江苏网站建设推广,版面设计绘画,网络推广培训哪个学校好,wordpress升级插件文章目录 什么是微服务架构 Microservice微服务的发展历史微服务的定义微小的服务微服务 微服务的发展历史1. 微服务架构的发展历史2. 微服务架构的先驱 微服务架构 Microservice 的优缺点1. 微服务 e Microservice 优点2. 微服务 Microservice 缺点微服务不是银弹#xff1a;… 文章目录 什么是微服务架构 Microservice微服务的发展历史微服务的定义微小的服务微服务 微服务的发展历史1. 微服务架构的发展历史2. 微服务架构的先驱 微服务架构 Microservice 的优缺点1. 微服务 e Microservice 优点2. 微服务 Microservice 缺点微服务不是银弹微服务的缺点 微服务架构 Microservice 的典型应用场景一、 微服务架构 4 4 大互联网公司案例2. 微服务架构经典案例3. 微服务与电商架构4. 微服务与物联网 IOT 架构5. 微服务与游戏 IOT 架构 微服务架构 Microservice 的经典协议一、微服务常用的通信模式二、经典的 RPC 协议三、微服务常用的通信协议 微服务架构 Microservice 的开发框架一、微服务架构的开发框架二、微服务开发框架对比三、Spring Cloud 微服务架构生态最完善、最成熟四、Spring Cloud 微服务架构 微服务架构 Microservice 的设计策略一、 微服务 Microservice 的设计原则二、 微服务 Microservice 的拆分原则三、微服务 Microservice 设计的关注点四、微服务 Microservice 设计的五大考量 微服务架构 Microservice 的经典设计模式一、微服务架构设计模式二、微服务设计模式分类 什么是微服务架构 Microservice
微服架构是在移动互联网时代崛起的新架构模式。现在架构模式一般称为Microservice本身叫微服务。现在的互联网公司尤其是国内阿里、腾讯、微博、京东、拼多多等严格来说都是微服务架构。
微服务的发展历史 回顾历史这么多年架构的发展最具有代表性是淘宝和腾讯但是腾讯更像 QQ 与微信的架构后台主要以 C为主是典型的分布式架构软件直播类、社交类的抖音也是一个典型的微服架构。
起步较早的淘宝经历过三大阶段单体到 SOA再到微服务。微服务架构是 2000年到 2010 年之间非常火爆的架构尤其是一些大型的银行项目。同时它也是分布式架构非常重要的阶段是一个代表性的架构。
微服务的定义
1微服务架构模式 2Microservice 3Dr. Peter Rodgers2005 Cloud Computing Expo 技术大会上提出概念 42007, Netflix 开始向微服务架构师进发 5并最终开源了自己研发的 Java 微服务框架 6开源社区命名为 Spring Cloud 7微服务是一种新型的 软件架构风格 8把单个巨型服务应用分解为多个独立的、微小的服务程序 9单独部署 10单独伸缩 11去中心化数据中心、管理中心 12敏捷性、灵活性、需求变化更加高效的软件架构模式
微服务架构诞生在 SOS最早的时候并不叫微服务架构而是叫 Micro Web Service指微小的 web service 程序使用 Java 写了一套轻量级的微服务架构的解决方案是移动互联网时代很重要的一个标志。
目前微服务框架以 recipe 风格为主的一个很重要的原因后续无论是去中心化、敏捷开发、单独部署等都是随着程序的微服务化快速开发与部署逐步诞生了一系列的经典的工具辅助用户提升业务应用的开发部署模式与效率。
微小的服务
1微服务架构将单个应用拆分成多个独立的、微小的服务。 2每个小服务程序运行在独立的进程中。 3服务与服务之间通过轻量协议通信。 4通信机制互相协作、互相配合,从而为终端用户提供业务价值。 5每个小服务可以采用不同的语言、框架、工具 独立开发、测试、部署、运维。 6微服务独立的小服务。
Microservice 的简称过来就是微服务实际指微小的服务程序之前各个服务程序都在一个项目中现在拆开方便进行各个功能单独迭代升级。移动互联网中微服务迭代的非常快无论是淘宝的支付宝还是微信、微博其他的 APP 都是微服务加工。设置手机默认浏览器也是子功能模块它其实都在单独的进行功能迭代的尤其是国内定制的浏览器360 浏览器腾讯浏览器百度浏览器其实里面在各种功能基本上也都单独进行迭代的。杀毒软件也有各种不同的背后通信数据采集的机制。
