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  • 搭建微服务架构绝非易事。我们不仅必须对微服务的概念有深刻的了解,而且还必须研究大量的技术工具并掌握它们的优缺点。最后,我们需要结合技术团队对技术的理解。选择最合适的技术选择。这些纯粹的技术技术工具只是...

    搭建微服务架构绝非易事。我们不仅必须对微服务的概念有深刻的了解,而且还必须研究大量的技术工具并掌握它们的优缺点。最后,我们需要结合技术团队对技术的理解。选择最合适的技术选择。这些纯粹的技术技术工具只是微服务的基础架构。我们还需要围绕该基础架构上的实际业务场景合理地划分微服务的边界。我们将在本节中介绍微服务的冰山模型。您将从此冰山中看到微服务架构的整体图。然后,我们将深入研究冰山之下的世界,并探索八个微服​​务基础设施中心。最后,我们将返回将介绍用于细分微服务边界的一些原理和技术。

    java架构师问答社区

    我们现在就从微服务冰山模型开始吧,这座冰山似乎比我们想象中的要大很多。
    
    1. 认识微服务架构冰山模型
    
    有些人认为,使用了SpringBoot开发框架就是拥有了微服务,其实这样的认识是不正确的。SpringBoot只是一款微服务的开发框架,而且仅能用于Java应用程序中,毫无疑问,它只是微服务的冰山一角。此外,我们建议大家结合自身的业务场景,选择更为合适的编程语言以及开发框架来实现微服务,而不要拘泥于一种编程语言。
    
    还有一些人认为,用上了Docker就进入了微服务时代,其实这样的认识也是不正确的。Docker只是一种封装微服务应用程序的容器化技术,它改变了应用程序的交付方式,也加速了微服务架构的落地速度。可以肯定地说,如果没有Docker容器技术,或许今天我们无法听到微服务的概念。
    
    如果将微服务架构中所涉及的技术栈比喻为一座冰山的话,那么冰山之上最显而易见的部分就是微服务的开发框架与容器技术了,SpringBoot与Docker都属于冰山之上的技术。
    
    冰山之下到底有哪些技术呢?
    
    我们认为冰山之下的技术是整个微服务架构的基石,它们构成了整个微服务架构的基础设施。比如我们在上册中学习的ZooKeeper服务注册表、Node.js服务网关、Jenkins持续部署系统等,它们都属于冰山之下的部分。
    
    由于服务注册表集中管理了微服务相关的服务配置,因此我们也将它称为“注册中心”;由于服务网关是前端应用程序的唯一入口,因此我们也将其称为“调用中心”;同样,我们也将持续部署系统称为“部署中心”。这些中心都汇集在微服务冰山模型之下,除此之外,还有其他功能的中心,这些中心共同构成了微服务的基础设施。
    
    2. 冰山下的微服务基础设施
    
    冰山下的微服务基础设施,实际包括了八大中心。
    
    (1)注册中心:用于注册微服务相关配置信息的中心,我们选用ZooKeeper实现。
    
    (2)调用中心:用于提供给前端调用的统一入口,我们选用Node.js实现。
    
    (3)部署中心:用于编译并打包微服务源码并将其部署到Docker引擎中,我们选用Jenkins实现。
    
    (4)日志中心:用于收集并管理微服务应用程序中产生的日志,第2章中将详细介绍。
    
    (5)监控中心:用于监控微服务的实时运行状况,第3章中将详细介绍。
    
    (6)追踪中心:用于最终微服务的调用轨迹,第3章中将详细介绍。
    
    (7)消息中心:用于解耦微服务之间的调用关系,第5章中将详细介绍。
    
    (8)配置中心:用于管理微服务应用程序所需的配置参数,第7章中将详细介绍。
    
    也许大家看到以上八大中心后会产生一些疑惑:很多人说微服务是去中心化的,为何我们还要提供这些中心呢?
    
    我们认为,中心分为两类:一类是含有业务意义的中心;另一类是不含业务意义的中心(只是技术层面的中心)。
    
    在微服务架构中我们应该去除的是含有业务意义的中心,而不是去除技术层面上的广义中心。比如,我们所设计的调用中心内部是不可能带有任何业务流程的,它只是一个纯技术层面的框架。对于其他中心也是如此,绝对不含有任何的业务,否则我们就应该将其去除。
    
    3. 根据业务切分微服务边界
    
    凡是学习过微服务的人都知道,我们需要根据业务来切分微服务边界。道理可能大家都懂,但或许仍然不知道应该怎么去做。例如,切分微服务边界有哪些关键性步骤,以及包含哪些重要性原则?
    
