微服务起源?
SOA (面向服务的架构模式),它和微服务又是什么关系? 你可以把微服务想成是 SOA 的一种实践。
什么是微服务?
围绕业务功能构建的,服务关注单一业务,服务间采用轻量级的通信机制,可以全自动独立部署,可以使用不同的编程语言和数据存储技术。微服务架构通过业务拆分实现服务组件化,通过组件组合快速开发系统,业务单一的服务组件又可以独立部署使得整个系统变得清晰灵活
- 原子服务
- 独立进程
- 隔离部署
- 去中心化服务治理 缺点:基础设施的建设复杂度高
微服务设计
我们进行了 SOA 服务化的架构演进,按照垂直功能进行了拆分,对外暴露了一批微服务,但是因为缺乏统一的出口面临了不少困难。
- 客户端到微服务直接通信,强耦合。
- 需要多次请求,客户端聚合数据,工作量巨大,延迟高。
- 协议不利于统一,各个部门间有差异,需要端来兼容。
- 面向“端”的 API 适配,耦合到了内部服务。
- 多终端兼容逻辑复杂,每个服务都需要处理。
- 统一逻辑无法收敛,比如安全认证、限流。
BFF 可以认为是一种适配服务,将后端的微服务进行适配(主要包括聚合裁剪和格式适配等逻辑),向无线端设备暴露友好和统一的 API,方便无线设备接入访问后端服务。
随之增加了一个app-interface用于统一的协议出口,在服务内进行大量的 dataset join,按照业务场景来设计粗粒度的 API,给后续服务的演进带来的很多优势:
- 轻量交互:协议精简、聚合。
- 差异服务:数据裁剪以及聚合、针对终端定制化 API。
- 动态升级:原有系统兼容升级,更新服务而非协议。
- 沟通效率提升,协作模式演进为移动业务+网关小组。
最致命的一个问题是整个 app-interface 属于 single point of failure,严重代码缺陷或者流量洪峰可能引发集群宕机。
- 单个模块也会导致后续业务集成复杂度高,根据康威法则,单块的无线 BFF 和多团队之间就出现不匹配问题,团队之间沟通协调成本高,交付效率低下。
- 很多跨横切面逻辑,比如安全认证,日志监控,限流熔断等。随着时间的推移,代码变得越来越复杂,技术债越堆越多。
跨横切面(Cross-Cutting Concerns)的功能,需要协调更新框架升级发版(路由、认证、限流、安全),因此全部上沉,引入了 API Gateway,把业务集成度高的 BFF 层和通用功能服务层 API Gateway 进行了分层处理。
在新的架构中,网关承担了重要的角色,它是解耦拆分和后续升级迁移的利器。在网关的配合下,单块 BFF 实现了解耦拆分,各业务线团队可以独立开发和交付各自的微服务,研发效率大大提升。另外,把跨横切面逻辑从 BFF 剥离到网关上去以后,BFF 的开发人员可以更加专注业务逻辑交付,实现了架构上的关注分离(Separation of Concerns)。
那么微服务各个业务功能怎么拆分?
1、高内聚、低耦合
- 先按业务领域拆,如社区、用户、商城、慢病、工单,如果有相同功能需要聚合,则进行下沉(垂直)。
- 再按功能定位拆(水平),如商城业务复杂度提高之后可进一步拆分为商品、订单、物流、支付。
- 按重要程度拆,区分核心与非核心,如订单核心,订单非核心
2、服务拆分层级最多三层
服务拆分是为了横向扩展,因而应该横向拆分,而非纵向拆成一串的。也即应该将商品和订单拆分,而非下单的十个步骤拆分,然后一个调用一个。
人们经常问的一个问题是,服务拆分之后,原来都在一个进程里面的函数调用,现在变成了A调用B调用C调用D调用E,会不会因为调用链路过长而使得相应变慢呢?这里纵向的拆分最多三层,大部分情况下只有两次调用.
3、服务粒度适中、演进式拆分
微服务拆分并不是一步到位的,应当根据实际情况逐步展开。如果一开始不知道应该划分多细,完全可以先粗粒度划分,然后随着需要,初步拆分。比如一个电商一开始索性可以拆分为商品服务和交易服务,一个负责展示商品,一个负责购买支付。随后随着交易服务越来越复杂,就可以逐步的拆分成订单服务和支付服务。
此外,一个微服务需要足够简单,站在微服务角度而言往往只需要2人左右可方便快速维护。如果维护的人员过多,要么这个服务过于复杂成为了单体应用;要么是服务边界划分得不够明确;要么是人员组织架构的职责不清。
4、避免环形依赖、双向依赖
服务之间的环形/双向依赖会使得服务间耦合加重,在服务升级的的时候会比较头疼,不知道应该先升级哪个,后升级哪个,难以维护。因此我们需要极力避免服务间的这种复杂依赖关系。
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