服务架构的演进
服务架构的演进过程可以分为五个历程:
- 单体应用架构
- 垂直拆分架构
- 分布式架构
- SOA面向服务架构
- 微服务架构
单体应用架构
互联网早期,一般的网站应用流量较小,只需一个应用,将所有功能代码都部署在一起就可以,这样可以减少开发、部署和维护的成本。比如说一个电商系统,里面会包含很多用户管理,商品管理,订单管理,物流管理等等很多模块,我们会把它们做成一个web项目,然后部署到一台tomcat服务器上
优点
- 项目架构简单,小型项目的话, 开发成本低
- 项目部署在一个节点上, 维护方便
缺点
- 全部功能集成在一个工程中,对于大型项目来讲不易开发和维护
- 项目模块之间紧密耦合,单点容错率低
- 无法针对不同模块进行针对性优化和水平扩展
垂直应用架构
随着访问量的逐渐增大,单一应用只能依靠增加节点来应对,但是这时候会发现并不是所有的模块都会有比较大的访问量。还是以上面的电商为例子, 用户访问量的增加可能影响的只是用户和订单模块, 但是对消息模块的影响就比较小. 那么此时我们希望只多增加几个订单模块, 而不增加消息模块. 此时单体应用就做不到了, 垂直应用就应运而生了。所谓的垂直应用架构,就是将原来的一个应用拆成互不相干的几个应用,以提升效率。比如我们可以将上面电商的单体应用拆分成:
优点
- 系统拆分实现了流量分担,解决了并发问题,而且可以针对不同模块进行优化和水平扩展
- 一个系统的问题不会影响到其他系统,提高容错率
缺点
- 系统之间相互独立, 无法进行相互调用
- 系统之间相互独立, 会有重复的开发任务
分布式架构
即分布式架构当垂直应用越来越多,重复的业务代码就会越来越多。这时候,我们就思考可不可以将重复的代码抽取出来,做成统一的业务层作为独立的服务,然后由前端控制层调用不同的业务层服务呢?
这就产生了新的分布式系统架构。它将把工程拆分成表现层和服务层两个部分,服务层中包含业务逻辑。表现层只需要处理和页面的交互,业务逻辑都是调用服务层的服务来实现。
优点
- 抽取公共的功能为服务层,提高代码复用性
缺点
- 系统间耦合度变高,调用关系错综复杂,难以维护
面向服务化架构
在分布式架构下,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对集群进行实时管理。此时,用于资源调度和治理中心(SOA Service Oriented Architecture,面向服务的架构)是关键。
优点
- 使用注册中心解决了服务间调用关系的自动调节
缺点
- 服务间会有依赖关系,一旦某个环节出错会影响较大( 服务雪崩 )
- 服务关心复杂,运维、测试部署困难
微服务架构
微服务架构在某种程度上是面向服务的架构SOA继续发展的下一步,它更加强调服务的"彻底拆分"。
优点
- 更好的开发规模
- 更快的开发速度
- 支持迭代开发或现代化增量开发
- 充分利用现代软件开发生态系统的优势(云、容器、 DevOps、Serverless)
- 支持水平缩放和细粒度缩放
- 小体量,较低了开发人员的认知复杂性
缺点
- 更高数量级的活动组件(服务、数据库、进程、容器、框架)
- 复杂性从代码转移到基础设施
- RPC 调用和网络通信的大量增加
- 整个系统的安全性管理更具有挑战性
- 整个系统的设计变得更加困难
- 引入了分布式系统的复杂性
微服务框架
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。
Spring Cloud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,集群状态等功能;协调分布式环境中各个系统,为各类服务提供模板性配置。
springcloud核心组件:
这里我们着重介绍下SCN,其架构图大体如下:
后续我们来一一介绍下SCN各个框架!!!!!
Spring Cloud系列之Eureka
Spring Cloud系列之配置中心Config
Spring Cloud系列之gateway
Spring Cloud系列之Feign
Spring Cloud系列之Hystrix
Spring Cloud系列之链路追踪