微服务浅谈&服务治理的演变过程

  • 时间:
  • 浏览:2

这五六天对互联网的架构演变进行了简单了解,并对微服务的出現很感兴趣,一些一些对相关知识进行了简单的整理与总结。

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)。

---------------------

互联网架构演变

一体架构

在计算机软件发展早期,一般桌面软件都在采用什儿 架构,不管是界面还是业务处理还是数据处理都装进去 另另1个包中。什儿 我觉得谈不上架构,但都还可以 能说是很好的架构,由于它足够简单。

mvc架构

但随着浏览器的出現便产生了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,而后端都还可以 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,由于它除了处理了前后端分离什么的问题,还引入了有一种全新的开发模式,用有一种业务逻辑、数据、界面显示分离的最好的妙招 组织代码,使得整个应用层次更加分明,刚刚 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,整个应用也显得都还可以 能 臃肿,维护起来也更加困难,刚刚 便又产生了多应用架构。

多应用架构

多应用架构很简单,刚刚把那我的应用按照业务特点拆分成多个应用。比如另另1个大型电商系统由于中含用户系统、商品系统、订单系统、评价系统等等,亲戚亲戚亲戚当我们都还可以 把亲戚亲戚当我们独立出来形成另另1个个单独的应用。多应用架构的特点是应用之间该人独立 ,不相互调用。

 

多应用我觉得处理了应用臃肿什么的问题,但应用之间相互独立,一些一块儿的业务或代码无法复用。

分布式架构

对于另另1个大型的互联网系统,一般会中含多个应用,刚刚 应用之间往往还发生一块儿的业务,刚刚 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一些其它的挑战,比如如保应对急剧增长的用户,如保管理好研发团队快速迭代产品研发,如保保持产品升级更加稳定等等 。

刚刚 ,为了使业务得到很好的复用,模块更加容易拓展和维护,亲戚亲戚亲戚当我们希望业务与应用分离,某个业务不再属于另另1个应用,刚刚作为另另1个独立的服务单独进行维护。应用有一种不再是另另1个臃肿的模块堆积,刚刚由另另1个个模块化的服务组件组合而成。

服务化

服务化的特点

顶端介绍的分布式架构即服务化。亲戚亲戚亲戚当我们再总结一下,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
  • 服务之间都还可以 通信

服务化的好处

都还可以 能 企业采用服务化有什么好处呢?

  • 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

服务化实现最好的妙招

由于要实现服务化得话,最常用的最好的妙招 刚刚利用RPC框架。由于服务组件一般分布在不同的服务器上,一些一些要实现服务化都还可以 能 处理的第另另1个什么的问题刚刚RPC**远程服务调用**。例如于RPC方案有一些一些,比如:

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

服务化面临的挑战

顶端提到要实现服务化首先都还可以 能 处理远程服务调用什么的问题,除此之外,还有一些一些一些什么的问题都还可以 能 处理。

  • 服务太少,配置管理比较复杂
  • 服务间依赖关系比较复杂
  • 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

顶端提到了服务化,我觉得要想服务化,服务治理是关键。都还可以 能 有都还可以 能 好的服务治理方案呢?答案是有的,刚刚 一些一些人都在用什儿 框架,他刚刚-dubbo。dubbo刚刚另另1个中含服务治理功能的RPC框架。

 

dubbo提供了一套较为完整的服务治理方案,一些一些企业由于要实现服务化得话,dubbo 是很好的另另1个选着。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什么的问题刚刚服务发现与注册。dubbo中引入了另另1个注册中心的概念,服务的注册与发现主要就依赖什儿 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都还可以 能 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,选着一台发起请求

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
  • 服务提供者无情形,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最好的妙招
  • 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的严重不足

  • 消费者仍都还可以 能 依赖配置中心
  • 消费者仍都还可以 能 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
  • 结构鉴权不方便管理
  • 无结构应用鉴权
  • 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

现在一些一些人都在谈微服务,都还可以 能 到底什么是微服务呢?这里谈谈我对微服务的理解。

微服务有另另1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(要做到什儿 点很不容易)

微服务(Microservices)是有一种架构风格,另另1个大型比较复杂软件应用由另另1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。在所有情形下,每个任务代表着另另1个小的业务能力。

微服务架构 ≈ 模块化开发 + 分布式计算

 

从顶端这幅图看出,微服务一阵一阵简单(好的架构就应该简单),亲戚亲戚亲戚当我们把服务再拆分成另另1个个API,API是另另1个完整的功能。刚刚 亲戚亲戚亲戚当我们把API扔到另另1个“云上”,刚刚 用户就都还可以 到“云上”获取所有API的服务,什儿 “云”保证能提供好的服务。

亲戚亲戚亲戚当我们都还可以 看多,有了微服务刚刚,服务对用户来说变得一阵一阵简单,刚刚 顶端dubbo的严重不足之发生微服务这里都处理了。使用者不再都还可以 能 依赖任何jar包,不再都还可以 能 去注册中心查找服务,不再去做鉴权处理,不必担心服务挂掉,不必担心不必使用服务,所有的什么的问题什儿 “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,亲戚亲戚亲戚当我们就应该大体知道该为什么我做微服务了,图中的“云”是关键。下面亲戚亲戚亲戚当我们就慢慢拨开这朵云。

