架构简介 定义 定义：架构，又称软件架构（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）
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
架构的重要性：架构对于一个软件的重要性，和地基对于一栋楼房的重要性是类似的
架构没设计好，软件容易崩，用户体验上不去。最终要么重构，要么放弃
架构设计好了，软件的稳定性上去了，用户体验高了，口碑一点点就打造出来了
良好的架构基础，也为软件的未来发展提供了更多的可能。为用户赋能，实现自身价值
单机架构 软件系统需要具备对外提供服务，单机就是所有的东西都在一个进程里，部署在一个机器上。
优点：
简单
缺点：
运维需要停服，用户体验较差
承载能力有限
单体架构 分布式部署，在单机架构的基础上，将进程部署到多个机器上。
优点：
具备水平扩容能力
运维不需要停服
缺点：
后端进程职责太多，越来越臃肿
爆炸半径较大，进程中一个很小的模块出现问题，都可能导致整个进程崩溃
垂直应用架构 在单机架构基础上，将进程按照某种依据切分开。比如，A 软件和 B 软件的后端原先采用单机架构部署，那就是一个进程部署在多个机器上；如果用垂直应用架构，可以将 A 和 B 的后端拆分为 A、B 两个进程，然后再按照单体模式的思路，部署在多个机器上。
优点：
一定程度上减少了后端进程职责
一定程度上缩小爆炸半径
缺点：
没有根本解决单体架构的问题
SOA (面向服务架构) SOA 架构中，服务为一等公民，将进程按照不同的功能单元进行抽象，拆分为服务。有了服务之后，SOA 还为服务之间的通信定义了标准，保证各个服务之间通讯体验的一致性。
优点：
各服务的职责更清晰
运维粒度减小到服务，爆炸半径可控
缺点：
ESB (企业服务总线) 往往需要一整套解决方案
微服务 在 SOA 架构中，ESB 起到了至关重要的作用。但从架构拓扑来看，它更像是一个集中式的模块。有一个 SOA 分布式演进的分支，最终的形态便是微服务。
优点：
兼具 SOA 解决的问题
服务间的通信更敏捷、灵活
缺点：
运维成本
企业级后端架构剖析 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格，是现代互联网大规模熟悉分析和存储的基石。
基础：
虚拟化技术
硬件层面（VM 虚拟机）- KVM/Xen/VMware
操作系统层面（Container 容器）- LCX/Docker/Kata Container
网络层面 - Linux Bridge/Open v Switch
编排方案
VM - OpenStack/VMWare Workstation
Container - Kubernetes/Docker Swarm
架构：
云服务
IaaS - 云基础设施，对底层硬件资源池的抽象
PaaS - 基于资源池抽象，对上层提供的弹性资源平台
SaaS - 基于弹性资源平台构建的云服务
FaaS - 更轻量级的函数服务。好比 LeetCode 等 OJ，刷题时只需要实现函数，不需要关注输入输出流
云部署模式（拓展）
私有云 - 企业自用
公有云 - AWS/Azure/Google Cloud/Huawei
混合云
云原生 云原生，实际是云原生（计算）的简称，它是云计算发展到现在的一种形态。
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。
弹性资源 基于虚拟化技术，提供的可以快速扩缩容的能力。可以分为弹性计算资源和弹性存储资源两个方面。
弹性计算资源：
计算资源调度
在线计算 - 互联网后端服务
离线计算 - 大数据分析。Map-Reduce/Spark/Flinnk
消息队列
在线队列 - 削峰、解耦
离线队列 - 结合数据分析的一整套方案，如 ELK
弹性存储资源：
经典存储
对象存储 - 视频、图片等。结合 CDN 等技术，可以为应用提供丰富的多媒体能力
大数据存储 - 应用日志、用户数据等。结合数据挖掘、机器学习等技术，提高应用的体验
关系型数据库
元数据
服务发现
NoSQL
KV 存储 - Redis
文档存储 - Mongo
在云原生的大背景下，不论是计算资源还是存储资源，他们都像是服务一样供用户使用。
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。
微服务架构 微服务架构下，服务之间的通讯标准是基于协议而不是 ESB 的。
HTTP - H1/H2
RPC - Apache Thrift/gRPC
在 HTTP 和 RPC 之间选择
性能 - RPC 协议往往具备较好的压缩率，性能较高。如 Thrift, Protocol Buffers
服务治理 - RPC 中间件往往集成了丰富的服务治理能力。如 熔断、降级、超时等
可解释性 - HTTP 通信的协议往往首选 JSON，可解释性、可调试性更好
服务网格 服务网格：
微服务之间通讯的中间层
一个高性能的 4 层网络代理
将流量层面的逻辑与业务进程解耦
服务网格相比较于 RPC/HTTP 框架：
实现了异构系统治理体验的统一化
服务网格的数据平面代理与业务进程采取进程间通信的模式，使得流量相关的逻辑（包含治理）与业务进程解耦，生命周期也更容易管理
企业级后端架构的挑战 挑战 基础设施层面
物理资源有限
资源利用率受制于部署服务
用户层面
网络通信开销较大
网络抖动导致运维成本提高
异构环境下，不同实例资源水位不均
解决思路 离在线资源并池 考虑到在线业务的潮汐性，物理资源的用量不是一成不变的。离在线资源并池，可以：
提高物理资源利用率
提供更多的弹性资源
自动扩缩容 降低业务成本，可以利用在线业务潮汐性自动扩缩容
微服务亲合性部署 微服务之间的通信成本较高：
形态上是微服务架构
通信上是单体架构
亲合性部署，通过将微服务调用形态与资源调度系统结合，将一些调用关系紧密、通信量大的服务部署在同一个机器上，并且使用 IPC 代替 RPC 的方式，降低网络通信带来的开销。
流量治理 核心收益：
提高微服务调用容错性
容灾
进一步提高开发效率，DevOps 发挥到极致
解决思路：基于微服务中间件 & 服务网格的流量治理
熔断、重试
单元化
复杂环境的流量调度
CPU 水位负载均衡 核心收益：
打平异构环境算例差异
为自动扩缩容提供正向输入
解决思路：CPU 水位负载均衡
IaaS：提供资源探针
服务网格：动态负载均衡
总结 没有最好的架构，只有最合适的架构。本文只是简单介绍了后端架构的相关内容，如果想要做架构设计，还要学习很多知识，学无止境，成长的道路漫长而艰辛。
