《微服务架构核心 20 讲》笔记

发表于 更新于 分类于 ， 本文字数： 2.8k 阅读时长 ≈ 3 分钟

《微服务架构核心 20 讲》笔记

什么是微服务架构

微服务是一种架构模式。

微服务的六个特点：

  • 一组小的服务
  • 独立的进程
  • 独立部署
  • 轻量级通信
  • 基于业务能力
  • 无集中式管理——这里指的是可以用不同的技术栈，不同的存储

微服务定义：基于有界上下文的、松散耦合的、面向服务的架构。

架构师如何权衡微服务的利弊

架构之道在于权衡利弊。

微服务架构的优点

  • 强模块化边界
  • 可独立部署
  • 技术多样性

微服务架构的缺点

  • 分布式系统复杂性
  • 最终一致性
  • 运维复杂性
  • 测试复杂性

分布式系统带来的一个挑战就是取终一致性。

康威法则和微服务给架构师怎样的启示

康威法则：设计系统的架构受制于产生这些设计的组织的沟通结构。

img

康威的原文中提出的各定律

  • 第一定律 组织沟通方式会通过系统设计表达出来
  • 第二定律 时间再多一件事情也不可能做的完美，但总有时间做完一件事情
  • 第三定律 线型系统和线型组织架构间有潜在的异质同态特性
  • 第四定律 大的系统组织总是比小系统更倾向于分解

其中心思想实际就是分而治之。

企业应该在什么时候开始考虑引入微服务

微服务的适用性:

img

微服务重在服务治理，其对于平台基础设施有较高要求，所以企业刚开始应用微服务并不一定能提高生产力。简单来说：单体服务适用于小团队；微服务适用于大团队。

何时选择微服务，在于度的把控。当研发团队人员增长到一定程度，沟通成本不断增长时，就可以考虑微服务架构了。一个经验数据是，当团队达到 100 人规模时，就可以考虑使用微服务架构了。

罗马不是一天建成的：架构是一个演进的过程，不应该一开始就将系统设计的过于复杂。

什么样组织架构更适合微服务

img

  • 左边是比较传统的组织架构。产品从左到右流程走，可能出现的问题，反馈比较慢，对业务支持比较慢。沟通成本比较大。

  • 右边是比较合适微服务的组织架构， 每一个团队（基于微服务的跨职能的团队），有开发，有产品，有测试，团队都支持自己的微服务。交付的产口是平台，对外提供 API 接口支持多样的业务。

img

DevOps 理念：谁开发的，谁构建，谁支持。

如何理解阿里巴巴提出的微服务

中台战略和微服务的关系

img

业务中台和技术中台统称为大中台，支撑业务前台。正所谓，万丈高楼平地起，中台基础越扎实，前台发展就越快。

PaaS 和 核心业务层是和微服务相关的。这一些基本都可以用微服务来实现。

  • IaaS：Infrastructure-as-a-Service（基础设施即服务）

  • PaaS：Platform-as-a-Service（平台即服务）

如何给出一个清晰简洁的服务分层方式

大致的服务分层图：

img

SOA（Service-Oriented Architecture）或微服务大致可分为

  • 基础服务：也被称为：核心领域服务、中间层服务、公共服务
  • 聚合服务：对基础服务的聚合，以满足业务需求，提供给外部调用。

微服务总体技术架构体系是怎么设计的

img

  • 接入层：接入外部流量，内部做负载均衡
  • 网关层：反向路由，限流，安全，跨横切面的功能。
  • 业务服务层：可分为：聚合服务，基础服务
  • 支撑服务：各种公共性的后台服务
  • 平台服务：可以是一些管理系统
  • 基础设施：由运维团队运维

