架构原型:从单体应用到微服务

单体架构:一个归档包(可以是JAR、WAR、EAR或其它归档格式)包含所有功能的应用程序,通常称为单体应用。即所有功能都在一个应用里。


单体架构示意图

优点:

开始简单,前期开发成本低,周期短,小型项目的首选;

进程间延迟低,开发效率高,模块之间交互采用本地方法调用;

一个代码库,一个部署对象,运维成本小;

当规模小时,资源利用率高。

缺点:

协调成本随团队规模增加;

模块划分不清晰;

全部功能集中在一个应用中,不容易扩展;

部署要么全面成功,要么彻底失败(停机,故障);

构建时间长,修改一个地方就要将整个应用编译、部署、启动;

微服务架构: 微服务架构是一种将一个单一应用程序开发为一组小型服务的方法,每个服务运行在自己的进程中,服务间通信采用轻量级通信机制。这些服务围绕业务能力构建并且可通过全自动部署机制独立部署。这些服务共用一个最小型的集中式的管理,服务可用不同的语言开发,使用不同的数据存储技术。

微服务架构强调的一个重点是“业务需要彻底的组件化和服务化”,原有的单个业务系统会拆分为多个可以独立开发、设计、运行的小应用。这些小应用之间通过服务完成交互和集成。


微服务架构示意图

优点:

每个服务单元都是简单的,一个微服务只会关注一个特定的业务功能,所以业务清晰、代码量较少,易于开发和维护;

可扩展性和性能都是独立的;

独立的测试和部署,对某个微服务进行修改后,只需要重新部署这个服务即可;

更容易做性能的调优。

缺点:

交互单元很多,使用微服务构建的是分布式系统。对于一个分布式系统,系统容错、网络延迟、分布式事务等都会带来巨大的问题;

接口调整成本高,微服务之间通过接口进行通信。如果修改某一个微服务的API,可能所有用到这个接口的微服务都需要进行调整;

需要更复杂的工具和依赖项管理。


总结:

对于紧耦合的单体架构来说,每当试图提交代码到主干或将代码部署到生产环境时,都可能导致整个系统的故障,部署工作也困难重重,即便是进行小规模的部署变更,也可能需要数天或数周的大量协调和沟通工作。集成和测试工作也会变得更复杂。

而对于微服务架构来说,服务拆分后,各个服务可以独立并行开发、测试、部署,交付效率大大提升。产品的更新速度会变快,用户体验更好。代码量越大,为服务的优势越明显。

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