微服务架构原理及特征|zo的笔记|青训营笔记

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微服务架构原理及特征|zo的笔记|青训营笔记

这是我参与「第五届青训营 」笔记创作活动的第11天。注:笔记大部分图片内容及代码段为青训营课程视频提供,仅交流,不得做个人使用

一、本课主要内容

微服务架构简述 | 原理及特征

二、本节详细知识点

微服务架构简述
-背景由来
-架构概览
-基本要素
原理及特征
-基本组件
-工作原理
-流量特征

1微服务架构简述

1.1系统架构演进历史

image.png

为什么系统架构需要演进?
-互联网的爆炸性发展
-硬件设施的快速发展
-需求复杂性的多样化
-开发人员的急剧增加
-计算机理论及技术的发展

  • 单体架构 all in one process
    优势: 1.性能最高2.冗余小
    劣势:1.debug 2.模块相互影响3.模块分工、开发流程(复杂)

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  • 垂直应用架构 按照业务线垂直划分

image.png 优势:1.业务独立开发维护
劣势:1.不同业务存在冗余2.每个业务还是单体

  • 分布式架构 抽出与业务无关的公共模块

image.png 优势:1.业务无关的独立服务
劣势:1.服务模块bug可导致全站瘫痪2.调用关系复杂3.不同服务冗余

  • SOA架构 面向服务

image.png 优势:1.服务注册
劣势:1.整个系统设计是中心化的2.需要从上至下设计3.重构困难

  • 微服务架构 彻底的服务化

image.png 优势:1.开发效率2.业务独立设计3.自下而上4.故障隔离
劣势:1.治理、运维难度2.观测挑战3.安全性4.分布式系统

1.2微服务架构概览

image.png

微服务架构基本要素

服务治理、可观测性、安全性 image.png

2微服务架构原理与特征

2.1基本概念

服务(service) 一组具有相同逻辑的运行实体。
实例(instance) 一个服务中,每个运行实体即为一个实例。
实例与进程的关系实例与进程之间没有必然对应关系,可以一个实例可以对应一个或多个进程(反之不常见)
集群(cluster) 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)。

  • 如何把HDFS看做一微服务

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  • 服务间通信 对于单体服务,不同模块通信只是简单的函数调用。 对于微服务,服务间通信意味着网络传输。

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2.2服务注册与发现

问题:在代码层面,如何指定调用一个目标服务的地址(ip:port)?
hardcode代码可以么?:

Service a wants to call service B   
client := grpc. NewClient( "10.23.45.67:8080")

服务地址汇编且不止一个,写死是不行的 image.png
DNS可以么?

image.png 本地DNS存在缓存,导致延时。
负载均衡问题。(大部分时候选第一个)
不支持服务实例的探活检查。(允许配置不存在的IP,导致出错)
域名无法配置端口。

  • 解决思路 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。

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  • 服务实例上线及下线过程

image.png

  • 若服务管理员要下线serviceB_instance3:
    (inst3存在流量若直接关闭会造成数据问题) 方法:在serv_reg中去除inst3 image.png servA发现(刷新)后,去掉serv_b_i3
  • 如何增加一个servB_inst4 先启动一个实例4,然后进行一次健康检查(是否能用) image.png 然后再将inst4放入注册中心

2.4流量特征

基于流量视角认识微服务(前面部分是基于组件)

image.png (intranet企业内网)
-统一网关入口
-内网通信
-多数采用RPC 网状调用链路

小结

微服务架构中的基本组件及术语
服务注册及发现
无损的服务实例上下线流程
微服务架构中的基本流量特征