其中，与微服务相关的主要有：网关层、业务服务层、支撑服务、平台服务

微服务最经典的三种服务发现机制

消费者（客户端）如何发现生产者（服务端），有三种模式：

（1）通过 DNS 访问 LB（负载均衡），LB 分发

img

（2）消费者内置 LB， 生产者将自身信息注册到注册中心上，并通过发送定时心跳来确认自身服务可用。消费者定期从注册中心拉取生产者信息

img

（3）结全前面两种方式， 在 Consumer 的主机上也布置一个 LB。 LB 会定期同步注册中心的信息。 运维成本比较高一点。

img

微服务 API 服务网关（一）原理

网关用于屏蔽服务内部的逻辑，希望外部访问看到是统一的接口。

img

网关主要的功能：

  • 反向代理：将外部的请求换成内部调用。
  • 安全认证：防刷、防爬虫。
  • 限流熔断：处理可能会突发流量。
  • 日志监控：进行访问访问审计，监控流量。

一般不要把过多的业务逻辑写在网关当中。

img

服务 API 服务网关（二）开源网关 Zuul

Servlet 和 Filter Runner 过滤器：前置路由过滤器， 路由过滤器，后置路由过滤器

过滤器开发，可以通过脚本开发。开发完后上传到过滤器目录中， 被扫描后加到 Filter Runner 中。

各个 Filter 共享数据通过 Request Context 来实现。

img

过滤链的流程：

img

跟 Netflix 学习微服务路由发现体系

netflix 有两个比较重要的支撑服务

  • 服务注册中心 Eureka
  • 网关 zuul

img

集中式配置中心的作用和原理是什么

为什么要引入配置中心呢？

配置文件中的属性不方便管理，无法动态更新，无法审计。配置中心可以解决这些问题。

什么可做配置呢？

  • 业务开关
  • 调用/响应超时
  • 限流
  • 连接字符串
  • 动态参数

Svr 更新配置有两种方式：推和拉。

img

携程的 Apollo 配置中心:

img

github : https://github.com/ctripcorp/apollo

微服务通讯方式 RPC vs REST

RPC：远程过程调用

REST：Restful

img

微服务框架需要考虑哪些治理环节

一个公司的微服务多了，就要需要考虑服务治理：

  • 软负载：蓝绿发布，灰度发布

  • 指标（Metrics）：服务的调用量，耗时监控

  • 调用链埋点：方便快速定位问题

契约生成代码： 定义结构体可自动生成 json 格式， vscode 有插件。

img

阿里巴巴微服务治理生态：Dubbo http://dubbo.apache.org/en-us/

微服务监控系统分层和监控架构

五个层次的监控：

  • 基础层施监控
  • 系统层监控
  • 应用层监控
    • url
    • sevice
    • mysql
    • cache 可用率
    • 性能
    • qps
  • 业务层监控
    • 核心指标监控
    • 登录注册
  • 端用户体验监控

img

  • 日志监控：Elasticsearch
  • metrics 监控
  • 健康检查
  • 调用链监控
  • 告警系统

比较典型的监控架构，大部分公司的流程

img

数据量比较大一般用 Kafka 作为缓冲队列。

Nagios 健康检测工具。

ELK：ELK 是 Elasticsearch、Logstash、Kibana 三大开源框架首字母大写简称。

微服务的调用链监控该如何选型

调用链的监控　谷歌 2010 年提出来的。

通过 Span 来跟踪， RootSpan ChildSpan 跨进程时 会有 Trace di + parant span id

img

三个主流调用链监控系统的比较：

img

微服务的容错限流是如何工作的

Netfiix Hystrix 具有熔断、隔离、限流、降级的功能 。

img

说明：

  • 3 Cirult OPen 判断是否可以熔断， 是则执行 getFAllBack() 降级处理函数
  • 5 run() 超时 也执行降级处理函数。
  • 6 不成功也 执行处理函数 。
  • Calculate Cirult Health 就是在正常执行成功后计算是否需要熔断。

Docker 容器部署技术 & 持续交付流水线

docker 容器治理就是解决：环境不一致的问题。把依赖的所有包都打在镜像中。

统一、标准化的交付流水线。

UAT 环境： User Acceptance Test （用户验收测试）

img

发布模式： 蓝绿布置，灰度发布（金丝雀发布）。

img

容器集群调度和基于容器的发布体系

资源调度框架 Mesos 架构

img

基于容器的云发布体系

img