文/李娜

早期的系統(tǒng)開(kāi)發(fā)，都采用了單體應(yīng)用模式，比如淘寶、京東、豆瓣網(wǎng)等，這種模式是比較適合公司創(chuàng)業(yè)初期的，因?yàn)楸容^簡(jiǎn)單，一個(gè)工程，一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)，最后整體打包發(fā)布就上線了。但隨著業(yè)務(wù)的發(fā)展，特別是系統(tǒng)的訪問(wèn)量、數(shù)據(jù)量的急劇增加，單體應(yīng)用已經(jīng)無(wú)法滿足業(yè)務(wù)需求，因此將龐大的單體應(yīng)用按照某種維度進(jìn)行拆分，進(jìn)行分布式部署，為了讓這種分布式系統(tǒng)更加的規(guī)范、更容易管理，便形成了各種服務(wù)化的方式和工具，從基于ESB 的SOA（面向服務(wù)）的基礎(chǔ)架構(gòu)到當(dāng)前流行的微服務(wù)架構(gòu)模式，都是在不斷適應(yīng)越來(lái)越復(fù)雜的應(yīng)用系統(tǒng)。

1 微服務(wù)簡(jiǎn)介

1.1 什么是微服務(wù)

微服務(wù)是一種新興的軟件架構(gòu)模式，它把一個(gè)大型的單體應(yīng)用或服務(wù)拆分為多個(gè)支持微服務(wù)。一個(gè)微服務(wù)的策略可以讓工作變得更為簡(jiǎn)便，它可擴(kuò)展單個(gè)組件而不是整個(gè)應(yīng)用程序堆棧，從而滿足服務(wù)等級(jí)協(xié)議。微服務(wù)最重要的就是這個(gè)“微”字，怎樣才能成為“微服務(wù)”呢，其實(shí)沒(méi)有標(biāo)準(zhǔn)，這要根據(jù)系統(tǒng)的實(shí)際功能需求而定，并不是拆分得越細(xì)越好，應(yīng)該在業(yè)務(wù)層面上去劃分，能夠滿足各方面的需求。

1.2 微服務(wù)的特點(diǎn)

1.2.1 微服務(wù)的優(yōu)勢(shì)

1.2.1.1 單個(gè)服務(wù)容易開(kāi)發(fā)和維護(hù)

相比傳統(tǒng)的單體應(yīng)用，單個(gè)微服務(wù)的功能更加單一，只關(guān)注特定的功能實(shí)現(xiàn)，因此，在開(kāi)發(fā)和維護(hù)上不需要多方的協(xié)調(diào)以及冗長(zhǎng)的業(yè)務(wù)流程。

1.2.1.2 服務(wù)可以獨(dú)立部署和擴(kuò)展

微服務(wù)的開(kāi)發(fā)、部署和維護(hù)都是相對(duì)獨(dú)立的，互不干擾，服務(wù)之間通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)的接口進(jìn)行交互，可以很方便的對(duì)服務(wù)進(jìn)行擴(kuò)容。

1.2.1.3 可以由不同的團(tuán)隊(duì)來(lái)開(kāi)發(fā)

在微服務(wù)的整體架構(gòu)上，通常都是按照業(yè)務(wù)進(jìn)行服務(wù)劃分，可以由不同的團(tuán)隊(duì)進(jìn)行開(kāi)發(fā)，服務(wù)間通過(guò)接口進(jìn)行交互。

1.2.1.4 服務(wù)開(kāi)發(fā)技術(shù)的選項(xiàng)更加靈活

每個(gè)服務(wù)的技術(shù)選型都可以由相應(yīng)的團(tuán)隊(duì)決定，可以嘗試各種最新技術(shù)，更加的靈活。

1.2.2 微服務(wù)的不足

1.2.2.1 管理微服務(wù)是一件麻煩的事情

單個(gè)服務(wù)的開(kāi)發(fā)和維護(hù)相對(duì)來(lái)說(shuō)是很容易的，但從整個(gè)系統(tǒng)上看，這是一件很麻煩的事情，因?yàn)橄到y(tǒng)從單體變成了分布式，多個(gè)服務(wù)分布在不同的服務(wù)器中，需要完善的服務(wù)監(jiān)控和管理的能力。

1.2.2.2 來(lái)自分區(qū)數(shù)據(jù)庫(kù)帶來(lái)的實(shí)現(xiàn)問(wèn)題

每一個(gè)服務(wù)都有自己的數(shù)據(jù)庫(kù)，這樣才能達(dá)到真正系統(tǒng)微服務(wù)化的目的。由此會(huì)帶來(lái)一個(gè)最為突出的問(wèn)題就是分布式事務(wù)，實(shí)現(xiàn)上可以選擇按照ACID 的強(qiáng)一致性或者基于BASE理論的最終一致性。

1.2.2.3 服務(wù)間調(diào)用的成本更高

由于服務(wù)都是分布式部署，服務(wù)之間的調(diào)用相比傳統(tǒng)的本地方法調(diào)用，需要更大的成本，調(diào)用過(guò)程中還會(huì)遇到安全、網(wǎng)絡(luò)抖動(dòng)等外在的問(wèn)題。

