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目录
[1. 系统架构的演变](#1. 系统架构的演变)
[2. SOA 与微服务的关系](#2. SOA 与微服务的关系)
[3. 分布式核心知识](#3. 分布式核心知识)
[3.1 分布式中的远程调用](#3.1 分布式中的远程调用)
[RESTful 接口](#RESTful 接口)
[总结：什么是 RESTful 架构？](#总结：什么是 RESTful 架构？)
[RPC 协议](#RPC 协议)
[RPC 协议的优点](#RPC 协议的优点)
[RESTful 和 RPC 的区别与联系](#RESTful 和 RPC 的区别与联系)
[3.2 分布式中的 CAP 原理](#3.2 分布式中的 CAP 原理)
[分布式系统（distributed system）的难点](#分布式系统（distributed system）的难点)
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前言
随着互联网的发展，网站应用的规模不断扩大，常规的应用架构已无法应对，分布式服务架构以及微服务架构势在必行，必需一个治理系统确保架构有条不紊的演进。
在阅读本文前，推荐阅读【计算机网络】什么是http？
1. 系统架构的演变
| 架构 | 描述 | 优点 | 缺点 |
| 单体应用架构 | 将所有的功能模块打包到一起 并放在一个 web 容器中运行 | * 所有的功能集成在一个项目工程中 * 项目架构简单，前期开发成本低，周期短，小型项目的首选 | * 全部功能集成在一个工程中，对于大型项目不易开发、扩展及维护 * 系统性能扩展只能通过扩展集群结点，成本高、有瓶颈 |
| 垂直应用架构 | 将应用拆成互不相干的几个应用 | * 项目架构简单，前期开发成本低，周期短，小型项目的首选 * 通过垂直拆分，原来的单体项目不至于无线扩大 * 不同的项目可采用不同的技术 | * 全部功能集成在一个工程中，对于大型项目不易开发、扩展及维护 * 系统性能扩展只能通过扩展集群结点，成本高、有瓶颈 |
| 分布式 SOA 架构 | 根据需求，进行分布式部署、组合和使用 一个服务以独立的形式存在于操作系统进程中 | * 抽取公共的功能为服务，提高开发效率 * 对不同的服务进行集群化部署解决系统压力 * 基于 ESB / DUBBO 减少系统耦合 | * 抽取服务的粒度较大 * 服务提供方与调用方耦合度较高 |
| 微服务架构 | 在 SOA 上做升华，强调 "业务需要的彻底的组件化和服务化" ，原有的单个业务系统拆分成多个可以独立开发、设计、运行的小应用 | * 通过服务的原子化拆分，以及微服务的独立打包、部署和升级，小团队的交付周期将缩短，运维成本也将大幅度下降 * 微服务遵循单一原则。采用 Restful 等轻量协议传输 | * 微服务过多，服务治理成本高，不利于系统维护 * 分布式系统开发的技术成本高（容错、分布式事务等） |
| 服务网格化 | 引入一个独立的网络层，实现服务之间的通信、发现、负载均衡等功能 | * 服务之间的通信更加透明，无需关注底层通信细节 * 提供统一的安全性和监控机制，能够收集服务之间的通信数据 * 可以根据需求动态地扩展和调整服务之间的通信配置 | * 增加系统的复杂性，需要投入更多精力和资源管理服务网格 * 引入额外的网络通信会带来一定的性能开销 |
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2. SOA 与微服务的关系
| 功能 | SOA | 微服务 |
| 组件大小 | 大块业务逻辑 | 单独任务或小块业务逻辑 |
| 耦合 | 通常松耦合 | 总是松耦合 |
| 公司架构 | 任何类型 | 小型、专注于功能交叉团队 |
| 管理 | 着重中央管理 | 着重分散管理 |
| 目标 | 确保应用能够交互操作 | 执行新功能、快速扩展开发团队 |
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3. 分布式核心知识
3.1 分布式中的远程调用
存在多个服务之间存远程调用的需求
远程调用通常包含两个部分：序列化和通信协议
目前常见的序列化协议包括：json、xml、hession、protobuf、thrift、text、bytes等
目前主流的远程调用技术：基于 HTTP 的 RESTful接口、基于 TCP 的 RPC 协议
RESTful 接口
Representational State Transfer 的缩写，如果一个架构符合 REST 原则，就称它为 RESTful 架构
资源（Resources）： 网络上的一个实体或一个具体信息，可以用 URI （统一资源定位符）指向它，每种资源对应一个特定的**URI** 
。
**表现层（Representation）：**将 "资源" 具体呈现的形式称为 "表现层"。
比如，文本可以用 txt 格式表现，也可以用 HTML 格式、XML 格式、JSON 格式、"二进制"格式表现。
**状态转化（State Transfer）：**在访问一个网站时，需要客户端和服务器进行互动，在这个过程中，如果客户端需要操作服务器上，必需通过 HTTP 协议，让服务器端发送 "状态转化"。
比如，通过 GET 获取资源、POST 新建或更新资源、PUT 更新资源、DELETE 删除资源。
总结：什么是 RESTful 架构？
- 每一个 URI 代表一种资源
- 客户端和服务器之间，传递这种资源的某种表现层
- 客户端通过 GET、POST、PUT、DELETE 对服务器端资源进行操作，实现 "表现层状态转化"
RPC 协议
Remote Procedure Call 的缩写，一种进程间的通信方式。允许像调用本地服务一样调用远程服务。
**主要目标：**让远程服务调用更简单、透明。
**角色：**负责屏蔽底层的传输方式（TPC 或 UDP）、序列化方式（XML / JSON / 二进制）和通信细节。
RPC 协议的优点
- 微服务架构的基础组件，大大降低架构微服务化的成本，提供调用方与服务提供方的研发效率
- 屏蔽跨进行调用函数（服务）的各类复杂细节
RESTful 和 RPC 的区别与联系
| 比较项 | RESTful | RPC |
| 通讯协议 | HTTP | 一般使用 TCP |
| 性能 | 略低 | 较高 |
| 灵活度 | 高 | 低 |
| 应用 | 微服务架构 | SOA 架构 |
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3.2 分布式中的 CAP 原理
分布式系统（distributed system）的难点
各个结点的状态同步。CAP 定理是这方面的基本定理，也是理解分布式系统的起点。
**Consistency（一致性）：**数据一致更新，所有数据的变化都是同步的
**Availability（可用性）：**在集群中一部分节点故障后，集群整体是否还能响应客户端
**Partition tolerance（分区容错性）：**某个节点的故障，并不影响整个系统的允许
| 选择 | 描述 |
| CA | 加强一致性和可用性 传统的关系型数据库的选择 |
| AP | 追求分区容错性和可用性 分布式系统设计、非关系型数据库系统的选择 |
| CP | 追求一致性和分区容错性 基本不会选择，网络问题会让整个系统瘫痪 |
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