    经过大量的微服务实践,我们总结了以下五个步骤,可帮助大家有效地切分微服务边界。
    
    第一步:梳理业务流程。
    
    在切分微服务之前,我们要做的第一件事情就是梳理业务流程。不妨找业务专家咨询,通过与他们沟通从而了解真实的业务流程,并将其绘制成流程图。对于过于复杂的业务流程,我们也可单独绘制流程图,并增加相关的流程说明。当然也能提供相应的状态图,用于说明业务流程中所涉及状态的变化过程。
    
    花再多时间去分析业务流程都不过分,现在所花的每一分钟都是相当值得的。
    
    第二步:抽取公共服务。
    
    在业务流程中与业务不太相关的部分,我们可考虑将其剥离出来,并形成公共服务。例如,邮件发送、文件上传、其他第三方接口等。每种公共服务都对应一个微服务,每个微服务都有相关API,每个API都有自己的输入与输出。这些API一定要形成文档,以便其他服务调用。
    
    一般情况下,抽取的公共服务都不太会变化,我们一定要想办法将不变的东西从可变的世界中抽取出来。
    
    第三步:定义业务服务。
    
    当公共服务抽取完毕后,业务流程中剩下来的部分就是业务服务了。建议刚开始实施微服务时,不要将业务服务的边界切得太细,可以考虑先“大切几块”,但需要确保每个服务之间尽量不要有依赖关系。换句话说,每个服务都是独立的,虽然此时服务的块头可能比较大。
    
    我们先确保这些大块头服务可以运行在微服务基础设施上,再不断将它们进行细化,拆解为更小的服务。
    
    第四步:设计数据模型。
    
    深入到每个业务服务中,我们首先要做的是定义它底层所涉及的数据模型,也称为“领域模型”。此时会涉及数据库表结构设计,以及数据模型与关系设计。在数据层面上的设计是至关重要的,如果该部分设计得不到位,将增加后期实现微服务的成本。
    
    数据模型的设计同样也需要进行文档化,这些文档将指导后端工程师顺利地完成微服务实现。
    
    第五步:定义服务接口。
    
    底层的数据模型设计完毕后,我们将视角转换到顶层的服务接口上。服务接口实际上就是一组API,这些API需做到职责单一,而且需要通过名称就能识别出它的业务含义。建议确保每个API的命名是全局唯一的,也建议每个API都有各自的版本号,版本号可以用自增长的方式来体现。
    
    服务接口也需要进行文档化,这些文档一般由后端工程师编写,并提供给前端与测试工程师阅读。
    

    推荐阅读:java架构师指南之架构师的工作流程

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  • 单个Java WAR文件。 单个Rails或者NodeJS代码目录层级。   单体架构比较适合小项目,优点是: 开发简单直接,集中式管理 基本不会重复开发 功能都在本地,没有分布式的管理开销和调用开销  它的缺点也非常...

    单体架构Monolithic:

     

    • 单个Java WAR文件。
    • 单个Rails或者NodeJS代码目录层级。
       
    • 单体架构比较适合小项目,优点是:
    • 开发简单直接,集中式管理
    • 基本不会重复开发
    • 功能都在本地,没有分布式的管理开销和调用开销

          它的缺点也非常明显,特别对于互联网公司来说(不一一列举了):

    • 开发效率低:所有的开发在一个项目改代码,递交代码相互等待,代码冲突不断
    • 代码维护难:代码功能耦合在一起,新人不知道何从下手
    • 部署不灵活:构建时间长,任何小修改必须重新构建整个项目,这个过程往往很长
    • 稳定性不高:一个微不足道的小问题,可以导致整个应用挂掉
    • 扩展性不够:无法满足高并发情况下的业务需求

     

    SOA架构:

     面向服务架构是B/S模型、XMl/Web Service的技术延伸

        DUBBO是淘宝公司的一个分布式服务框架,致力于提供高性能和透明化的RPC远程服务调用方案,以及SOA服务治理方案。淘宝公司的许多应用就是采用dubbo,运行稳定成功。现在,不少企业采用dubbo开发应用系统。Dubbo是简单有效的soa架构,值得采用。

     优点:

    •     把模块拆分,使用接口通信,降低模块之间的耦合度
    •     把项目拆分成若干个子项目,不同的团队负责不同的子项目
    •     增加功能时只需要在增加一个子项目,调用其它系统的接口就可以
    •     可以灵活的进行分布式部署  

    缺点: 

    • 系统之间交互需要使用远程通信,接口开发增加工作量

    微服务架构:

        具体实现手段:1、分库分表
                                  2、统一的服务接口
                                  3、所有的微服务都是独立的Java进程跑在独立的虚拟机上

                            

                                 
    要解决的技术难点:

    1、这么多服务,怎么找?

