架构初探|青训营笔记

95 阅读3分钟

这是我参与「第五届青训营 」伴学笔记创作活动的第7天

架构介绍

  1. 架构定义:
  • 又称软件架构:
  • 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
  1. 架构演进:
  • 架构演进的初衷:满足软件迭代诉求,提高迭代效率
  • 架构演进的思路:垂直切分——分布式,水平切分——分层/模块化

单机架构

All in one,所有的东西都在一个进程里,部署在一个机器上。

优点:

  • 简单

缺点:

  • 运维需要停服,用户体验较差
  • 承载能力有限。

C10K问题

垂直应用架构

在单机架构基础上,将进程按照某种依据切分开。比如,A 软件和 B 软件的后端原先采用单机架构部署,那就是一个进程部署在多个机器上;如果用垂直应用架构,可以将 A 和 B 的后端拆分为 A、B 两个进程,然后再按照单体模式的思路,部署在多个机器上。

优点:

  • 一定程度上减少了后端进程职责
  • 一定程度上缩小爆炸半径(停机维护不需要停止全部服务)

缺点:

  • 没有根本解决单体架构的问题

SOA (面向服务架构)

SOA:

  • 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

SOA 架构中,服务为一等公民,将进程按照不同的功能单元进行抽象,拆分为服务。有了服务之后,SOA 还为服务之间的通信定义了标准,保证各个服务之间通讯体验的一致性。

优点:

  • 各服务的职责更清晰
  • 运维粒度减小到服务,爆炸半径可控

缺点:

  • ESB (企业服务总线) 往往需要一整套解决方案

微服务

在 SOA 架构中,ESB 起到了至关重要的作用。但从架构拓扑来看,它更像是一个集中式的模块。有一个 SOA 分布式演进的分支,最终的形态便是微服务。

优点:

  • 兼具 SOA 解决的问题
  • 服务间的通信更敏捷、灵活

缺点:

  • 运维成本

企业级后端架构

云计算

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。

  1. 云计算基础:
  • 虚拟化技术:(类似合租房子,共享计算资源)

    • 硬件层面(VM 虚拟机)- KVM/Xen/VMware

    • 操作系统层面(Container 容器)- LCX/Docker/Kata Container

    • 网络层面 - Linux Bridge/Open v Switch

  • 编排方案:(类似业主与租赁平台的关系,通过整合资源将资源提供给客户)

    • VM - OpenStack/VMWare Workstation

    • Container - Kubernetes/Docker Swarm

  1. 云计算架构
  • 云服务
    • IaaS(Infrastructure as a Service):云基础设施,对底层硬件资源池的抽象(类似通过房屋租赁平台屏蔽掉具体房子过户等等细节)
    • PaaS(Platform as a Service): 基于资源池抽象,对上层提供的弹性资源平台(类似让公司对房屋进行装修等等)
    • SaaS(Software as a Service):基于弹性资源平台构建的云服务(提供软件服务)
    • FaaS(Function as a Service):更轻量级的函数服务。好比 LeetCode 等 OJ,刷题时只需要实现函数,不需要关注输入输出流(提供某个功能服务)
  • 云部署模式:
    • 私有云——企业自用
    • 公有云——AWS/Azure/Google cloud/Huawei
    • 混合云