前言:
本篇笔记记录了微服务架构的相关内容,为青训营课程视频学习所整理
主要内容包括系统架构的演变,微服务架构的原理及特征,核心服务治理功能三方面
微服务架构是当前大多数互联网公司的标准架构
与开源生态契合,有大量针对微服务架构的开源项目,是当前主流的系统架构
系统架构演变
系统架构发生演进的原因
- 互联网的发展
- 硬件设施的发展
- 需求复杂性的多样化
- 计算机理论及技术的发展
系统架构演变历史
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单体架构
- 优势:1. 性能最高 2. 冗余小
- 劣势:1. debug困难 2. 模块互相影响
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垂直应用架构
- 按照业务线垂直划分
- 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
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分布式架构
- 抽出业务无关的公共模块
- 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
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SOA架构
- 面向服务 (Service Oriented Architecture)
- 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
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微服务架构
- 彻底的服务化
- 优势:1. 高效的开发迭代效率 2. 故障可控
- 劣势:1. 治理、运维难度增加 2. 观测挑战 3. 安全性 4. 分布式系统本身的复杂性
微服务架构原理及特征
微服务架构核心要素
- 服务治理
- 可观测性
- 安全
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)
- 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。
微服务弱化连接的概念,强调”请求“
即同一个客户端长连接发出的请求,理论上可以到达服务中的所有实例
核心服务治理
服务发布
即指让一个服务升级运行新的代码的过程
- 灰度发布(金丝雀发布)
- 蓝绿部署
流量治理
在微服务架构下,我们可以基于地区、集群、实例、请求等维度,对端到端流量的路由路径进行精确控制
负载均衡
负载均衡(Load Balance)负责分配请求在每个下游实例上的分布。
稳定性治理
线上服务总是会出问题的,这与程序的正确性无关。
如:网络攻击,流量突增,机房断电,光纤被挖,机器故障,网络故障,机房空调故障……
常用的措施有:限流,熔断,过载保护,降级……