后端 :微服务架构原理与特征 | | 青训营学习笔记

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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 9 天

1️⃣架构的概念

架构,又称软件架构,是关于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。

实现一个软件有很多方法,架构在方法选择上起着至关重要的指导作用

架构的作用:

🔸需求量增加,增加人手,多机
🔸工作复杂,分工合作,模块化

1.2 单机架构

单机,就是把所有功能都是现在一个进程里,并部署在一台机器上

优点:简单

缺点:服务承载的流量是有瓶颈的,运维需要停服

1.2单体架构、垂直应用架构

单体架构:分布式部署

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垂直应用架构:按应用垂直切分

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优点:水平扩容、运维不需要停服

问题:责任太多,开发效率不高,爆炸半径大

1.3SOA架构、微服务架构

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

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2️⃣企业级后端架构剖析

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,现代互联网大规模熟悉分析和存储的基石。

云原生

云原生技术为组织公司在公有云、自由云、混合云等新型的动态环境中,构建和运行可弹性扩展的应用提供可能。

3️⃣企业级后端架构的挑战

问题

基础设施层面

🔸物理资源是有限的(机器、宽带)
🔸资源利用率受制于部署服务

用户层面

🔸网络通信开销大
🔸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

离在线资源并池

离线资源和在线资源并池

降低物理资源成本,提供更多的弹性资源,增加收入

在线业务特点:IO密集型为主,实时性、潮汐性(凌晨访问量特别小,晚高峰特别大)

离线业务特点:计算密集型占多数,非实时性

自动扩缩容

降低业务成本

利用在线业务潮汐性自动扩缩容

比如流程2点在线资源池很小,离线资源池很大,晚上8点在线资源池很大,离线资源池我很小

扩缩容的指标:CPU和内存的利用率

微服务亲和性部署

降低业务成本,提高服务可用性

🔸将满足亲和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

流量治理

提高微服务调用容错性,容灾,进一步提高开发效率,DevOps发挥到极致

解决思路:基于微服务中间件&服务网格的流量治理

🔸熔断、重试
🔸单元化
🔸复杂环境(功能、预览)的流量调度

CPU水位负载均衡

打平异构环境算力差异

为自动扩缩容提供正向输入