微服务
简而言之微服务架构风格是一种将单个应用程序开发为一套小服务程序的方法每个小服务都在自己的进程中运行并使用轻量级协议通常是 HTTP 协议进行通信。这些服务围绕业务功能构建可通过全自动部署机制独立部署。这些服务很少使用中心化管理模式可以用不同的编程语言开发也可能使用不同的数据存储技术。
基本上认为现在微服务架构通信的接口都是 Rest API以 HTTPJason 格式进行交互。相比传统的 rpc、dubbo、web service 重量级的框架来说有些业务场景需要更高性能的通信协议后续会看到一些新版本的微服务框架在不断迭代和进化。
微服务的发展历史
微服务并非全新的架构回顾计算机历史发展史会发现基本上无论算法、框架还是理论知识都有一个明显的时间线或者依赖关系。后续出现的框架一定比前面的框架设计的更好因为它是借鉴或者总结前面经典的设计思想模式然后进行改进代表性公司如麦飞内部实践并且把框架全部贡献给社区做出了很大贡献。
Netflix 后续将微服务架构的解决方案全部开源是 Spring Cloud 最早的一批微服务框架目前社区也在用
1. 微服务架构的发展历史
1Dr. Peter Rodgers 在2005年的Web Services Edge conference 大会上演讲PPT 第 4 页引入了“Micro-Web-Services 一词 22007 年Netflix 开始走向全面拆分巨型 SOA 服务的漫长道路。 32011 年 5 月在威尼斯附近举办的软件架构师研讨会使用了“微服务”“microservices”一词。 42012 Netflix 开源了所有的微服务相关工具框架的源码 52012 年 5 月, 同一个组织宣布“microservices 是最恰当的名词。 6James Lewis 在 2012 年 4 月 第 33 届 Degree in Kraków in Microservices-Java, the Unix Way,大会上案例研究分享时提出了类似的想法 Fred George 也大约在这个时间提出了类似观点. 7Netflix 公司的 Adrian Cockcroft, 称为“fine grained SOA“ 82014 年 4 月 25 号Martin Fowler 发表 Microservices a definition of this new architectural term 92015, Spring Cloud Netflix 正式发布 1.0 版本. 成为微服务架构的首选 102018 年 10 月 31 日 Spring Cloud Alibaba 宣布正式开源
2. 微服务架构的先驱 Martin Fowler (上图右 1)写了很多经典的书企业应用架构模式重构等、敏捷宣言 17 发起人之一目前一直活跃软件架构领域。他是在技术大会上公开进行与演讲、推广为领域做出了很大贡献James Lewis 詹姆斯里维斯上图下方微服务架构发明人在 Thoughtworks 主要负责服务架构宣传与咨询。Adrian Cockcroft 阿德里安上图左一为麦飞的技术总监将理论和实践结合的先驱基于 Java 框架做出了一套自研微服务解决方案并且开源给社区。
微服务架构 Microservice 的优缺点
1. 微服务 e Microservice 优点
1开发简单 2技术栈灵活 3协议简单 4服务独立无依赖 5独立按需扩展 6可用性高 7高伸缩性 8易于维护单一服务。
1 微服务特点一快速响应需求变化
从早期的互联网公司开始快速过渡到现在的移动互联网公司都在大量使用微服务架构包括大家熟悉的淘宝、微博、微信、抖音等平台都是很典型的代表。微服务架构很重要的特点就是 快速响应需求变化业务迭代非常快每月甚至每周都会有大量的改版信息。
微服务本质上是小微程序相比较来说很重要的特点是拆分概念。微服务首先是拆分把大的拆成小的把整体拆成部分。每个部分单独开发迭代是很重要的优势在中国书画里面叫船小好调头。
微服务优点是拆完以后更灵活各个子系统可以 独立开发、 独立测试、 独立部署、独立进程最后在集成。
2 特点二敏捷开发、敏捷运维 DevOps
微服务架构的优点本质上就是拆完以后更好开发。通常是 HTTP 协议能信使用语言中立协议等优点和缺点是相对某个技术架构的不是绝对的。、
总结如下 1易于替换 2独立部署 3专注某个任务 4高度解耦 5基于功能进行组织商品、支付、评论、机票、新闻、酒店、游戏等 6服务可以使用不同的语言、系统、平台 7通信使用语言中立的协议 8通常是 http 9独立技术栈 10易于测试。
