后端架构详解

本章主要是架构问题的深入了解，也是课堂上边听边记的，具体知识点还需要下来查阅更多资料来深入了解和思考；这里推荐《凤凰架构》这本书，书里面的内容很详细，深入浅出，推荐阅读。

架构初探——谁动了我的蛋糕

什么是架构

• 定义
• 重要性

单机：C10K Problem（经典问题）

单体架构：分布式部署

垂直应用架构：按应用垂直切分的单体

SOA（Service-Oriented Architecture）

微服务架构：SOA的去中心化演进方向

企业级后端架构剖析

云计算

• 基础：虚拟化技术；编排方案

• 架构：

  • IaaS：Infrastructure as a Service
  • PaaS：Platform as a Service
  • SaaS：Software as a Service
  • FaaS：Function as a Serivce

云原生：之前对云原生一直很陌生，直到实习之后真正的接触到企业开发后才慢慢熟悉

• 弹性资源
• 微服务架构
• DevOps
• 服务网格 Service Mesh

业内后端架构面临的挑战

挑战：

• 基础设施层面
• 用户层面

离在线资源并池：降低物理资源成本

• 在线业务：IO密集、潮汐性、实时性
• 离线业务：计算密集、非实时性

自动扩缩容：降低业务成本

微服务亲和性部署：降低网络通信

流量治理：基于微服务中间件&服务网格的流量治理；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

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；IaaS提供资源探针；服务网格提供动态负载均衡

后端架构实战

如何设计CPU水位负载均衡？

• 输入：

  • 服务网格数据面：支持带权重的负载均衡策略
  • 注册中心存储了所有容器的权重信息
  • 宿主机提供容器的资源使用情况

• 关键点：

  • 紧急回滚能力
  • 大规模
  • 极端场景

自适应静态权重：采集宿主机物理资源信息，调整容器注册的权重

• 优点

  • 简单
  • 完全分布式
  • 微服务中间件无适配成本

• 缺点

  • 无紧急回滚能力
  • 缺乏运行时自适应能力

自适应动态权重：动态权重决策中心

• 缺点：过度流量倾斜可能会有异常情况

进一步，服务网格上报RPC指标

• 缺点：时序数据库压力大；决策中心职责越来越大

进一步，决策中心微服务化，引入消息队列，离在线链路切分，梳理强弱依赖