1 微服务介绍
1.1 系统架构演变
随着互联网的发展,网站应用的规模也在不断的扩大,进而导致系统架构也在不断的进行变化。
从互联网早起到现在,系统架构大体经历了下面几个过程: 单体应用架构--->垂直应用架构--->分布 式架构--->SOA架构--->微服务架构,当然还有悄然兴起的Service Mesh(服务网格化)。
接下来我们就来了解一下每种系统架构是什么样子的, 以及各有什么优缺点。
1.1.1 单体应用架构
互联网早期,一般的网站应用流量较小,只需一个应用,将所有功能代码都部署在一起就可以,这
样可以减少开发、部署和维护的成本。
比如说一个电商系统,里面会包含很多用户管理,商品管理,订单管理,物流管理等等很多模块,
我们会把它们做成一个web项目,然后部署到一台tomcat服务器上。
优点:
(1)项目架构简单,小型项目的话, 开发成本低
(2)项目部署在一个节点上, 维护方便
缺点:
(1)全部功能集成在一个工程中,对于大型项目来讲不易开发和维护
(2)项目模块之间紧密耦合,单点容错率低
(3)无法针对不同模块进行针对性优化和水平扩展
1.1.2 垂直应用架构
随着访问量的逐渐增大,单一应用只能依靠增加节点来应对,但是这时候会发现并不是所有的模块
都会有比较大的访问量.
还是以上面的电商为例子, 用户访问量的增加可能影响的只是用户和订单模块, 但是对消息模块
的影响就比较小. 那么此时我们希望只多增加几个订单模块, 而不增加消息模块. 此时单体应用就做不到了, 垂直应用就应运而生了.
所谓的垂直应用架构,就是将原来的一个应用拆成互不相干的几个应用,以提升效率。比如我们可
以将上面电商的单体应用拆分成:
(1)电商系统(用户管理 商品管理 订单管理)
(2)后台系统(用户管理 订单管理 客户管理)
(3)CMS系统(广告管理 营销管理)
这样拆分完毕之后,一旦用户访问量变大,只需要增加电商系统的节点就可以了,而无需增加后台
和CMS的节点。
优点:
(1)系统拆分实现了流量分担,解决了并发问题,而且可以针对不同模块进行优化和水平扩展
(2)一个系统的问题不会影响到其他系统,提高容错率
缺点:
(1)系统之间相互独立, 无法进行相互调用
(2)系统之间相互独立, 会有重复的开发任务
1.1.3 分布式架构
当垂直应用越来越多,重复的业务代码就会越来越多。这时候,我们就思考可不可以将重复的代码
抽取出来,做成统一的业务层作为独立的服务,然后由前端控制层调用不同的业务层服务呢?
这就产生了新的分布式系统架构。它将把工程拆分成表现层和服务层两个部分,服务层中包含业务逻辑。表现层只需要处理和页面的交互,业务逻辑都是调用服务层的服务来实现。
优点:
(1)抽取公共的功能为服务层,提高代码复用性
缺点:
(2)系统间耦合度变高,调用关系错综复杂,难以维护
1.1.4 SOA架构
在分布式架构下,当服务越来越多,容量的评估,小服务资源的浪费等问题逐渐显现,此时需增加
一个调度中心对集群进行实时管理。此时,用于资源调度和治理中心(SOA Service Oriented
Architecture,面向服务的架构)是关键。
优点:
(1)使用注册中心解决了服务间调用关系的自动调节
缺点:
(2)服务间会有依赖关系,一旦某个环节出错会影响较大( 服务雪崩 )
(3)服务关心复杂,运维、测试部署困难
1.1.5 微服务架构
微服务架构在某种程度上是面向服务的架构SOA继续发展的下一步,它更加强调服务的"彻底拆分"。
优点:
(1)服务原子化拆分,独立打包、部署和升级,保证每个微服务清晰的任务划分,利于扩展
(2)微服务之间采用Restful等轻量级http协议相互调用
缺点:
(3)分布式系统开发的技术成本高(容错、分布式事务等)