微服务架构原理与治理实践
- 为什么学？——微服务架构是当前大多数互联网公司的标准架构
- 学到什么？——微服务架构的由来及原理；服务治理功能是如何工作的
微服务架构介绍
系统架构演变历史
单体架构：all in one，性能高，冗余小；debug困难，耦合度高 垂直应用架构：按照业务线垂直划分，业务独立开发维护；不同业务存在冗余，每个业务仍是单体 分布式架构：抽出业务无关的公共模块，业务无关的独立服务；服务模块bug会导致全站瘫痪，调用关系复杂，不同服务冗余 SOA-Service Oriented Architecture-架构：面向服务，服务注册；系统设计中心化，需自上而下设计，重构困难 微服务架构：彻底服务化，开发效率高，业务独立设计，自下而上，故障隔离；治理、运维难度高，安全性难保证，分布式系统本身复杂
微服务架构核心要素
- 服务治理：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
基本概念
- Service-服务，一组具有相同逻辑的运行实体
- Instance-实例，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：无必然对应关系，可以一个实例对应一个或多个进程（反之不常见）
- Cluster-集群，通常指服务内部的逻辑划分，包含多个实例
- 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
服务注册及发现
问题：在代码层面，如何指定调用一个目标服务的地址（ip:port）？ DNS？本地DNS存在缓存，导致延时；负载均衡问题；不支持服务实例的探活检查；域名无法配置端口 解决思路：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的映射
流量特征
- 统一网关入口
- 内网通信多数采用RPC
- 网状调用链路
核心服务治理功能
服务发布
- 定义：Deployment-服务发布，即让一个服务升级运行新代码的过程
- 难点：服务不可用，服务抖动，服务回滚
- 蓝绿部署、灰度发布（金丝雀发布）、
流量治理
在微服务架构下，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
- Load Balance-负载均衡，负责分配请求在每个下游实例上的分布
- 常见LB策略：Round Robin, Random, Ring Hash, Least Request……
稳定性治理
限流、熔断、过载保护、降级
