微服务简介及其相关技术栈

目录

1、简介

2、技术栈

3、单体架构

4、分布式架构

5、微服务

6、总结


🍃作者介绍:双非本科大三网络工程专业在读,阿里云专家博主,专注于Java领域学习,擅长web应用开发、数据结构和算法,初步涉猎Python人工智能开发和前端开发。

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🥡所属专栏:微服务

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1 、简介

微服务是一种软件架构风格,它将一个应用程序拆分成一组小型、独立的服务,每个服务都运行在自己的进程中,并使用轻量级的通信机制(通常是HTTP API)进行相互通信。这些小型服务被设计成可以独立部署、扩展和维护,从而提高系统的灵活性和可维护性。

以下是微服务架构的一些关键特点和优势:

  1. 模块化: 微服务将应用程序拆分成多个小型服务,每个服务负责特定的业务功能。这种模块化的设计使得开发、测试和维护变得更加简单。
  2. 独立部署: 由于每个微服务都是独立的,团队可以独立地开发、测试和部署每个服务,而不会影响整个应用程序。
  3. 弹性和可伸缩性: 微服务可以根据需求进行独立的扩展和缩减。这使得系统更容易应对变化的工作负载。
  4. 技术多样性: 不同的微服务可以使用不同的技术栈,这使得团队可以选择最适合其需求的技术和工具。
  5. 独立数据存储: 每个微服务通常有自己的数据库,这减少了数据耦合,提高了系统的可维护性。
  6. 容错性和韧性: 单个微服务的故障不会影响整个应用程序,系统可以更容易地从故障中恢复。
  7. 团队自治: 不同的团队可以负责不同的微服务,这促进了团队的自治和独立性。

尽管微服务架构提供了许多优势,但也需要考虑一些挑战,如服务发现、分布式事务、服务间通信等。引入微服务需要仔细权衡利弊,并确保团队具备适当的技能和工具来成功实施和管理微服务架构。

2 、技术栈

|---------------------|------------------------------|
| 技术栈组件 | 描述 |
| Spring Boot | 用于快速创建独立的、生产级别的基于Spring的应用程序 |
| Spring MVC | 一个构建Web应用程序的框架 |
| Netflix Archaius | 用于服务配置与管理的组件 |
| 阿里 Diamond | 用于服务配置与管理的组件 |
| Eureka | 用于服务注册与发现的组件 |
| Consul | 用于服务注册与发现的组件 |
| Zookeeper | 用于服务注册与发现的组件 |
| REST | 用于服务调用的方式 |
| RPC | 用于服务调用的方式 |
| gRPC | 用于服务调用的方式 |
| Hystrix | 用于实现服务熔断器的组件 |
| Envoy | 用于实现服务熔断器的组件 |
| Ribbon | 用于负载均衡的组件 |
| Nginx | 用于负载均衡的组件 |
| OpenFeign | 用于服务接口调用的组件 |
| Kafka | 用于消息队列的组件 |
| RabbitMQ | 用于消息队列的组件 |
| ActiveMQ | 用于消息队列的组件 |
| Spring Cloud Config | 用于服务配置中心管理的组件 |
| Docker | 用于自动化应用程序的部署为轻量级容器 |
| Kubernetes | 用于自动部署、扩展和管理容器化应用程序 |

图解如下:

3 、单体架构

单体架构:将业务的所有功能集中在一个项目中开发,打成一个包部署。

单体架构的优缺点如下:

**优点:**架构简单、部署成本低

**缺点:**耦合度高(维护困难、升级困难)

4 、分布式架构

分布式架构 :根据业务功能对系统做拆分,每个业务功能模块作为独立项目开发,称为一个服务。

分布式架构的优缺点:

**优点:**降低服务耦合、有利于服务升级和拓展

**缺点:**服务调用关系错综复杂

分布式架构虽然降低了服务耦合,但是服务拆分时也有很多问题需要思考:

①服务拆分的粒度如何界定?

②服务之间如何调用?

③服务的调用关系如何管理?

人们需要制定一套行之有效的标准来约束分布式架构。

5 、微服务

微服务的架构特征:

单一职责:微服务拆分粒度更小,每一个服务都对应唯一的业务能力,做到单一职责

自治:团队独立、技术独立、数据独立,独立部署和交付

面向服务:服务提供统一标准的接口,与语言和技术无关

隔离性强:服务调用做好隔离、容错、降级,避免出现级联问题

微服务的上述特性其实是在给分布式架构制定一个标准,进一步降低服务之间的耦合度,提供服务的独立性和灵活性。做到高内聚,低耦合。

因此,可以认为微服务 是一种经过良好架构设计的分布式架构方案

微服务这种方案需要技术框架来落地,全球的互联网公司都在积极尝试自己的微服务落地技术。在国内最知名的就是SpringCloud和阿里巴巴的Dubbo。

SpringCloud是目前国内使用最广泛的微服务框架。

官网地址:https://spring.io/projects/spring-cloud

SpringCloud集成了各种微服务功能组件,并基于SpringBoot实现了这些组件的自动装配,从而提供了良好的开箱即用体验。

其中常见的组件包括:

另外,SpringCloud底层是依赖于SpringBoot的,并且有版本的兼容关系,如下:

企业需求:

微服务技术对比:

6 、总结

  • 单体架构:简单方便,高度耦合,扩展性差,适合小型项目。例如:学生管理系统
  • 分布式架构:松耦合,扩展性好,但架构复杂,难度大。适合大型互联网项目,例如:京东、淘宝
  • 微服务:一种良好的分布式架构方案
    ①优点:拆分粒度更小、服务更独立、耦合度更低
    ②缺点:架构非常复杂,运维、监控、部署难度提高
  • SpringCloud是微服务架构的一站式解决方案,集成了各种优秀微服务功能组件
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