            通过zookeeper等类似技术做服务注册信息的分布式管理。当服务上线时,服务提供者将自己的服务信息注册到ZK(或类似框架),并通过心跳维持长链接,实时更新链接信息。服务调用者通过ZK寻址,根据可定制算法,找到一个服务,还可以将服务信息缓存在本地以提高性能。当服务下线时,ZK会发通知给服务客户端。                                       

    2、服务之间如何通信?

           因为所有的微服务都是独立的Java进程跑在独立的虚拟机上,所以服务间的通行就是IPC(inter process communication),已经有很多成熟的方案。现在基本最通用的有两种方式

    3、这么多服务,服务挂了怎么办?    

            相应的手段有很多:

    • 重试机制
    • 限流
    • 熔断机制
    • 负载均衡
    • 降级(本地缓存)
      这些方法基本上都很明确通用,就不详细说明了。比如Netflix的Hystrix:https://github.com/Netflix/Hystrix

     

     

    • 优点
      • 开发简单
      • 技术栈灵活
      • 服务独立无依赖
      • 独立按需扩展
      • 可用性高
    • 缺点(挑战)
      • 多服务运维难度
      • 系统部署依赖
      • 服务间通信成本
      • 数据一致性
      • 系统集成测试
      • 重复工作
      • 性能监控

     

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  • 微服务架构搭建(JAVA)

    2021-03-05 14:18:41
    摒弃大量繁琐的XML配置,改造成SpringBoot框架, 了解SSM和SpringBoot对比 4、熟悉JAVA常用消息队列 5、熟悉目前流行的缓存Redis 二:微服务架构与传统架构比较 微服务架构优点: 1 、 扩容方便, 可以根据每个服务...

    一:基础方面

    1、javaSE基础语法和javaEE面向对象高级进阶,点击学习JAVA基础
    2、熟悉常用的数据库mysql、sqlserver、oracle等,熟练应用各种连接关联查询
    3、熟悉目前流行的Spring+SpringMVC+MyBatis框架,了解SSM优缺点,摒弃大量繁琐的XML配置,改造成SpringBoot框架,
    了解SSM和SpringBoot对比
    4、熟悉JAVA常用消息队列
    5、熟悉目前流行的缓存Redis

    二:微服务架构与传统架构比较

    微服务架构优点:
    1 、 扩容方便, 可以根据每个服务压力, 单独增大该服务部署量
    提高性能。
    2 、 扩展方便, 功能扩展和优化都方便, 每个服务都是独立部署,
    功能单一, 增加和优化一个服务不会对之前服务造成影响。
    3 、 单个服务开发难度下降, 多个服务可以同时行开发, 提高开
    发效率。
    微服务架构缺点:
    1 、 维护复杂度增加, 因为服务模块的增多, 增大了部署和维护复杂度。
    2 、 硬件资源利率用没之前高, 硬件资源投入会增大。
    3 、 跨服务调用增多, 降低了一部分性能。
    微服务架构图

    三:微服务组件

    1、API网关Gateway
    网关
    2、服务注册中心nacos
    nacos介绍一
    nacos介绍二
    3、配置中心nacos
    配置中心nacos
    4、伪客户端Fegin
    为了方便服务间的调用
    5、服务熔断Hystrix
    Hystrix

    展开全文
  • Java微服务架构163课

    2019-12-26 15:29:59
    全套微服务架构,视频学习java微服务架构,包括如下 第1章 微服务简介 001构建单体应用 002微服务解决复杂问题 003微服务的优点 004微服务的缺点 第2章 Linux使用 005Linux 简介 006Linux 与 Windows ...
  • 欢迎关注头条号:java小马哥周一至周日早九点半!下午三点半!精品技术文章准时送上!!!精品学习资料获取通道,参见文末架构的演进:1.十年前:用户->单一服务器->单一数据库(支持十万级用户)2.五年前:用户...

