这是我参与「第五届青训营 」伴学笔记创作活动的第 5 天

内容

• 什么是架构？
• 企业级后端架构剖析
• 企业级后端架构的挑战
• 后端架构实战

架构

架构是非常重要的基石，其全称是软件架构：

• 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

单体架构与垂直应用架构

负载均衡是高可用网络基础架构的关键组件，通常用于将工作负载分布到多个服务器来提高网站、应用、数据库或其他服务的性能和可靠性。

垂直切分是根据业务来拆分数据库，同一类业务的数据表拆分到一个独立的数据库，另一类的数据表拆分到其他数据库。垂直切分可以降低单节点数据库的负载。

SOA 微服务与水平切分

SOA (Service-Oriented Architecture)，也就是面向服务的架构；

1. 将应用的不同功能单元抽象为服务（服务是根据功能抽象出来的概念）
2. 定义服务之间的通信标准（通信标准是服务之间通信的基石）

微服务架构是SOA的去中心化演进方向，也有中心化的发展方向

微服务架构的效果：

1. 不同模块的RD可以专心于自己的业务逻辑了，开发迭代效率得到了显著提高
2. 各个服务独立运维，变更操作的影响面可控，应用整体的稳定性得到了提高

水平切分是按照某个字段的某种规则，把数据切分到多张数据表。一张数据表化整为零，拆分成多张数据表。

企业级后端架构

云计算

云计算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分析和存储的基石。

云计算的基础一个是虚拟化技术，一个是编排方案

• 虚拟化技术：硬件（虚拟机）、操作系统（容器）、网络
• 编排方案：虚拟机编排方案（OpenStack）、容器编排方案（Kubernetes）

架构方面：

• IaaS（Infrastructure as a Service）
• PaaS（Platform as a Service）
• SaaS（Software as a Service）
• FaaS（Function as a Service）

云原生

云原生技术为组织在公有云、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，全称是云原生计算，是元计算发展到现在的一种形态，云原生的四个要点就是DevOps + 持续交付 + 微服务 + 容器

DevOps 是开发 (Dev) 和运营 (Ops) 的复合词，它将人、流程和技术结合起来，不断地为客户提供价值，DevOps 使以前孤立的角色（开发、IT 运营、质量工程和安全）可以协调和协作，以生产更好、更可靠的产品。通过采用 DevOps 文化、做法和工具，团队能够更好地响应客户需求，增强对所构建应用程序的信心，更快地实现业务目标。

企业级后端架构的挑战

• 基础设施层面

  • 物理资源是有限的
  • 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

法一：离在线资源并池

核心收益：

• 降低物理资源成本
• 提供更多的弹性资源，增加收入

在线业务的特点：

• IO密集型为主
• 潮汐性、实时性

离线业务的特点

• 计算密集型占多数
• 非实时性

法二：自动扩缩容

核心收益：

• 降低业务成本
• 利用在线业务潮汐性自动扩缩容

法三：微服务亲合性部署

核心收益：

• 降低业务成本

• 提高服务可用性

• 将满足亲合性条件的容器调度到一台宿主机

• 微服务中间件与服务网格通过共享内存通信

• 服务网格控制面实施灵活、动态的流量调度

法四：流量治理

核心收益：

• 提高微服务调用容错性
• 容灾
• 进一步提高开发效率，令DevOps发挥到极致

法五：CPU水位负载均衡

核心收益：

• 打平异构环境算力差异
• 为自动扩缩容提供正向输入

继续努力！