[云原生]微服务架构是什么?

微服务架构

• • 一、为什么需要微服务架构
  • • ①传统单体应用架构的问题
    • ②解决传统应用架构的问题
  • 二、微服务架构是什么” />

    这种架构的存在的问题如下：

    • 应用复杂度增加，更新、维护困难
      • 简单的应用随着多次更新、维护会变的庞大，应用将会变的复杂，开发团队面临多种问题，其中最主要的问题就是应用太复杂，以至于单个开发者很难进行二次开发或维护
    • 易造成系统资源浪费
      • 虽然使用负载均衡的方式跨域对项目中的服务容量进行水平扩展，但由于单体应用架构的代码中只有一个包含所有功能的WAR包，所以在对服务容量扩容的同时，只能选中重复地部署这个WAR包来扩展服务能力，而不仅仅是扩展了所需服务。
    • 影响开发效率
      • 当一个应用越大时，启动的速度会大大降低。在开发和调试中，如果有大部分的时间花费在启动上，那么会大大影响开发效率。
    • 应用可靠性低
      • 单体应用架构的可靠性较低，当某个模块产生BUG时，很可能导致整个进程崩溃，从而影响到整个应用。
    • 不利于技术的更新
      • 传统单体应用架构一旦选定了某些技术，后期的开发和扩展将在这些技术的基础上进行实现。如果需要更改某种技术，那么则很有可能会将整个应用重新开发。

    ②解决传统应用架构的问题

    针对传统单体架构的问题，大部分企业通过SOA(Service-Oritend Architecture) 面向服务的架构解决上述问题。SOA的思路就是将应用相近的功能聚合到一起，以服务的形式提供出去，因此SOA架构的应用跨域简单理解为一批服务的组合。

    • 整体的一个项目拆分成若干个子项目，不同的开发团队负责不同的子项目，提高开发效率
    • 将模块拆分，使用接口通信，降低模块间的耦合度
    • 使客户或服务消费者免于服务实现的改变所带来的影响

    虽然使用SOA解决了传统单体架构中的问题，但多数情况下，SOA中相互独立的服务仍会被部署到同一个Tomcat实例下，和单体应用架构相似，随着业务功能的增多，SOA的服务也会变的复杂。透过现象看本质，单体架构的问题仍没有得到解决。

    针对这种问题，微服务架构的架构思想也随之产生，也就是将应用分解为小的、互相连接的微服务。

    二、微服务架构是什么?

    微服务架构是一种架构风格和架构思想，它倡导我们在传统软件应用架构的基础上，将系统业务按照功能进行更加细粒度的拆分，所拆分的每一个服务都是一个独立的应用，这些应用对外提供公共的API，跨域独立承担对外服务的职责，通过这种思想开发的软件服务实体就是微服务，而围绕着微服务思想构建的一系列体系结构(开发、测试、部署等)我们将它称之为微服务架构

    ①微服务架构的优点

    • 复杂度可控
      • 更细粒度的应用拆分，不会随着时间的演变而变的复杂，每一个服务只专注于一个小功能。
    • 可独立部署
      • 由于微服务具备独立的运行进程，所以每个微服务都可以独立部署。
    • 技术选型灵活
      • 微服务架构下，技术的选型是多样化的。每个团队根据不同的需求选择最适合的技术。
    • 易于容错
      • 当某一个组件发送故障时，只会影响在一个细小的服务中，通过重试即可重新上线使用。
    • 易于扩展
      • 单个服务应用也可以实现水平扩展，这种扩展可以将整个应用完整的复杂到不同的节点中实现。
    • 功能稳定
      • 每个微服务都有自己的业务逻辑和适配器，并且只完成某个特定的功能，例如商品服务只管理商品等。

    ②微服务架构的不足

    • 开发者必须处理创建分布式系统的复杂性
      • 开发工具是面向构建传统的单体应用程序的，不为开发分布式应用程序提供全面功能上的支持(典型开发工具：Eclipse)
    • 测试更加困难。在微服务架构中，服务数量众多，每个服务都是独立的业务单元，服务之间需要通过接口进行交互。
    • 实现跨多个服务用例，需要团队之间进行仔细的协调。
    • 部署的复杂性将会大大增加，这也就意味着开发、测试、运维人员需要账务更扎实的技术
    • 增加内存消耗，微服务架构用多个服务实例取代了1个单体应用程序实例，若每个服务都运行在增加的JVM中，那么有多少个服务实例，就会有多少个实例在运行时的内存开销。

    ③微服务架构和SOA的区别

    微服务架构	SOA
    一个系统被拆分成多个服务，细粒度	服务由多个子系统组成，粗粒度
    团队级，自下向上开展实施	企业级，自上向下开展实施
    无集中式总线，松散的服务架构	企业服务总线，集中式的服务架构
    集成方式鸡蛋	集成方式复杂
    服务能够独立部署	服务相互依赖，无法独立部署

    三、如何构建微服务架构

    ①、微服务实例的开发

    微服务的开发可以选用Spring Boot

    ②、服务的注册和发现

    架构中服务的注册与发现功能，可选用Spring Cloud Eureka、Apache Zookeeper、Consul（国内停用)、Dubbo等

    ③、负载均衡

    负载均衡可以使用Spring Cloud Ribbon和Dubbo等

    ④、服务容错

    服务容错的技术可以使用豪猪哥(Hystrix) 在SpringCloud的子项目中包含

    ⑤、API网关

    架构中的API网关服务，使用Spring Cloud Zuul、Spring Reactor、Netty等

    ⑥、分布式配置中心

    可以使用Spring Cloud Config

    ⑦调试

    微服务应用的测试工作一般使用Swagger。Swagger是目前最受欢迎的REST API文档生成工具之一，提供了强大的页面测试功能来调试每个RESTful API

    ⑧部署

    微服务官方建议使用Docker来打包和部署微服务。Docker是一个开源的应用容器引擎，可移植性强、启动速度快，适合轻量级的应用