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    精品学习资料获取通道,参见文末

    e5807a63137ea4c354330a8f52557587.png

    架构的演进:

    1.十年前:用户->单一服务器->单一数据库(支持十万级用户)

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    2.五年前:用户->负载均衡器->多台服务器->缓存集群->主从数据库(支持百万级用户)

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    3.近两年:用户->负载均衡器->网关集群->模块1集群->模块1数据库集群

    ->模块2集群->模块2数据库集群

    ->模块3集群->模块3数据库集群

    ->......(支持千万级用户)

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    第三种方式称为微服务,现在的大公司基本采用这种方式

    微服务优势与缺点

    特性

    1. 每个微服务可独立运行在自己的进程里;
    2. 一系列独立运行的微服务共同构建起了整个系统;
    3. 每个服务为独立的业务开发,一个微服务一般完成某个特定的功能,比如:订单管理,用户管理等;
    4. 微服务之间通过一些轻量级的通信机制进行通信,例如通过REST API或者RPC的方式进行调用。

    特点

    易于开发和维护

    • 由于微服务单个模块就相当于一个项目,开发这个模块我们就只需关心这个模块的逻辑即可,代码量和逻辑复杂度都会降低,从而易于开发和维护。

    启动较快

    • 这是相对单个微服务来讲的,相比于启动单体架构的整个项目,启动某个模块的服务速度明显是要快很多的。

    局部修改容易部署

    • 在开发中发现了一个问题,如果是单体架构的话,我们就需要重新发布并启动整个项目,非常耗时间,但是微服务则不同,哪个模块出现了bug我们只需要解决那个模块的bug就可以了,解决完bug之后,我们只需要重启这个模块的服务即可,部署相对简单,不必重启整个项目从而大大节约时间。

    技术栈不受限

    • 比如订单微服务和电影微服务原来都是用java写的,现在我们想把电影微服务改成nodeJs技术,这是完全可以的,而且由于所关注的只是电影的逻辑而已,因此技术更换的成本也就会少很多。

    按需伸缩

    • 我们上面说了单体架构在想扩展某个模块的性能时不得不考虑到其它模块的性能会不会受影响,对于我们微服务来讲,完全不是问题,电影模块通过什么方式来提升性能不必考虑其它模块的情况。

    缺点

    运维要求较高

    • 对于单体架构来讲,我们只需要维护好这一个项目就可以了,但是对于微服务架构来讲,由于项目是由多个微服务构成的,每个模块出现问题都会造成整个项目运行出现异常,想要知道是哪个模块造成的问题往往是不容易的,因为我们无法一步一步通过debug的方式来跟踪,这就对运维人员提出了很高的要求。

    分布式的复杂性

    • 对于单体架构来讲,我们可以不使用分布式,但是对于微服务架构来说,分布式几乎是必会用的技术,由于分布式本身的复杂性,导致微服务架构也变得复杂起来。

    接口调整成本高

    • 比如,用户微服务是要被订单微服务和电影微服务所调用的,一旦用户微服务的接口发生大的变动,那么所有依赖它的微服务都要做相应的调整,由于微服务可能非常多,那么调整接口所造成的成本将会明显提高。

    重复劳动

    • 对于单体架构来讲,如果某段业务被多个模块所共同使用,我们便可以抽象成一个工具类,被所有模块直接调用,但是微服务却无法这样做,因为这个微服务的工具类是不能被其它微服务所直接调用的,从而我们便不得不在每个微服务上都建这么一个工具类,从而导致代码的重复

    微服务的基础名词:

    网关:路由转发+过滤器

    服务注册发现:调用和被调用方的信息维护

    配置中心:管理配置,动态更新

    链路追踪:分析调用链路耗时

    熔断:保护自己和被调用方

    常见的微服务框架:

    1.Dubbo系列:Zookeeper+Dubbo+SpringMVC/SpringBoot

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    应用:阿里,滴滴

    通信方式:RPC

    注册中心:Zookeeper、Redis

    配置中心:Diamond

    2.SpringCloud系列:Spring系列+Netflix组件

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    通信方式:HTTP restful

    注册中心:Eruka、Consul

    注册中心:Config

    熔断器:Hystrix

    网关:Zuul

    分布式追踪系统:Sleuth+Zipkin

    区别和选择:

    1.Dubbo基于RPC,速度略高于Spring Cloud系列

    2.Spring Cloud源于Spring,组件众多

    比喻:

    Dubbo

    使用Dubbo构建的微服务架构就像组装电脑,各环节我们的选择自由度很高。

    但是最终结果很有可能因为一条内存质量不行就点不亮了,总是让人不怎么放心。

    但是如果你是一名高手,那这些都不是问题。

    Spring Cloud

    而Spring Cloud就像品牌机。

    在Spring Source的整合下,做了大量的兼容性测试,保证了机器拥有更高的稳定性。

    但是如果要在使用非原装组件外的东西,就需要对其基础有足够的了解。

    封面图源网络,侵权删除)

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    十余年BAT架构经验倾囊相授

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