Day8 架构初探 | 青训营笔记

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这是我参与「第五届青训营 」伴学笔记创作活动的第 8 天

初识架构

  • 定义(在实现软件的多条路中选择一条最好的)

    • 是有关软件整体结构与组件的抽象描述
    • 用于指导软件系统各个方面的设计
  • 重要性

    • 地基没打好,大厦容易倒
    • 地基坚实了,大厦才能盖得高
    • 站在巨人肩膀上,才能看得远
  • 演变思路

    • 蛋糕越来越大,一口吃不下始终要切分

      • 竖着切(垂直切分):一个扛不住就多个来抗
      • 横着切(水平切分):解耦,强化模块独立性
  • 分类

    • 单机架构

      • 把所有功能实现在一个进程里,部署在一台机器上

      • 优点: 简单

      • 缺点: C10K 问题、 运维需要停服

    • 垂直切分:单体架构,垂直应用架构

      • 单体采用分布式部署

      • 垂直按应用垂直切分业务

      • 优点: 水平扩容、 运维不需要停服

      • 缺点: 职责太多,开发效率不高、 爆炸半径大

    • 水平切分:SOA 结构,微服务结构

      • SOA(Service-Oriented Architecture)

        • 将应用的不同功能单元抽象为服务
        • 定义服务之间的通信标准
      • 微服务架构:SOA 的去中心化演进方向

      • 问题

        • 数据一致性: 装货台共交付了多少蛋糕?

        • 高可用: 这么多师傅, 如何合作?

        • 治理: 烤箱坏了,怎么容灾?

        • 解耦 vs 过微: 运维成本高了,值当么?

企业级后端架构剖析

  • 云计算

    • 定义:是指通过软件自动化管理,提供计算资源的服务网络,是现代互联网大规模熟悉分析和存储的基石

    • 基础

      • 虚拟化技术–整租 vs 合租
      • 编排方案–业主 vs 租赁平台
    • 架构

      • laas (lnfrastructure as a Service)

        • 买房子 vs 房屋租赁平台
      • Paas (Platform as a Service)

        • 清包 vs 全包
      • Saas (Software as a Service)

        • 从零培训 vs 雇佣培训过的师傅
      • FaaS (Function as a Service)

        • 纯手工制作 vs 蛋糕机批量生产
  • 云原生

    • 为组织(公司) 在公有云、自由云、混合云等新型的动态环境中,构建和运行可弹性拓展的应用提供了可能

    • 弹性资源

      • 弹性计算资源

        • 服务资源调度

          • 微服务: 和面、雕花
          • 大服务: 烤箱
        • 计算资源调度

          • 在线: 热销榜单
          • 离线: 热销榜单更新
        • 消息队列

          • 在线: 削峰、解耦
          • 离线: 大数据分析
      • 弹性存储资源(将存储资源当成服务一样)

        • 经典

          • 对象: 宣传视频
          • 大数据: 用户消费记录
        • 关系型数据库

          • 收银记录
        • 元数据

          • 服务发现: 蛋糕店通讯录
        • NoSQL

          • KV: 来个 xx 蛋糕
    • Devops

      • 结合自动化流程,提高软件开发,交付效率
    • 微服务架构

      • 通信标准

        • HTTP(RESTful API)
        • RPC (Thrift, gRPC)(远程过程调用)
      • 比较维度

        • 性能
        • 服务治理
        • 协议可解释性
    • 服务网络

      • 定义(sevice mesh)

        • 微服务之间通讯的中间层
        • 高性能网络代理
        • 业务代码与治理解耦
      • 和 RPC/HTTP 框架相比

        • 异构系统治理统一化
        • 与业务进程解耦,生命周期易管理

企业级后端架构的挑战

  • 基础设施层面

    • 物理资源是有限的

      • 机器
      • 带宽
    • 资源利用率受制于部署服务

  • 用户层面

    • 网络通信开销较大
    • 网络抖动导致运维成本提高
    • 异构环境下,不同实例资源水位不均