微服务浅谈&服务治理的演变过程

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这三天对互联网的架构演变进行了简单了解,并对微服务的经常出现很感兴趣,好多好多 对相关知识进行了简单的下发与总结。

本篇文章先简单介绍了互联网架构的演变,进而介绍了服务化,最后介绍了微服务及最新的服务网格(Service Mesh)。

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互联网架构演变

一体架构

在计算机软件发展早期,一般桌面软件也有采用许多 架构,不管是界面还是业务处理还是数据处理都贴到 另两个包中。许多 人太好 谈不上架构,但也可促使够说是很好的架构,肯能它足够简单。

mvc架构

但随着浏览器的经常出现便产生了web应用,web应用的特点是界面次责是显示在浏览器中,服务处理是在服务容器中的,页面显示一般用css+js+html技术来处理,而后端可促使够用java、php等语言,这就产生了前后端分离。对于web系统,一体架构难以满足前后端分离的开发需求,因而便产生了MVC架构。

 

MVC才算的上真正意义上的架构,肯能它除了处理了前后端分离问题报告 ,还引入了并是否全新的开发模式,用并是否业务逻辑、数据、界面显示分离的法律方法组织代码,使得整个应用层次更加分明,否则各个层次之间不但减低了耦合性,还提高了各个层次的可重用性。

但随着应用规模的不断扩大,应用模块不断增加,整个应用也显得这么臃肿,维护起来也更加困难,否则便又产生了多应用架构。

多应用架构

多应用架构很简单,就说 我把从前的应用按照业务特点拆分成多个应用。比如另两个大型电商系统肯能蕴藏用户系统、商品系统、订单系统、评价系统等等,有人可促使够把有人独立出来形成另两个个单独的应用。多应用架构的特点是应用之间人及独立 ,不相互调用。

 

多应用人太好 处理了应用臃肿问题报告 ,但应用之间相互独立,许多同去的业务或代码无法复用。

分布式架构

对于另两个大型的互联网系统,一般会蕴藏多个应用,否则应用之间往往还发生同去的业务,否则应用之间还发生调用关系。除此之外 ,对于大型的互联网系统还有许多其它的挑战,比如怎么应对急剧增长的用户,怎么管理好研发团队快速迭代产品研发,怎么保持产品升级更加稳定等等 。

否则,为了使业务得到很好的复用,模块更加容易拓展和维护,有人希望业务与应用分离,某个业务不再属于另两个应用,就说 我作为另两个独立的服务单独进行维护。应用并是否不再是另两个臃肿的模块堆积,就说 我由另两个个模块化的服务组件组合而成。

服务化

服务化的特点

中间介绍的分布式架构即服务化。有人再总结一下,服务化主要有如下特点:

  • 应用按业务拆分成服务
  • 各个服务均可独立部署
  • 服务可被多个应用共享
  • 服务之间可促使够通信

服务化的好处

这么企业采用服务化有那些好处呢?

  • 架构上系统更加清晰
  • 核心模块稳定,以服务组件为单位进行升级,处理了频繁发布带来的风险
  • 开发管理方便
  • 单独团队维护、工作分明,职责清晰
  • 业务复用、代码复用
  • 非常容易拓展

服务化实现法律方法

肯能要实现服务化句子,最常用的法律方法就说 我利用RPC框架。肯能服务组件一般分布在不同的服务器上,好多好多 要实现服务化时要处理的第另两个问题报告 就说 我RPC**远程服务调用**。之类于RPC方案有好多好多 ,比如:

  • Java RMI
  • WebService
  • Hessian
  • Http
  • Thrift
  • … …

服务化面临的挑战

中间提到要实现服务化首先时要处理远程服务调用问题报告 ,除此之外,还有好多好多 许多问题报告 时要处理。

  • 服务太久,配置管理复杂性
  • 服务间依赖关系复杂性
  • 服务之间的负载均衡
  • 服务的拓展
  • 服务监控
  • 服务降级
  • 服务鉴权
  • 服务上线与下线
  • 服务文档
  • … …