巨型服务 VS 微服务
早期的单体巨型服务分层架构适用于比较稳定的系统比如银行系统现在还在使用。随着业务的发展变化可以更换新的架构。微服务架构非常灵活合适迭代发展快的项目比如当下流行的电商业务。 2. 微服务 Microservice 缺点
微服务不是银弹
微服务并不适合所有的场景因为一旦拆开通信成本就会上升架构复杂度会上升开发人员需要更多集成测试、部署都会变得更复杂所以技术选型一定要慎重。
微服务的缺点
1架构复杂 2多服务运维难度 3系统部署依赖 4服务间通信成本 5数据一致性 6系统集成测试 7重复工作 8性能监控。
微服务架构 Microservice 的典型应用场景
一、 微服务架构 4 4 大互联网公司案例 目前打开苹果或者种安卓等机器手首页上的应用基本上都是微服务架构几个比较典型的代表像淘宝、支付宝、微信、微博、京东等等都是典型的微服务架构。 微服务架构的案例如电商类的、微博类的、微信类、社交类的、支付类的、直播类的、游戏类、互联网类的、广告类到处都是。
这背后反映了架构的拆分本质上反映的是业务的一个拆分业务的快速发展技术也一定要快速发展技术架构快速迭代才能去适应业务快速发展的模型这是它的本质的特征。
2. 微服务架构经典案例 几个典型的架构做为参考如淘宝的微服务架构微服务架构的拆分原则以及框架选型。
3. 微服务与电商架构 电商类以淘宝为例是对重度使用 Java 技术架构严格来说阿里对 Java 的整个体系的发展是做出了突出的贡献有很多实践落地的方案包括自己开发的一些科研框架贡献如现在看到淘宝的账户后面衍生出来支付的平台剥离出支付宝又发展成一个庞大的系统平台里面有各种子系统各种子业务如余额宝也是一个独立的微服务架构。
一般拆分以后维护后期可能还要做集群考虑高可用高并发的问题可能会做集群。这是里面体现了一个弹性伸缩的概念如支付宝淘宝包支付宝淘宝可以共享账号淘宝有个概念是打通所有的平台这些可以叫单点登录。
淘宝账号服务是独立出来的独立进行发展账号提供全局的统一的验证服务可能支付宝更稍微复杂一点有信用的接口个人的支付的信用的大数据都在里面。
4. 微服务与物联网 IOT 架构 物联网现在是火爆发展各种监控设备包括车载的设备都是物联网的体现移动导航的一些设备物联网在车载设备中现在用的比较多的方向如特斯拉、各种电动汽车大量的使用车载雷达、还有摄像头这都是互联网楼宇监控尤其我交通的监控公安的人脸识别的网络都是物联网的典型的应用做这种解决方案很容易尤其是汽车车载物联网系统像特斯拉都很适合微服务架构还有飞机也有定位导航的设备大楼火灾、温度、光照、湿度都有。
5. 微服务与游戏 IOT 架构 游戏平台更多腾讯做游戏在国内是最大的游戏厂商如王者荣耀、穿越火线等等一系列游戏微信里面可以提供入口也是典型的微服务架构。因为账号登录其中任何一个游戏平台都是腾讯的微信账号这些数据独立统一以后方便用户去访问不同的游戏平台快速进行推广上线用户的体验。
微服务架构 Microservice 的经典协议
一、微服务常用的通信模式
微服务的消息通信模式
消息交换的模式有很多种使用较多的是同步消息的交互模式典型特征是发送完消息后会等待一个结果浏览器发送一个网页请求后会等待网页返回中间存在请求应答的过程这就属于同步请求的模式。 异步请求模式的常见场景是消息推送发送完某个消息后这个消息并不会立即到达可能会经过一定延迟才到达接收方。异步模式的优点是并发或吞吐量较高缺点是无法保证消息的实时性。
目前在分布式架构上同步与异步相结合的消息交换场景也很常见。协议上绝大部分都是同步模式个别支持异步例如邮件协议或者消息协议。
二、经典的 RPC 协议
下图是在分布系统中常用的一些 RPC 协议。RPC 本身是远程过程调用主要解决远程的通信问题而不仅是封装原始的数据通信协议与网络协议。 在此基础上需要借助某些框架语言来实现功能的交互。例如希望客户端通过调用服务器端的某个订单或者加密的功能实现远程的功能调用。
上图是在分布系统中常用的一些 RPC 协议。RPC 本身是远程过程调用主要解决远程的通信问题而不仅是封装原始的数据通信协议与网络协议。
这是通过网络来暴露自己代码功能较早的一种方式。RPC 协议非常多不仅是REST API,APP 协议暴露接口前端分裂架构基本上也都是 API 加前端、小程序、APP、PC 网页等这种模式是在移动互联网时代用得较多的架构。
Rest API 基本上走的是 APP 协议一般是接收数据格式。在这个领域里面RPC概念在 native 本身也支持分布式通信框架。但是相对来说在大规模分布式集群治理领域阿里的 Dubbo 设计非常优秀不断迭代表现优异。
