微服务-02.认识微服务-单体架构

一.认识微服务

这一章我们从单体架构的优缺点来分析,看看开发大型项目采用单体架构存在哪些问题,而微服务架构又是如何解决这些问题的。

1.1.单体架构

单体架构(monolithic structure):顾名思义,整个项目中所有功能模块都在一个工程中开发;项目部署时需要对所有模块一起编译、打包;项目的架构设计、开发模式都非常简单。

当项目规模较小时,这种模式上手快,部署、运维也都很方便,因此早期很多小型项目都采用这种模式。

但随着项目的业务规模越来越大,团队开发人员也不断增加,单体架构就呈现出越来越多的问题:

团队协作成本高:试想一下,你们团队数十个人同时协作开发同一个项目,由于所有模块都在一个项目中,不同模块的代码之间物理边界越来越模糊。最终要把功能合并到一个分支,你绝对会陷入到解决冲突的泥潭之中。

系统发布效率低:任何模块变更都需要发布整个系统,而系统发布过程中需要多个模块之间制约较多,需要对比各种文件,任何一处出现问题都会导致发布失败,往往一次发布需要数十分钟甚至数小时。

系统可用性差:单体架构各个功能模块是作为一个服务部署,相互之间会互相影响,一些热点功能会耗尽系统资源,导致其它服务低可用。

在上述问题中,前两点相信大家在实战过程中应该深有体会。对于第三点系统可用性问题,很多同学可能感触不深。接下来我们就通过黑马商城这个项目,给大家做一个简单演示。

首先,我们修改hm-service模块下的com.hmall.controller.HelloController中的hello方法,模拟方法执行时的耗时:

接下来,启动项目,目前有两个接口是无需登录即可访问的:

http://localhost:8080/hi

http://localhost:8080/search/list

经过测试,目前/search/list 是比较正常的,访问耗时在30毫秒左右。

接下来,我们假设/hi这个接口是一个并发较高的热点接口,我们通过Jemeter来模拟500个用户不停访问。在课前资料中已经提供了Jemeter的测试脚本:

导入Jemeter并测试:

这个脚本会开启500个线程并发请求http://localhost/hi这个接口。由于该接口存在执行耗时(500毫秒),这就服务端导致每秒能处理的请求数量有限,最终会有越来越多请求积压,直至Tomcat资源耗尽。这样,其它本来正常的接口(例如/search/list)也都会被拖慢,甚至因超时而无法访问了。

我们测试一下,启动测试脚本,然后在浏览器访问http://localhost:8080/search/list这个接口,会发现响应速度非常慢:

如果进一步提高/hi这个接口的并发,最终会发现/search/list接口的请求响应速度会越来越慢。

可见,单体架构的可用性是比较差的,功能之间相互影响比较大。

当然,有同学会说我们可以做水平扩展。

此时如果我们对系统做水平扩展,增加更多机器,资源还是会被这样的热点接口占用,从而影响到其它接口,并不能从根本上解决问题。这也就是单体架构的扩展性差的一个原因。

而要想解决这些问题,就需要使用微服务架构了。

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