1、什麼是微服務1)一組小的服務(大小沒有特別的標準,只要同一團隊的工程師理解服務的標識一致即可)2)獨立的程序(java的tomcat,nodejs等)3)輕量級的通訊(不是soap,是http協議)4)基於業務能力(類似使用者服務,商品服務等等)5)獨立部署(迭代速度快)6)無集中式管理(無須統一技術棧,可以根據不同的服務或者團隊進行靈活選擇)
ps:微服務的先行者Netflix公司,開源了一些好的微服務框架,後續會有介紹。
2、怎麼權衡微服務的利於弊利:
強模組邊界 。(模組化的演化過程:類-->元件/類庫(sdk)-->服務(service),方式越來越靈活)可獨立部署。技術多樣性。弊:
分散式複雜性。最終一致性。(各個服務的團隊,資料也是分散式治理,會出現不一致的問題)運維複雜性。測試複雜性。3、企業在什麼時候考慮引入微服務從生產力和系統的複雜性這兩個方面來看。公司一開始的時候,業務複雜性不高,這時候是驗證商業模式的時候,業務簡單,用單體服務反而生產力很高。隨著公司的發展,業務複雜性慢慢提高,這時候就可以採用微服務來提升生產力了。至於這個轉化的點,需要團隊的架構師來進行各方面衡量,就個人經驗而言,團隊發展到百人以上,採用微服務就很有必要了。
有些架構師是具有微服務架構能力,所以設計系統時就直接設計成了微服務,而不是通過單服務慢慢演化發展成微服務。在這裡我並不推薦這種做法,因為一開始對業務領域並不是很了解,並且業務模式還沒有得到驗證,這時候上微服務風險比較高,很有可能失敗。所以建議大家在單服務的應用成熟時,並且對業務領域比較熟悉的時候,如果發現單服務無法適應業務發展時,再考慮微服務的設計和架構。
4、微服務的組織架構如上圖左邊,傳統的企業中,團隊是按職能劃分的。開發一個專案時,會從不同的職能團隊找人進行開發,開發完成後,再各自回到自己的職能團隊,這種模式實踐證明,效率還是比較低的。
如上圖右邊,圍繞每個業務線或產品,按服務劃分團隊。團隊成員從架構到運維,形成一個完整的閉環。一直圍繞在產品周圍,進行不斷的迭代。不會像傳統的團隊一樣離開。這樣開發效率會比較高。至於這種團隊的規模,建議按照亞馬遜的兩個披薩原則,大概10人左右比較好。
5、怎麼理解中臺戰略和微服務中臺戰略的由來:馬雲2015年去歐洲的一家公司supersell參觀,發現這個公司的創新能力非常強,團隊的規模很小,但是開發效率很高。他們就是採用中臺戰略。馬雲感觸很深,回國後就在集團內部推出了中臺戰略。
簡單的理解就是把傳統的前後臺體系中的後臺進行了細分。阿里巴巴提出了大中臺小前臺的戰略。就是強化業務和技術中臺,把前端的應用變得更小更靈活。當中臺越強大,能力就越強,越能更好的快速響應前臺的業務需求。打個比喻,就是土壤越肥沃,越適合生長不同的生物,打造好的生態系統。
6、服務分層每個公司的服務分層都不相同,有的公司服務沒有分層,有的怎分層很多。目前業界沒有統一的標準。
下面推薦一個比較容易理解的兩層結構。
基礎服務: 比如一個電商網站,商品服務和訂單服務就屬於基礎服務(核心領域服務)。快取服務,監控服務,訊息佇列等也屬於基礎服務(公共服務)聚合服務 :例如閘道器服務就算一種聚合服務(適配服務)。這是一種邏輯劃分,不是物理劃分,實際設計的東西很多很複雜。
7:微服務的技術架構體系下圖是一個成型的網際網路微服務的架構體系:
接入層 負載均衡作用,運維團隊負責閘道器層 反向路由,安全驗證,限流等業務服務層 基礎服務和領域服務支撐服務層平臺服務基礎設施層 運維團隊負責。(或者阿里雲)8、微服務的服務發現的三種方式第一種:如下圖所示,傳統的服務發現(大部分公司的做法)。服務上線後,通知運維,申請域名,配置路由。呼叫方通過dns域名解析,經過負載均衡路由,進行服務訪問。缺點: LB的單點風險,服務穿透LB,效能也不是太好
第二種:也叫客戶端發現方式。如下圖所示。通過服務註冊的方式,服務提供者先註冊服務。消費者通過註冊中心獲取相應服務。
並且把LB的功能移動到了消費者的程序內,消費者根據自身路由去獲取相應服務。優點是,沒有了LB單點問題,也沒有了LB的中間一跳,效能也比較好。但是這種方式有一個非常明顯的缺點就是具有非常強的耦合性。針對不同的語言,每個服務的客戶端都得實現一套服務發現的功能。
第三種:也叫服務端發現方式,如下圖所示。和第二種很相似。但是LB功能獨立程序單獨部署,所以解決了客戶端多語言開發的問題。唯一的缺點就是運維成比較高,每個節點都得部署一個LB的代理,例如nginx。
9、微服務閘道器
閘道器就好比一個公司的門衛。遮蔽內部細節,統一對外服務介面。