数据库 JDBC 属于分布式通信解决方案之一但通信协议是 GDB 框架定义专有的协议格式支持引入中间链、消息队列等使用不同的协议进行通信。
三、微服务常用的通信协议 目前微服务以 Spring Cloud 开发为代表选取的是 Rest 通信接口格式后续的微服框架可能更多有些微服务支持更多的协议和数据格式。目前主流的是 HTTP属于同步消息通信模式H5 走 websocket。
当下的移动互联网时代大部分追求轻量级接口目前的框架如 Rest API、Java、Go 还是 node都非常方便可以直接在 APP 协议站基础上进行扩展。
微服务架构 Microservice 的开发框架
Spring Cloud 是出现的时间比较早框架并且它的生态也是最完善的包括 Java 本身 Spring Cloud 也在不断迭代也出现新的贡献微服务架构的框架。
一、微服务架构的开发框架
1Spring Cloud最早最成熟Java 开源微服务框架方案 2Dubbo : 阿里巴巴开源 Java 服务治理框架 3Spring Cloud Alibaba 阿里开源 Java 微服务框架方案 4SOFA蚂蚁金服开源 Java 金融微服务框架方案 5Go MicroGo 语言开源微服务框架 6Seneca Microservices Node.js 微服务框架 7KumuluzEEJava 的微服务框架 8Enduro/X C/C/Go 目前 Spring Cloud 是最早的开源的版本主要几个核心框架是netflix美国的视频网站公司贡献的。他们把自己公司内部实践的开发的微服务的解决方案框架贡献给了社区。它主要也是想体现云计算的这样的时代的特征这个核心框架基本上都是用Java 来进行编写的而且也现经过这么多年的发展目前在全球范围内来看的它是最成熟的一套生态。像国内的阿里巴巴、蚂蚁金服、京东、微博、拼多多、美团等新崛起的互联网公司都在使用 Spring Cloud 微服务框架体系。
除了 Dubbo 以外内部还有 hsf 框架早期是解决大规模服务治理的问题后面进行在内部不断优化协议、性能。Dubbo 在开源以后国内有很多互联网公司都在用影响也比较大。作为微服务架构设计的选型的话Dubbo 不会作为首选但是 Dubbo 是一个有效的补充。
并不是所有的场景用 HTTP 协议是最优秀的后续 Spring Cloud 的版本或者其他的微服务框架会在协议通讯协议数据格式类型尝试做一些优化因为阿里打包开源一些列的微服务给 Spring Cloud 作为贡献的一部分。
外国就是netflix国内就是阿里巴巴作为最大的贡献者。像蚂蚁金服的 SOFA、GO 语言的 Go Micro 都是仿制 SpringCloud。Java 并不是强在语法开发工具都不是最好的强在框架和生态升级模式。新的设计模式的书都是率先在 Java 实践出来的。
二、微服务开发框架对比 Spring Cloud 是出现最早的最成熟最完善的一套微服务架构综合解决方案。它协议上 HTTP 为主国内外公司大部分都在使用。阿里的 Dubbo 也开源了并向微服务进发开始也支持其他的框架的集成。虽然 Go 语言和C都有微服务框架但是出现的比较晚生态并不是太完善。作为微服务架构师来说Spring Cloud 和 Dubbo 体系最完善。
三、Spring Cloud 微服务架构生态最完善、最成熟 Spring Cloud 本身成长于 Java Spring 整个平台体系中来之前 JavaSpring 积累的所有生态工具都可以拿过使用。可快速开发、集成、安全设计模块工具、容器的工具可直接使用。加上国内互联网公带头扩展实践落地。Spring Cloud 是架构选型风险成本最低的。Spring Boot、Spring Data 都在协助 Spring Cloud 维护开发拥有一套很大并完善生态。
四、Spring Cloud 微服务架构 框架它是在不断迭代不断发展的微服务开发的话不仅仅是 Spring VC 或者Spring Boot还有各种工具 也可以来开发这种微服务实现各种需求网关、熔断、注射、包括数据库交互、前端对应 APP、小程序。微服务拆分好处在于走小块零的路线也可以单独进行部署。比如有的系统订单服务支付服务用的比较多比如淘宝单独做大规模集群客服投诉服务使用就比较少拆分之后占用的服务器少。拆分的原因取决业务需求存在差异之后可以分开处理问题。 每个环节解决不同的问题无论是注册、发现、部署、网关都有自己的对应解决方案框架。目前的话就是选型的话首推是 Spring Cloud因为是一个成熟完善的生态。在技术选型的时候还要尊重业务需求、技术落地、风险问题、考虑公司研发成本等综合考虑不单单是自己语言的喜好的问题。 微服务架构 Microservice 的设计策略
