这是我参与「第五届青训营 」笔记创作活动的第7天
01.微服务架构
1.1系统架构演变历史
单体架构--垂直应用架构--分布式架构--SOA架构-微服务架构
- 单体架构
优势:性能最高,冗余小 劣势:debug困难,模块相互影响,模块分工、开发流程
- 垂直应用架构 按照业务线垂直划分 优势:业务独立开发维护;劣势不同业务存在冗余;每个业务还是单体
- 分布式架构
优势:服务注册 劣势:系统设计是中心化的;需要从上到下设计;重构困难
- 微服务架构 彻底的服务化
优势:开发效率;业务独立设计;自下而上;故障隔离
劣势:治理、运维难度;观测调整;安全性;分布式系统
1.2 微服务架构概览
1.3 微服务架构核心要素
- 服务治理
- 服务注册
- 服务发现
- 负载均衡
- 扩缩容
- 流量治理
- 稳定性治理
- 可观测性
- 日志采集
- 日志分析
- 监控打点
- 健康大盘
- 异常报警
- 链路追踪
- 安全
- 身份验证
- 认证授权
- 访问令牌
- 审计
- 传输加密
- 黑产攻击
02.微服务架构原理及特征
2.1基本概念
- 服务 一组具有相同逻辑的运行实体.运行的代码一样
- 实例 一个服务中,每个运行实体即为一个实例
实例与进程之间没有必然对应关系,可以一个实例对应一个或多个进程
- 集群 通常指服务内部的逻辑划分,包含多个实例
- 常见的实例承载形式 进程 VM K8s pod
- 有状态/无状态服务 服务的实例是否存储了可持久化的数据。例如磁盘文件
HDFS
对于单体服务,不同模块通信制式简单的函数调用
- 微服务,服务间通信意味着网络传输
2.2 服务注册及发现
- 在代码层面,如何调用一个目标服务的地址?
新增一个统一的服务注册中心,用于存储服务名到服务实例的映射.
服务实例上线下线过程
2.3 流量特征
- 统一网关入口
- 内网通信多数采用RPC
- 网状调用链路
03.核心服务治理功能
服务发布的难点
- 服务不可用
- 服务抖动
- 服务回滚
3.1 服务发布
蓝绿部署
简单,稳定.但需要两倍资源
- 灰度发布(金丝雀分布) 金丝雀对瓦斯及其敏感,17世纪时,英国矿工进入矿洞前会先放一只金丝雀.
3.2 流量治理
在微服务架构下,我们可以基于地区、集群、实例、请求等维度,对端到端流量的路由路径进行精确控制.
3.3 负载均衡
负载均衡负责分配请求在每个下游实例上的分布
- 常见的LB策略
- Round Robin
- Random
- Ring Hash
- Least Request
3.4稳定性治理
线上服务总是会出问题的,这与程序的正确性无关.
- 网络攻击,流量突增,机房断电,光纤被挖,机器故障,网络故障,机房空调故障 稳定性保护限流、熔断、过载保护、降级
- 限流
- 熔断
- 过载保护
- 降级
04.字节跳动服务治理实践
4.1 重试的意义
本地函数调用 可能有
- 参数非法
- OOM(out of memory)
- NPE(Null Pointer Exception) 远程函数调用 可能有
- 网络抖动,下游负载高导致超时,下游机器宕机等 重试来避免掉偶发的错误,提高SLA(Service-Level Agreement) 重试可以降低错误率,长尾延时,容忍暂时性错误,避开下游故障实例
4.2 重试难点
重试风暴
4.3 重试策略
限制重试比例
防止链路重试
请求失败,但别重试
- Hedged requests 对于可能超时或延时高的请求,重新向另一个下游实例发送一个相同的请求,并等待先到达的响应
最后
文章还需要进行修改和补充,作为今后学习的记录吧.