2 微服務(wù)的實(shí)現(xiàn)方式

微服務(wù)并不是一種技術(shù)或者框架，而是一種設(shè)計(jì)理念或者架構(gòu)模式，它基于模塊化、組件化等架構(gòu)思想。微服務(wù)的實(shí)現(xiàn)方式，目前主要有兩種，一種是基于RPC 的方式，另一種是基于HTTP 的Restful 方式，這兩種實(shí)現(xiàn)方式各有利弊，可以選擇其中的一種，也可以將兩種結(jié)合起來(lái)使用。在實(shí)際應(yīng)用中，系統(tǒng)內(nèi)部服務(wù)之間的調(diào)用通過(guò)RPC 方式，可以滿足對(duì)性能方面的需求；面向客戶端以及對(duì)外的服務(wù)輸出采用Restful 方式，一是調(diào)用簡(jiǎn)單，二是更加標(biāo)準(zhǔn)，降低調(diào)用成本。

3 Spring-Cloud的技術(shù)架構(gòu)

Spring Cloud 是一種基于Spring Boot 的微服務(wù)框架，它實(shí)現(xiàn)了微服務(wù)架構(gòu)中常用的組件，目前比較常用的組件是基于Netflix 對(duì)多個(gè)開(kāi)源組件的封裝，為微服務(wù)架構(gòu)開(kāi)發(fā)涉及的配置管理、服務(wù)治理、熔斷機(jī)制、智能路由、微代理、控制總線、一次性token、全局一致性鎖、leader 選舉、分布式session、集群狀態(tài)管理等操作提供了一種簡(jiǎn)單的開(kāi)發(fā)方式，spring-cloud的基礎(chǔ)架構(gòu)如圖1所示。

3.1 網(wǎng)關(guān)

接受外部對(duì)服務(wù)接口的訪問(wèn)，屏蔽底層服務(wù)的具體實(shí)現(xiàn)，提供權(quán)限、認(rèn)證、安全、監(jiān)控、限流等基礎(chǔ)服務(wù)，常見(jiàn)的有Zuul、springcloud-gateway。

3.2 Ribbon

Spring-Cloud-Ribbon 是基于HTTP 和TCP 的客戶端負(fù)載均衡工具，它基于Netflix Ribbon 實(shí)現(xiàn)，可以輕松地將面向服務(wù)的REST模版請(qǐng)求自動(dòng)轉(zhuǎn)換成客戶端負(fù)載均衡的服務(wù)調(diào)用。

3.3 Eureka

Spring-Cloud-Eureka 是 對(duì)Netflix Eureka的封裝以實(shí)現(xiàn)服務(wù)發(fā)現(xiàn)功能，它包含了Server端和Client 端。Eureka Server 提供服務(wù)注冊(cè)功能，各個(gè)節(jié)點(diǎn)啟動(dòng)后，會(huì)在Eureka Server 中進(jìn)行注冊(cè)；Eureka Client 用于簡(jiǎn)化與Eureka Server 的交互，可以方便地訪問(wèn)注冊(cè)中心的服務(wù)。

圖1：Spring-cloud 基礎(chǔ)架構(gòu)圖

3.4 Hystrix

Hystrix 是一種熔斷器，實(shí)現(xiàn)服務(wù)的限流、熔斷、降級(jí)等功能，可以很好的保證服務(wù)在高并發(fā)情況下的穩(wěn)定性。

4 微服務(wù)應(yīng)用場(chǎng)景

任何的架構(gòu)模式都需要根據(jù)實(shí)際的業(yè)務(wù)場(chǎng)景而定，不能盲目的追求最新的技術(shù)，最適合的就是最好的。對(duì)于微服務(wù)而言，以下的場(chǎng)景或者條件是比較適合的。

系統(tǒng)業(yè)務(wù)量越來(lái)越大，核心業(yè)務(wù)和非核心業(yè)務(wù)變得涇渭分明，這個(gè)時(shí)候?qū)⒛愕臉I(yè)務(wù)系統(tǒng)拆分為細(xì)顆粒的服務(wù)進(jìn)行管理，通過(guò)斷路由、降級(jí)、限流等服務(wù)管理措施保證系統(tǒng)高可用。

開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì)具有足夠的實(shí)力，包括系統(tǒng)架構(gòu)、開(kāi)發(fā)、運(yùn)維等方面，可以解決微服務(wù)帶來(lái)的各種問(wèn)題，充分利用好微服務(wù)帶來(lái)的好處。

5 結(jié)論

綜上所述，相對(duì)于傳統(tǒng)的單體應(yīng)用，微服務(wù)帶來(lái)了系統(tǒng)整體架構(gòu)上的轉(zhuǎn)變，也給系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)帶來(lái)了很多好處，但也不可避免的存在一些問(wèn)題，這需要根據(jù)系統(tǒng)自身業(yè)務(wù)場(chǎng)景來(lái)選擇適合自己的架構(gòu)模式。