一、 微服务 Microservice 的设计原则 微服务架构本身也属于分布式架构只不过它是更复杂的分布式架构。我们在讲微服务概念的时候咱们提到过微服务实际它是诞生于 SoA 时代所以它还具备 SoA 架构的一些特点。我们所有的架构设计有很重要的一个原则
需求第一一定要以需求为出发点。所有的架构好与坏一定是相对的相对他处的一个需求背景。
单一职责我们的服务尽量是体现单一职责的思想粒度不是越细越好也不是越粗越好。
协议统一还有尽量去统一协议不包括不得已的话我们不引入其他协议像我们一般微服务的话咱们讲现在目前的协议主要是 rest 有可能会比如说有可能你会引入消费者的协议或者引入其他的这种通讯协议当然在我们说都是基于实际的需求
独立开发独立开发一般咱们这里面提到的我们说的是模块拆分以后开发人员一般是独立我们按照模块进行拆分然后每个人负责一块每个人熟悉一块代码和逻辑业务逻辑这样的话开发时间都会相对来说高很多
独立部署独立部署这也是微服架构的很重要的一个原则咱们讲了微服务架构拆分以后又会出现可能很多程序很多进程而且每一个模块不是所有的都更新只需要迭代我那一块就行了就是体现了我们说叫分而治之的这样一个思想。
二、 微服务 Microservice 的拆分原则
按照业务模块拆分DDD 思路可以借鉴不能照搬单一职责 e Single Responsibility电商架构设计 场景它本身就像个生态一样它里面接入的功能模块多这里面天生适合和足够庞大的基础上适合分人制快速迭代。微服务架构新的业务诞生早期可能只有两三台服务器后面的话做起来可能上千台服务器。包括游戏也一样前端很多平台是属于导游的模式加入一个模块进来这个平台作为一个入口。拆分原则一般的话我们是基于业务进行拆分或者你也可以说是 DDD.
三、微服务 Microservice 设计的关注点
微服务架构设计的时候大家关注并发性可用性、安全性、密等性、重用性。
服务隔离各个服务之间互不影响高并发了也不要影响扩容也不要影响。 四、微服务 Microservice 设计的五大考量
服务架构里面在做事物的话是比较难的所以要注意一个数据一致性问题。 微服务架构 Microservice 的经典设计模式
一、微服务架构设计模式
1业务分解DDD 模式 2DataBase PerService 每数据库单服务 3API Gateway pattern API 网关模式 4Client-side Discovery 和 Server-side Discovery 模式 5Messaging 和 Remote Procedure Invocation 模式 6SingleServiceper Host 和 Multiple Services per Host 模式 7 7AOP: Microservice chassis pattern 8Externalized configuration 9Service Component Test 和 Service Integration Contract Test 10Circuit Breaker 断路器模式 11Access Token 访问令牌模式 12观察者模式:Distributed tracing、 Health check API 13UI 模式:MVC、MVPMVVM 模式
微服务架构中的经典的设计模式一般提到微服务会认为微服务架构指的是一种架构实际上微服务架构本身涵盖几十种设计模式可能后续还有更多的设计模式。
服务拆分的一般借鉴 DDD 模式但不是照搬不能完全等同。
二、微服务设计模式分类
应用架构模式 单点登录 注册发现 熔断限流 断路器 网关模式 消息补偿模式 令牌模式
数据库:
分库 Single Service 共库多 Service 多库同步 事务性补偿
日志追踪模式:
观察者模式 patterns Log aggregation Application metrics Audit logging Distributed tracing Exception tracking Health check API Log deployments and changes 分布式链路追踪模式
UI 模式:
MVC MVP MVVM Server-side page fragment composition Client-side Ul composition
