这是我参与「第五届青训营 」伴学笔记创作活动的第 11 天
1. 初识架构
1.1 架构定义
- 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
1.2 架构发展
架构演进的思路：垂直切分——分布式，水平切分——分层/模块，以满足软件迭代诉求，提高迭代效率。
- 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。
- 单体架构
在单机架构的基础上，将进程部署到多个机器上。
优点：
具备水平扩容能力
运维不需要停服
缺点：
后端进程职责太多，越来越臃肿
爆炸半径较大，进程中一个很小的模块出现问题，都可能导致整个进程崩溃
- 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
缺点：
没有根本解决单体架构的问题
- SOA (面向服务架构)
SOA 架构中，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，过于中心化
- 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（去中心化）**的分支，最终的形态便是微服务。
需要解决的问题：
数据一致性；高可用；治理；解耦 vs 过微
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
2. 企业级后端架构剖析
2.1 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熟悉分析和存储的基石。
云计算架构：
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IaaS（Infrastructure as a Service）- 云基础设施，对底层硬件资源池的抽象
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PaaS (Platform as a Service) - 基于资源池抽象，对上层提供的弹性资源平台
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SaaS (Software as a Service) - 基于弹性资源平台构建的云服务
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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
2.2 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，构建和运行可弹性拓展的应用提供了可能。
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弹性资源：
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服务资源调度
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计算资源调度
在线：热销榜单
离线：热销榜单更新
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消息队列
在线：消峰，解耦
离线：大数据分析
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存储资源
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DevOps ：
结合自动化流程，提高软件开发、交付效率
以下整个流程都需要DepOps支持
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微服务架构：
通信标准：
HTTP （RESTful API）(可解释性强)
RPC (Thrift gRPC) （性能较好、天生具有服务治理能力）
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服务网格：
微服务之间通讯的中间层
高性能网络代理
将流量层面的逻辑与业务进程解耦
服务网格相比较于 RPC/HTTP 框架：
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实现了异构系统治理体验的统一化
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服务网格的数据平面代理与业务进程采取进程间通信的模式，使得流量相关的逻辑（包含治理）与业务进程解耦，生命周期也更容易管理。
如下，原先要使用 RPC 进行通信，现在可以放到 Service Mesh 层。
3. 企业级后端架构的挑战
- 混合资源池 -- 解决资源利用率不均的问题
在线业务特点
I/O密集、潮汐性、实时性
离线业务特点
计算密集占多数、非实时性
在线、离线资源池自动扩缩容用于解决在线、离线资源隔离。
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微服务亲合性部署 -- 解决网络开销较大问题
A、B服务存在大量的通信需求，将两个服务部署在一台宿主机上
- 基于微服务中间件 & 服务网格的流量治理 -- 容灾、提高微服务调用的容错性