服务治理

中间提到了服务化,人太好 要想服务化,服务治理是关键。这么有这么好的服务治理方案呢?答案是有的,否则好多好多 人也有用许多 框架,他就说 我-dubbo。dubbo就说 我另两个蕴藏服务治理功能的RPC框架。

 

dubbo提供了一套较为删改的服务治理方案,好多好多 企业肯能要实现服务化句子,dubbo 是很好的另两个选者。这里简单介绍一下dubbo服务治理相关方案。

服务发现注册

服务治理领域最重要的问题报告 就说 我服务发现与注册。dubbo中引入了另两个注册中心的概念,服务的注册与发现主要就依赖许多 服务中心。

 

dubbo注册中心服务注册发现的具体过程:

服务提供者启动,向注册中心注册自己提供的服务

消费者启动,向注册中心订阅自己时要的服务

注册中心返回服务提供者的列表给消费者

消费者从服务提供者列表中,按照软负载均衡算法,选者一台发起请求

服务监控

集群容错

 

负载均衡

  • Random Loadbalance
  • RoundRobin
  • LeastActive
  • ConsistentHash

dubbo服务治理优势

  • 注册中心只负责注册查找,不负责请求转发,压力小
  • 注册中心宕机影响消费者,消费者本地缓存服务地址列表
  • 注册中心对等集群,宕掉一台自动切换到另外 一台
  • 服务提供者无状况,可动态部署,注册中心负责推送
  • 统计无压力,本地内存中累计次数,每分钟发送注册中心
  • 消费者调用服务者,自动软负载均衡
  • 通过服务中心可追踪依赖关系
  • 监控中心为扩容和降级提供法律方法
  • 可启用acl机制进行鉴权
  • 与Spring整合,接入简单松耦合
  • 多种序列化协议支持

dubbo的过高

  • 消费者仍时要依赖配置中心
  • 消费者仍时要依赖jar包配置provider
  • 提供者文档管理功能缺失
  • 无统一入口
  • 不支持OAuth2.0
  • 内控 鉴权不方便管理
  • 无内控 应用鉴权
  • 接口基本裸奔,无法直接对外暴露服务
  • IT治理不方便

微服务

现在好多好多 人也有谈微服务,这么到底那些是微服务呢?这里谈谈我对微服务的理解。

微服务有另两个核心:

  • 微:服务的粒度要细,即服务要细化到API
  • 服务:提供好服务,要让用户感到好用(要做到许多 点很不容易)

微服务(Microservices)是并是否架构风格,另两个大型复杂性软件应用由另两个或多个微服务组成。系统中的各个微服务可被独立部署,各个微服务之间是松耦合的。每个微服务仅关注于完成一件任务并很好地完成该任务。在所有状况下,每个任务代表着另两个小的业务能力。

微服务架构 ≈ 模块化开发 + 分布式计算

 

从中间这幅图看出,微服务不为何简单(好的架构就应该简单),有人把服务再拆分成另两个个API,API是另两个删改的功能。否则有人把API扔到另两个“云上”,否则用户就可促使够到“云上”获取所有API的服务,许多 “云”保证能提供好的服务。

有人可促使够看完,有了微服务完后 ,服务对用户来说变得不为何简单,否则中间dubbo的过高 之发生微服务这里都处理了。使用者不再时要依赖任何jar包,不再时要去注册中心查找服务,不再去做鉴权处理,我太久 担心服务挂掉,我太久 担心我太久 使用服务,所有的问题报告 许多 “云”都处理了。这也是微服务的核心之一,提供好服务。

说到这里,有人就应该大体知道该为何做微服务了,图中的“云”是关键。下面有人就慢慢拨开这朵云。

微服务的实现

微服务的关键是服务网关,好多好多 ,中间提到的“云”就说 我服务网关。要做微服务,有人先定义一下微服务时要具备的特点。

常见的微服务组件及概念:

  • 服务注册:服务提供方将自己调用地址注册到服务注册中心,让服务调用方促使方便地找到自己。
  • 服务发现:服务调用方从服务注册中心找到自己时要调用的服务的地址。
  • 负载均衡:服务提供方一般以多实例的形式提供服务,负载均衡功可促使够够让服务调用方连接到离米 的服务节点。否则,节点选者的工作对服务调用方来说是透明的。
  • 服务网关:服务网关是服务调用的唯一入口,可促使够在许多 组件是实现用户鉴权、动态路由、灰度发布、A/B 测试、负载限流等功能。
  • 配置中心:将本地化的配置信息(properties, xml, yaml 等)注册到配置中心,实现进程包在开发、测试、生产环境的无差别性,方便进程包的迁移。
  • API 管理:以方便的形式编写及更新 API 文档,并以方便的形式供调用者查看和测试。
  • 集成框架:微服务组件都以职责单一的进程包对外提供服务,集成框架以配置的形式将所有微服务组件(不为何是管理端组件)集成到统一的界面框架下,让用户促使在统一的界面中使用系统。
  • 分布式事务:对于重要的业务,时要通过分布式事务技术(TCC、高可用消息服务、最大努力通知)保证数据的一致性。
  • 调用链:记录完成另两个业务逻辑时调用到的微服务,并将许多 串行或并行的调用关系展示出来。在系统出错时,可促使够方便地找到出错点。
  • 支撑平台:系统微服务化后,系统变得更加碎片化,系统的部署、运维、监控等都比单体架构更加复杂性,这么,就时要将大次责的工作自动化。现在,可促使够通过 Docker 等工具来中和那些微服务架构带来的弊端。 之类持续集成、蓝绿发布、健康检查、性能健康等等。严重点,以有人两年的实践经验,可促使够这么说,肯能这么离米 的支撑平台或工具,就太久使用微服务架构。

微服务架构的优点:

  • 降低系统复杂性度:每个服务都比较简单,只关注于另两个业务功能。
  • 松耦合:微服务架构法律方法是松耦合的,每个微服务可由不同团队独立开发,互不影响。
  • 跨语言:若果符合服务 API 契约,开发人员可促使够自由选者开发技术。这就原因分析 开发人员可促使够采用新技术编写或重构服务,肯能服务相对较小,好多好多 这太久会对整体应用造成太久影响。
  • 独立部署:微服务架构可促使够使每个微服务独立部署。开发人员我太久 协调对服务升级或更改的部署。那些更改可促使够在测试通完后 立即部署。好多好多 微服务架构也使得 CI/CD 成为肯能。
  • Docker 容器:和 Docker 容器结合的更好。
  • DDD 领域驱动设计:和 DDD 的概念契合,结合开发会更好。

微服务架构的缺点:

  • 微服务强调了服务大小,但实际上这并没另两个统一的标准:业务逻辑应该按照那些规则划分为微服务,这并是否就说 我另两个经验工程。许多开发者主张 10-1150 行代码就应该建立另两个微服务。人太好 建立小型服务是微服务架构崇尚的,但要记住,微服务是达到目的的手段,而也有目标。微服务的目标是充分分解进程,以促使敏捷开发和持续集成部署。
  • 微服务的分布式特点带来的复杂性性:开发人员时要基于 RPC 肯能消息实现微服务之间的调用和通信,而这就使得服务之间的发现、服务调用链的跟踪和质量问题报告 变得的相当棘手。
  • 分区的数据库体系和分布式事务:更新多个业务实体的业务交易相当普遍,不同服务肯能拥有不同的数据库。CAP 原理的约束,使得有人不得不放弃传统的强一致性,而转而追求最终一致性,许多 对开发人员来说是另两个挑战。
  • 测试挑战:传统的单体WEB应用只需测试单一的 REST API 即可,而对微服务进行测试,时要启动它依赖的所有许多服务。许多 复杂性性不可低估。
  • 跨多个服务的更改:比如在传统单体应用中,若有 A、B、C 另两个服务时要更改,A 依赖 B,B 依赖 C。有人只需更改相应的模块,否则一次性部署即可。否则在微服务架构中,有人时要仔细规划和协调每个服务的变更部署。有人时要先更新 C,否则更新 B,最后更新 A。
  • 部署复杂性:微服务由不同的大量服务构成。次责服务肯能拥有自己的配置、应用实例数量以及基础服务地址。这里就时要不同的配置、部署、扩展和监控组件。此外,有人还时要服务发现机制,以便服务可促使够发现与其通信的许多服务的地址。否则,成功部署微服务应用时要开发人员有更好地部署策略和淬硬层 自动化的水平。
  • 总的来说(问题报告 和挑战):API Gateway、服务间调用、服务发现、服务容错、服务部署、数据调用。

