微服务架构介绍
本文是青训营课程《微服务架构原理》的基础知识笔记伴读总结。
- 系统架构的演进历史
- 单体架构
优势是性能最高，冗余小；劣势是debug困难、模块相互影响、模块分工难。
- 垂直应用架构
优势是业务独立开发维护；劣势是不同业务存在冗余、每个业务还是单体。
- 分布式架构
优势是业务无关的独立服务；劣势是服务模块bug可导致全站瘫痪、调用关系复杂、不同服务冗余。
- SOA架构
优势是服务注册；劣势是整个系统设计是中心化的、需要从上至下设计、重构困难。
- 微服务架构
-
微服务架构的三大要素
- 服务治理
- 可观测性
- 安全
微服务架构原理及特征
-
微服务架构中的基本概念及组件
- 服务、实例......
-
服务间通信
- RPC、HTTP
- 服务注册及服务发现
核心服务治理功能
-
服务发布
- 蓝绿部署
- 灰度发布（金丝雀发布）
- 流量治理
-
负载均衡
- Round Robin
- Ring Hash
- Random
-
稳定性治理
- 限流
- 熔断
- 过载保护
- 降级
字节跳动服务治理实践
- 请求重试的意义
- 请求重试的难点
课中
微服务架构介绍
系统架构的演进历史
-
单体架构
- All in one process
-
垂直应用架构
- 按照业务线垂直划分
-
分布式架构
- 抽出与业务无关的公共模块
-
SOA架构
- 面向服务
-
微服务架构
- 彻底的服务化
微服务架构概览
- 网关
- 服务配置和治理
- 链路追踪和监控
微服务架构的三大要素
-
服务治理（本课程内容）
- 服务注册
- 服务发现
- 负载均衡
- 扩缩容
- 流量治理
- 稳定性治理
-
可观测性
- 日志采集
- 日志分析
- 监控打点
- 监控大盘
- 异常报警
- 链路追踪
-
安全
- 身份验证
- 认证授权
- 访问令牌
- 审计
- 传输加密
- 黑产攻击
微服务架构原理及特征
微服务架构中的基本概念及组件
-
服务
- 一组具有相同逻辑的运行实体
-
实例
- 一个服务中的每个运行实体
-
实例与进程的关系
- 没有必然对应关系，一般一对一或者一对多
-
常见的实例承载形式
- 进程、VM、k8s pod......
服务间通信
- 微服务之间通过网络进行通信
- 常见的通信协议包括 HTTP、RPC
服务注册及服务发现
-
基本问题
- 服务间调用中，如何指定下游服务实例的地址？
-
简单方案
-
直接指定 ip:port？
- 没有任何动态能力
- 有多个实例下游实例怎么办？
-
使用 DNS？
- 本地 DNS 存在缓存，导致延迟
- DNS 没有负载均衡
- 不支持服务探活检查
- DNS 不能指定端口
-
-
服务注册发现
- 新增一个统一的服务注册中心，用于存储服务名到服务实例之间的映射关系
- 旧服务实例下线前，从服务注册中心删除该实例，下线流量
- 新服务实例上线后，在服务注册中心注册该实例，上线流量
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微服务流量特征
- 统一网关入口
- 外网通信多数采用 HTTP，内网通信多数采用 RPC（Thrift, gRPC）
核心服务治理功能
服务发布
-
何为服务发布
- 让一个服务升级运行新的代码的过程
-
服务发布难点
- 服务不可用
- 服务抖动
- 服务回滚
-
蓝绿部署
- 将服务分成两个部分，分别先后发布
- 简单、稳定
- 但需要两倍资源
-
灰度发布（金丝雀发布）
- 先发布少部分实例，接着逐步增加发布比例
- 不需要增加资源
- 回滚难度大，基础设施要求高
流量治理
-
流量控制
- 在微服务架构中，可以从各个维度对端到端的流量在链路上进行精确控制
-
控制维度
- 地区维度
- 集群维度
- 实例维度
- 请求维度
负载均衡
- Round Robin
- Random
- Ring Hash
- Least Request
稳定性治理
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限流
- 限制服务处理的最大 QPS，拒绝过多请求
-
熔断
- 中断请求路径，增加冷却时间从而让故障实例尝试恢复
-
过载保护
- 在负载高的实例中，主动拒绝一部分请求，防止实例被打挂
-
降级
- 服务处理能力不足时，拒绝低级别的请求，只响应线上高优请求