微服务的实现

微服务的关键是服务网关,一些一些,顶端提到的“云”刚刚服务网关。要做微服务,亲戚亲戚亲戚当我们先定义一下微服务都还可以 能 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,让服务调用方都都还可以 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都还可以 能 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,负载均衡功能都都还可以 让服务调用方连接到为宜的服务节点。刚刚 ,节点选着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,都还可以 在什儿 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,实现进程池池包在开发、测试、生产环境的无差别性,方便进程池池包的迁移。
  • 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池池包对外提供服务,集成框架以配置的形式将所有微服务组件(一阵一阵是管理端组件)集成到统一的界面框架下,让用户都都还可以 在统一的界面中使用系统。
  • 分布式事务:对于重要的业务,都还可以 能 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:记录完成另另1个业务逻辑时调用到的微服务,并将什儿 串行或并行的调用关系展示出来。在系统出错时,都还可以 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比较复杂,都还可以 能 ,就都还可以 能 将大次责的工作自动化。现在,都还可以 通过 Docker 等工具来中和什么微服务架构带来的弊端。 例如持续集成、蓝绿发布、健康检查、性能健康等等。严重点,以亲戚亲戚亲戚当我们两年的实践经验,都还可以 都还可以 能 说,由于都还可以 能 为宜的支撑平台或工具,就并不一定使用微服务架构。

微服务架构的优点:

  • 降低系统比较复杂度:每个服务都比较简单,只关注于另另1个业务功能。
  • 松耦合:微服务架构最好的妙招 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:假如有一天符合服务 API 契约,开发人员都还可以 自由选着开发技术。这就由于开发人员都还可以 采用新技术编写或重构服务,由于服务相对较小,一些一些这并不一定会对整体应用造成太少影响。
  • 独立部署:微服务架构都还可以 使每个微服务独立部署。开发人员不必协调对服务升级或更改的部署。什么更改都还可以 在测试通刚刚立即部署。一些一些微服务架构也使得 CI/CD 成为由于。
  • 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,但实际上这并都还可以 能 另另1个统一的标准:业务逻辑应该按照什么规则划分为微服务,这有一种刚刚另另1个经验工程。一些开发者主张 10-400 行代码就应该建立另另1个微服务。我觉得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,而都在目标。微服务的目标是充分分解应用进程池池,以有助敏捷开发和持续集成部署。
  • 微服务的分布式特点带来的比较比较复杂:开发人员都还可以 能 基于 RPC 由于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什么的问题变得的相当棘手。
  • 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,不同服务由于拥有不同的数据库。CAP 原理的约束,使得亲戚亲戚亲戚当我们不得不放弃传统的强一致性,而转而追求最终一致性,什儿 对开发人员来说是另另1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,都还可以 能 启动它依赖的所有一些服务。什儿 比较比较复杂不可低估。
  • 跨多个服务的更改:比如在传统单体应用中,若有 A、B、C 另另1个服务都还可以 能 更改,A 依赖 B,B 依赖 C。亲戚亲戚亲戚当我们只需更改相应的模块,刚刚 一次性部署即可。刚刚 在微服务架构中,亲戚亲戚亲戚当我们都还可以 能 仔细规划和协调每个服务的变更部署。亲戚亲戚亲戚当我们都还可以 能 先更新 C,刚刚 更新 B,最后更新 A。
  • 部署比较复杂:微服务由不同的小量服务构成。次责服务由于拥有自己的配置、应用实例数量以及基础服务地址。这里就都还可以 能 不同的配置、部署、扩展和监控组件。此外,亲戚亲戚亲戚当我们还都还可以 能 服务发现机制,以便服务都还可以 发现与其通信的一些服务的地址。刚刚 ,成功部署微服务应用都还可以 能 开发人员有更好地部署策略和深度1自动化的水平。
  • 总的来说(什么的问题和挑战):API Gateway、服务间调用、服务发现、服务容错、服务部署、数据调用。

微服务要处理的什么的问题

顶端提到了,dubbo还发生一些什么的问题 ,我觉得dubbo发生的什么的问题 刚刚 微服务要处理的什么的问题,这里 再总结一下。当然,dubbo和微服务的侧重点不一样,dubbo侧重于结构接口之间的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

    开花结果图片 图片 的句子的句子是什么是什么期是什么的服务治理框架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都还可以 挂掉刚刚 有好的性能,都还可以 能 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开花结果图片 图片 的句子的句子是什么是什么期是什么。

Service Mesh 又译作“服务网格”,作为服务间通信的基础设施层

由于用得话来解释什么是 Service Mesh,都还可以 将它比作是应用进程池池由于说微服务间的 TCP/IP,负责服务之间的网络调用、限流、熔断和监控。对于编写应用进程池池来说一般并不一定关心 TCP/IP 什儿 层(比如通过 HTTP 协议的 RESTful 应用),同样使用 Service Mesh 也就并不一定关系服务之间的什么那我是通过应用进程池池由于一些框架实现的事情,比如 Spring Cloud、OSS,现在假如有一天交给 Service Mesh 就都还可以 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. 网络层的出現
  3. 集成到应用进程池池结构的控制流
  4. 分解到应用进程池池结构的控制流
  5. 应用进程池池的中集成服务发现和断路器
  6. 出現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,这刚刚还是集成在应用进程池池结构
  7. 出現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. 最后作为微服务的顶端层 Service Mesh 出現

Service Mesh 有如下几只特点:

  • 应用进程池池间通讯的顶端层
  • 轻量级网络代理
  • 应用进程池池无感知
  • 解耦应用进程池池的重试/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,我的一些理解:微服务更像是另另1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



---------------------

Reference: 1,微服务架构初探

2,浅谈服务治理与微服务 

3,什么是Service Mesh(服务网格)