微服务布道师:详解微服务架构

AlcottGloria 发布于10月前
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这两年,微服务这个概念火了,火到什么程度呢?2016年有一个统计说,两千家企业里,30%在使用微服务,15%在实验开发和测试微服务架构,24%在学习微服务准备转型,只有剩下的30%的企业没有使用微服务。

什么是微服务

微服务的概念源于2014年3月Martin Fowler所写的一篇文章“Microservices”。

微服务架构是一种架构模式,它提倡将单一应用程序划分成一组小的服务,服务之间互相协调、互相配合,为用户提供最终价值。每个服务运行在其独立的进程中,服务与服务间采用轻量级的通信机制互相沟通(通常是基于HTTP的RESTful API)。每个服务都围绕着具体业务进行构建,并且能够被独立地部署到生产环境、类生产环境等。另外,应尽量避免统一的、集中式的服务管理机制,对具体的一个服务而言,应根据业务上下文,选择合适的语言、工具对其进行构建。

微服务是一种架构风格,一个大型复杂软件应用由一个或多个微服务组成。系统中的各个微服务可被独立部署,各个微服务之间是松耦合的。每个微服务仅关注于完成一件任务并很好地完成该任务。在所有情况下,每个任务代表着一个小的业务能力。

为什么这么多公司会选择微服务。

微服务架构优势

复杂度可控:在将应用分解的同时,规避了原本复杂度无止境的积累。每一个微服务专注于单一功能,并通过定义良好的接口清晰表述服务边界。由于体积小、复杂度低,每个微服务可由一个小规模开发团队完全掌控,易于保持高可维护性和开发效率。

独立部署:由于微服务具备独立的运行进程,所以每个微服务也可以独立部署。当某个微服务发生变更时无需编译、部署整个应用。由微服务组成的应用相当于具备一系列可并行的发布流程,使得发布更加高效,同时降低对生产环境所造成的风险,最终缩短应用交付周期。

技术选型灵活:微服务架构下,技术选型是去中心化的。每个团队可以根据自身服务的需求和行业发展的现状,自由选择最适合的技术栈。由于每个微服务相对简单,故需要对技术栈进行升级时所面临的风险就较低,甚至完全重构一个微服务也是可行的。

容错:当某一组件发生故障时,在单一进程的传统架构下,故障很有可能在进程内扩散,形成应用全局性的不可用。在微服务架构下,故障会被隔离在单个服务中。若设计良好,其他服务可通过重试、平稳退化等机制实现应用层面的容错。

扩展:单块架构应用也可以实现横向扩展,就是将整个应用完整的复制到不同的节点。当应用的不同组件在扩展需求上存在差异时,微服务架构便体现出其灵活性,因为每个服务可以根据实际需求独立进行扩展。

Java语言相关微服务框架

1.Spring Boot

Spring Boot的设计目的是简化新Spring应用初始搭建以及开发过程,2017年有64.4%的受访者决定使用Spring Boot,可以说是最受欢迎的微服务开发框架。利用Spring Boot开发的便捷度简化分布式系统基础设施的开发,比如像配置中心、注册、负载均衡等方面都可以做到一键启动和一键部署。

2.Spring Cloud

Spring Cloud是一个系列框架的合计,基于HTTP(s)的RETS服务构建服务体系,Spring Cloud能够帮助架构师构建一整套完整的微服务架构技术生态链。

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3.Dubbo

Dubbo是由阿里巴巴开源的分布式服务化治理框架,通过RPC请求方式访问。Dubbo是在阿里巴巴的电商平台中逐渐探索演进所形成的,经历过复杂业务的高并发挑战,比Spring Cloud的开源时间还要早。目前阿里、京东、当当、携程、去哪等一些企业都在使用Dubbo。

4.Dropwizard

Dropwizard将Java生态系统中各个问题域里最好的组建集成于一身,能够快速打造一个Rest风格的后台,还可以整合Dropwizard核心以外的项目。国内现在使用Dropwizard还很少,资源也不多,但是与SpringBoot相比,Dropwizard在轻量化上更有优势,同时如果用过Spring,那么基本也会使用SpringBoot。

5.Akka

Akka是一个用Scala编写的库,可以用在有简化编写容错、高可伸缩性的Java和Scala的Actor模型,使用Akka能够实现微服务集群。

6.Vert.x/ Lagom/ ReactiveX/Spring 5

这四种框架主要用于响应式微服务开发,响应式本身和微服务没有关系,更多用于提升性能上,但是可以和微服务相结合,也可以提升性能。

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Net相关微服务框架

1.NET Core

.NET Core是专门针对模块化微服务架构设计的,是跨平台应用程序开发框架,是微软开发的第一个官方版本。

2.Service Fabric

Service Fabric是微软开发的一个微服务框架,基于Service Fabric构建的很多云服务被用在了Azure上。

3.Surging

Surging是基于RPC协议的分布式微服务技术框架,基于.NET Core而来。

4.Microdot Framework

Microdot Framework用于编写定义服务逻辑代码,不需要解决开发分布式系统的挑战,能够很方便的进行MicrosoftOrleans集成。

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Node.js相关微服务框架

1.Seneca

Seneca是Node.js的微服务框架开发工具,可以用于编写可用于产品环境的代码。

2.Hapi/ restify/ LoopBack

这三种框架的分工不同,前两种更适合开发简单的微服务后端系统,第三种更适合用在大型复杂应用开发,还可以用在现有微服务上的构建。

Go相关微服务框架

Go-Kit/Goa/Dubbogo

Go-Kit是分布式开发的工具合集,适合用于大型业务场景下构建微服务;Goa是用Go语言构建的微服务框架;Dubbogo是和阿里巴巴开源的Dubbo能够兼容的Golang微服务框架。

Python相关微服务框架

Python相关的微服务框架非常少,用的比较多的是Nameko。Nameko让实现微服务变得更简单,同时也提供了很丰富的功能,比如支持负载均衡、服务发现还支持依赖自动注入等,使用起来很方便,但是有限速、超时和权限机制不完善等缺点。

微服务已经成为很多大型互联网公司的选择,对于架构师和想要成为架构师的工程师来说,掌握微服务不仅要学会使用相关框架来实现,还要掌握具体用法,在具体的实践中仍然要避开很多坑。

在第六届TOP100全球软件案例研究峰会的入围榜单中,途牛研发总监刘晓涛以旅游平台系统建设为案例,介绍如何快准好的实现系统对新业务的支持,介绍途牛落地微服务架构的实践经历。

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