下圖是一個閘道器所處位置的示例圖。
10、Netflix Zuul閘道器介紹核心就是一個servlet,通過filter機制實現的。主要分為三類過濾器:前置過濾器,過濾器和後置過濾器。
主要特色是,這些過濾器可以動態插拔,就是如果需要增加減少過濾器,可以不用重啟,直接生效。原理就是:通過一個db維護過濾器(上圖藍色部分),如果增加過濾器,就將新過濾器編譯完成後push到db中,有執行緒會定期掃描db,發現新的過濾器後,會上傳到閘道器的相應檔案目錄下,並通知過濾器loader進行載入相應的過濾器。
整個閘道器呼叫的流程
上圖從左變http Request開始經過三類過濾器,最終到最右邊的Http Response,這就是Zull閘道器的整個呼叫流程。
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11、微服務的路由發現體系整個微服務的路由發現體系,一般由服務註冊中心和閘道器兩部分組成。以NetFlix為例子,Eureka和Zull這兩個元件支撐了netFlix整個的路由發現體系。如下圖所示,首先外部請求傳送到閘道器,閘道器去服務註冊中心獲取相應的服務,進行呼叫。其次內部服務間的呼叫,也通過服務註冊中心進行的
12、微服務配置中心目前大部分公司都是把配置寫到配置檔案中,遇到修改配置的情況,成本很高。並且沒有修改配置的記錄,出問題很難追溯。配置中心就接解決了以上的問題。
可配置內容:資料庫連線,業務引數等等
配置中心就是一個web服務,配置人員通過後臺頁面修改配置,各個服務就會得到新的配置引數。實現方式主要有兩種,一種是push,另一種是pull。兩張方式各有優缺點。push實時性較好,但是遇到網路抖動,會丟失訊息。pull不會丟失訊息但是實時性差一些。大家可以同時兩種方式使用,實現一個比較好的效果。如下圖所示,這是一個國內知名網際網路公司的配置中心架構圖。
內部一些核心服務,效能要求比較高的可以採用RPC,對外服務的一般可以採用rest。
14、服務框架和治理微服務很多的時候,就需要有治理了。一個好的微服務框架一般分為以下14個部分。如下圖所示。這就是開篇所說的,微服務涉及的東西很多,有些初創公司和業務不成熟的產品是不太適合的,成本比較高。
目前國內比較好的微服務框架就是阿里巴巴的DUBBO了,國外的就是spring cloud,大家可以去研究一下.
15、監控體系監控是微服務治理的重要環節。一般分為以下四層。如下圖所示。
監控的內容分為五個部分:日誌監控,Metrics監控(服務呼叫情況),呼叫鏈監控,告警系統和健康檢查。
日誌監控,國內常用的就是ELK+KAFKA來實現。健康檢查和Metrics,像spring boot會自帶。Nagios也是一個很好的開源監控框架。
16、Trace呼叫鏈監控呼叫鏈監控是用來追蹤微服務之前依賴的路徑和問題定位。例如阿里的鷹眼系統。主要原理就是子節點會記錄父節點的id資訊。
下圖是目前比較流行的呼叫鏈監控框架。
17、微服務的限流熔斷假設服務A依賴服務B和服務C,而B服務和C服務有可能繼續依賴其他的服務,繼續下去會使得呼叫鏈路過長。如果在A的鏈路上某個或幾個被呼叫的子服務不可用或延遲較高,則會導致呼叫A服務的請求被堵住,堵住的請求會消耗佔用掉系統的執行緒、io等資源,當該類請求越來越多,佔用的計算機資源越來越多的時候,會導致系統瓶頸出現,造成其他的請求同樣不可用,最終導致業務系統崩潰。
一般情況對於服務依賴的保護主要有兩種方式:熔斷和限流。目前最流行的就是Hystrix的熔斷框架。
下圖是Hystrix的斷路器原理圖:
限流方式可以採用zuul的API限流方法。
18、Docker 容器部署技術&持續交付流水線隨著微服務的流行,容器技術也相應的被大家重視起來。容器技術主要解決了以下兩個問題:
環境一致性問題。例如java的jar/war包部署會依賴於環境的問題(操著系統的版本,jdk版本問題)。映象部署問題。例如java,rubby,nodejs等等的釋出系統是不一樣的,每個環境都得很麻煩的部署一遍,採用docker映象,就遮蔽了這類問題。下圖是Docker容器部署的一個完整過程。
更重要的是,擁有如此多服務的叢集環境遷移、複製也非常輕鬆,只需選擇好各服務對應的Docker服務映象、配置好相互之間訪問地址就能很快搭建出一份完全一樣的新叢集。
19.容器排程和釋出體系
目前基於容器的排程平臺有Kubernetes,mesos,omega。下圖是mesos的一個簡單架構示意圖。
下圖是一個完整的容器釋出體系