架构学习| 青训营

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架构定义

什么是架构一定义

架构,又称软件架构,

  • 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

用通俗的话说就是:实现一个软件有很多种方法,架构在方法选择上起着至关重要的指导作用,地基坚实了大厦才能盖得高

单机架构

软件系统需要具备对外提供服务,单机就是把所有功能都实现在一个进程里,井部署在一台机器上

优点:简单

缺点:

  • 运维需要停服
  • C10K problem(C10K 就是 Client 10000 问题,即「在同时连接到服务器的客户端数量超过 10000 个的环境中,即便硬件性能足够, 依然无法正常提供服务」,简而言之,就是单机1万个并发连接问题。)

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单体/垂直应用架构

垂直应用架构:按应用垂直切分的单体

优点:

  • 水平扩容
  • 运维不需要停服

问题:

  • 职责太多,开发效率不高
  • 爆炸半径大

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SOA/微服务水平切分架构

SOA (Service-Oriented Architecture)

  1. 将应用的不同功能单元抽象为服务
  2. 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

问题:

  • 数据一致性
  • 高可用
  • 治理
  • 解耦 vs 过微

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企业级后端架构解析

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,是现代互联网大规模熟悉分析和存储的基石。

  • laas (Infrastructure as a Service)
  • PaaS (Platform as a Service)
  • SaaS (Software as a Service)
  • FaaS (Function as a Service)

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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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弹性计算资源类型:

  • 服务资源调度
    • 微服务:和面、雕花
    • 大服务:烤箱
  • 计算资源调度
    • 在线:热销榜单
    • 离线:热销榜单更新
  • 消息队列
    • 在线:削峰、解•
    • 离线:大数据分析

弹性存储资源类型:

  • 经典
    • 对象:宣传视频
    • 大数据:用户消费记录
  • 关系型数据库
    • 收银记录
    • 元数据
  • 服务发现:蛋糕店通讯录
    • NoSOL
    • KV:来个xx 蛋糕

总结:将存储资源当成服务一样

DevOps

DevOps是云原生时代软件交付的利器,贯穿整个软件开发周期。结合自动化流程,提高软件开发、交付效率

DevOps(Development和Operations的组合词)是一种重视“软件开发人员(Dev)”和“IT运维技术人员(Ops)”之间沟通合作的文化、运动或惯例。透过自动化“软件交付”和“架构变更”的流程,来使得构建、测试、发布软件能够更加地快捷、频繁和可靠

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微服务

微服务架构(Microservice Architecture)是一种架构概念,旨在通过将功能分解到各个离散的服务中以实现对解决方案的解耦。

使用微服务架构,将应用程序构建为独立的组件,并将每个应用程序进程作为一项服务运行。这些服务使用轻量级 API 通过明确定义的接口进行通信。这些服务是围绕业务功能构建的,每项服务执行一项功能。由于它们是独立运行的,因此可以针对各项服务进行更新、部署和扩展,以满足对应用程序特定功能的需求。

通信标准:

  • HTTP (RESTful API)
  • RPC (Thrift, gRPC)

微服务中间件 RPC VS HTTP:

  • 性能
  • 服务治理
  • 协议可解释性

云原生场景下,微服务大可不必在业务逻辑中实现符合通信标准的交互逻辑,而是交给框架来做

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服务网格

服务网格 (Service Mesh):

  • 微服务之间通讯的中间层
  • 高性能网络代理
  • 业务代码与治理解耦

相比较于 RPC/HTTP 框架:

  • 异构系统治理统一化
  • 与业务进程解耦,生命周期易管理

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