系统架构演变
随着互联网的发展,网站应用的规模不断扩大。需求的激增,带来的是技术上的压力。系统架构也因此也不断的演进、升级、迭代。从单一应用,到垂直拆分,到分布式服务,到SOA,以及现在火热的微服务架构。
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集中式架构
当网站流量很小时,只需一个应用,将所有功能都部署在一起,以减少部署节点和成本。此时,用于简化增删改查工作量的数据访问框架(ORM)是影响项目开发的关键。
集中式架构
问题:
1.代码耦合,开发维护困难
2.无法针对不同模块进行针对性优化
3.无法水平扩展
4.单点容错率低,并发能力差 -
垂直拆分
当访问量逐渐增大,单一应用无法满足需求,此时为了应对更高的并发和业务需求,我们根据业务功能对系统进行拆分。
垂直拆分
优点:
1.系统拆分实现了流量分担,解决了并发问题
2.可以针对不同模块进行优化
3.方便水平扩展,负载均衡,容错率提高
缺点:
系统间相互独立,会有很多重复开发工作,影响开发效率 -
分布式服务
当垂直应用越来越多,应用之间交互不可避免,将核心业务抽取出来,作为独立的服务,逐渐形成稳定的服务中心,使前端应用能更快速的响应多变的市场需求。此时,用于提高业务复用及整合的分布式调用是关键。
分布式服务
优点:
将基础服务进行了抽取,系统间相互调用,提高了代码复用和开发效率
缺点:
系统间耦合度变高,调用关系错综复杂,难以维护 -
服务治理(SOA)
当服务越来越多,容量的评估,小服务资源的浪费等问题逐渐显现,此时需增加一个调度中心基于访问压力实时管理集群容量,提高集群利用率。此时,用于提高机器利用率的资源调度和治理中心(SOA)是关键。
SOA
分布式存在的问题
1.服务越来越多,需要管理每个服务的地址
2.调用关系错综复杂,难以理清依赖关系
3,服务过多,服务状态难以管理,无法根据服务情况动态管理
服务治理要做什么?
1.服务注册中心,实现服务自动注册和发现,无需人为记录服务地址
2.服务自动订阅,服务列表自动推送,服务调用透明化,无需关心依赖关系
3.动态监控服务状态监控报告,人为控制服务状态
SOA的缺点缺点:
1.服务间会有依赖关系,一旦某个环节出错会影响较大
2.服务关系复杂,运维、测试部署困难,不符合DevOps思想
- 微服务
SOA英文翻译过来是面向服务,它和微服务有哪些区别?
微服务 | SOA |
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能拆分就拆分 | 是一个整体,服务能放到一块就放到一块 |
纵向业务划分 | 水平分多层 |
由单一组织负责 | 按层级划分不同部门的组织负责 |
细粒度 | 粗粒度 |
两句话可以解释明白 | 几百字只相当于SOA的目录 |
独立的子公司 | 大公司里面划分了一些业务单元 |
组件小 | 存在较复杂的组件 |
业务逻辑存在于每一个服务中 | 业务逻辑横跨多个业务领域 |
使用轻量级的通信方式,例如Http | 企业服务总线(ESB)充当了服务之间的通信角色 |
微服务的特点
1.单一职责:微服务中每一个服务都对应唯一的业务能力,做到单一职责
2.微:微服务的服务拆分粒度很小,例如一个用户管理就可以作为一个服务。每个服务虽小,但“五脏俱全”。
3.面向服务:面向服务是说每个服务都要对外暴露服务接口API。并不关心服务的技术实现,做到与平台和语言无关,也不限定用什么技术实现,只要提供Rest的接口即可。
4.自治: 自治是说服务间互相独立,互不干扰
1)团队独立:每个服务都是一个独立的开发团队,人数不能过多。
2)技术独立:因为是面向服务,提供Rest接口,使用什么技术没有别人干涉
3)前后端分离:采用前后端分离开发,提供统一Rest接口,后端不用再为PC、移动段开发不同接口
4)数据库分离:每个服务都使用自己的数据源
5)部署独立,服务间虽然有调用,但要做到服务重启不影响其它服务。有利于持续集成和持续交付。每个服务都是独立的组件,可复用,可替换,降低耦合,易维护
远程调用方式
无论是微服务还是SOA,都面临着服务间的远程调用。那么服务间的远程调用方式有哪些呢?
- RPC:Remote Produce Call远程过程调用,类似的还有RMI。自定义数据格式,基于原生TCP通信,速度快,效率高。早期的webservice,现在热门的dubbo,都是RPC的典型。
- Http:http其实是一种网络传输协议,基于TCP,规定了数据传输的格式。现在客户端浏览器与服务端通信基本都是采用Http协议。也可以用来进行远程服务调用。缺点是消息封装臃肿。
- 如何选择
两种方式的区别
速度来看,RPC要比http更快,虽然底层都是TCP,但是http协议的信息往往比较臃肿,不过可以采用gzip压缩。
难度来看,RPC实现较为复杂,http相对比较简单
灵活性来看,http更胜一筹,因为它不关心实现细节,跨平台、跨语言。
使用场景
如果对效率要求更高,并且开发过程使用统一的技术栈,那么用RPC还是不错的。
如果需要更加灵活,跨语言、跨平台,显然http更合适
那么我们该怎么选择呢?
微服务,更加强调的是独立、自治、灵活。而RPC方式的限制较多,因此微服务框架中,一般都会采用基于Http的Rest风格服务。
Http客户端工具
- HttpClient
HttpClient是Apache公司的产品,是Http Components下的一个组件。 - OKHttp
- URLConnection
SpringCloud
微服务是一种架构方式,最终肯定需要技术架构去实施。
微服务的实现方式很多,但是最火的莫过于Spring Cloud了。为什么?
1.作为Spring家族的一员,有整个Spring全家桶靠山,背景十分强大。
2.SpringCloud与Spring的各个框架无缝整合,SpringCloud完全支持SpringBoot的开发,用很少的配置就能完成微服务框架的搭建。
Spring最擅长的就是集成,把世界上最好的框架拿过来,集成到自己的项目中。
SpringCloud也是一样,它将现在非常流行的一些技术整合到一起,实现了诸如:配置管理,服务发现,智能路由,负载均衡,熔断器,控制总线,集群状态等等功能。
类型 | 框架 |
---|---|
服务注册发现 | Eureka |
负载均衡 | Ribbon |
服务调用 | feign |
熔断器 | Hystrix |
服务网关 | Zuul |
分布式配置 | Spring Cloud Config |
消息总线 | Spring Cloud Bus |
- 版本
Spring Boot | Spring Cloud |
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1.5.2.RELEASE | Dalston.RC1 |
1.5.9.RELEASE | Edgware.RELEASE |
2.0.2.RELEASE | Finchley.BUILD-SNAPSHOT |
2.0.3.RELEASE | Finchley.RELEASE |
- Spring Cloud和Dubbo的关系
Dubbo只实现了服务治理,只是说是SpringCloud的一个子集