微服务要处理的问题报告

中间提到了,dubbo还发生许多问题报告 ,人太好 dubbo发生的问题报告 就说 我 微服务要处理的问题报告 ,这里 再总结一下。当然,dubbo和微服务的侧重点不一样,dubbo侧重于内控 接口之间的RPC,而微服务则侧重于对外提供服务。

  • 统一入口
  • 安全控制:防刷限流
  • 统一鉴权:应用鉴权、用户鉴权、OAuth鉴权、ACL
  • 协议转换:http、dubbo、Protobuf
  • API配置管理
  • API上线、下线
  • API与服务接口映射
  • 监控与报警
  • 整体架构的可拓展、高并发、分布式
  • 服务容器自动收缩、扩容

实现方案

  • 负载均衡层:nginx/lvs/F5
  • 微服务层

    高性能服务网关;

    统一入口、API配置管理、分流鉴权、服务监控、协议转换;

    API映射、OAuth2.0、API文档管理;

    分布式、可拓展;

  • 服务治理层

    成熟的句子的句子 图片 图片 期期 期期图片 图片 的服务治理框架dubbo;

    MQ服务之间解耦;

  • 弹性云

    服务docker化;

    基于访问压力的实时集群调度与管理;

弹性云

这里简单介绍一下弹性云的概念,微服务要想提供好服务,保证API必须挂掉否则有好的性能,时要很高的运维要求。这里的弹性云便是自动化运维处理方案,对访问压力进行监控,根据监控处理调度应用的发布和回收。

服务网格(Service Mesh)

2017 年底,非侵入式的 Service Mesh 技术从萌芽到走向了成熟的句子的句子 图片 图片 期期 期期图片 图片 。

Service Mesh 又译作“服务网格”,作为服务间通信的基础设施层

肯能用句子来解释那些是 Service Mesh,可促使够将它比作是进程肯能说微服务间的 TCP/IP,负责服务之间的网络调用、限流、熔断和监控。对于编写进程来说一般太久关心 TCP/IP 许多 层(比如通过 HTTP 协议的 RESTful 应用),同样使用 Service Mesh 也就太久关系服务之间的那些从前是通过进程肯能许多框架实现的事情,比如 Spring Cloud、OSS,现在若果交给 Service Mesh 就可促使够了。

Service Mesh 的来龙去脉:

  1. 从最原始的主机之间直接使用网线相连
  2. 网络层的经常出现
  3. 集成到进程内控 的控制流
  4. 分解到进程内控 的控制流
  5. 进程的中集成服务发现和断路器
  6. 经常出现了专门用于服务发现和断路器的软件包/库,如 Twitter 的 Finagle 和 Facebook 的 Proxygen,这完后 还是集成在进程内控
  7. 经常出现了专门用于服务发现和断路器的开源软件,如 Netflix OSS、Airbnb 的 synapse 和 nerve
  8. 最后作为微服务的中间层 Service Mesh 经常出现

Service Mesh 有如下几只特点:

  • 进程间通讯的中间层
  • 轻量级网络代理
  • 进程无感知
  • 解耦进程的重试/超时、监控、追踪和服务发现

Service Mesh 架构图:

关于微服务和服务网格的区别,我的许多理解:微服务更像是另两个服务之间的生态,专注于服务治理等方面,而服务网格更专注于服务之间的通信,以及和 DevOps 更好的结合



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Reference: 1,微服务架构初探

2,浅谈服务治理与微服务 

3,那些是Service Mesh(服务网格)