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支付场景的微服务架构介绍

支付场景的微服务架构介绍
支付场景的微服务架构介绍

支付场景的微服务架构介绍

目录

一、SOA与微服务 (3)

二、老支付架构遇到的挑战 (7)

三、基于微服务怎么做的改造 (9)

四、未来规划 (21)

一、SOA与微服务

在我看来,微服务虽是国外传进来的技术,却和咱们中国的一些理论是挂钩的。所以在正式进入主题之前,先给大家简单介绍一下麦田理论。

1.关于麦田理论

古代周朝时期,老百姓种地实际是没有任何规划的,也没有任何区域的限制,一般来说在地里一会种水稻,一会种小麦,一会种蔬菜地交叉来种,可收成之后发现庄稼受阳光程度非常低,营养非常不均

衡,后期维护成本非常高。直到战国时期,有一位农业专家把地划分为多个区域,每一个区域种一种庄稼,地跟地隔开,形成最初的微服务理念。

过去我们看到的很多文章都只是讲到SOA和微服务之间的比较,我今天在这个基础上加了一个DDD。下面就DDD、SOA以及微服务的演进过程先做个引子。

2.DDD、SOA与微服务

SOA架构

SOA是上一个时代的产物,大概是在2010年之前出现的,最早提出时是提供给传统行业计算领域的解决方案,当时Oracle、IBM也提了很多方案,包括出现的很多流程引擎。

它的思想是将紧耦合的系统,划分为面向业务的粗粒度、松耦合、无状态的服务。在这之后,微服务的提出者基于SOA做了一个改进,就把它变成单一职责、独立部署、细小的微服务,是一个相反的概念。

微服务与DDD

今天我们一说到微服务就会想到DDD,有不少朋友认为DDD就是为微服务而生的。其实不是这样的,我在接触DDD时它最早是用来做UML设计、领域建模的。

DDD讲究充血模型,而J2EE模型以传统的分层架构和Spring架构捆绑在一起形成了以贫血模型为主的架构模式,贫血模型的优点是容易入门、分层清晰,而充血模型要求设计者前期对业务理解较深,不然后期项目会产生混乱。

另外就是DDD思想比较宽泛,导致形成百家争鸣的姿态,没有形成一套固定的方法论。开发者不容易理解,所以后面关注DDD的人变少了,而微服务的提出巧妙地借鉴了DDD里面的限界上下文、子域、领域事件等关键词,在微服务得到越来越多业界认可的情况下,也给DDD带来了重新的焕发。

二、老支付架构遇到的挑战

1.判断项目好坏的两个角度

我们判断一个优秀项目的好坏,可以从优秀的代码和高可用架构两个方向来讲。我们在设计高可用架构的同时,也不能忽视代码的重要性,优秀的代码指的是冗错能力、冥等操作、并发情况、死锁情况等,并不一定是指代码写得多漂亮。

这就好比盖楼一样,楼房的基础架子搭得很好,但盖房的工人不够专业,有很多需要注意的地方忽略了,那么在往里面填砖加瓦的时候出了问题,后果就是房子经常漏雨,墙上有裂缝等各种问题出现,虽然不至于楼房塌陷,但楼房也已经变成了危楼。

从代码和设计的角度来看有:

o由不合理的代码所引起的项目无扩展性

o数据库经常发生死锁

o数据库事务乱用,导致事务占用时间过长

o代码容错能力很差,经常因为考虑不足引起事故

o程序中打印的大量的无用日志,并且引起性能问题

o常用配置信息依然从数据库中读取

o滥用线程池,造成栈和堆溢出

o从库中查询数据,每次全部查出

o业务代码研发不考虑冥等操作

o使用缓存不合理,存在惊群效应、缓存穿透等情况

o代码上下流流程定义混乱

o异常处理机制混乱

再从整体架构角度来看:

o整体依然使用单体集群架构

o采用单机房服务器布署方式

o采用Nginx+hessian的方式实现服务化

o业务架构划分不彻底,边界模糊

o项目拆分不彻底,一个Tomcat共用多个应用

o无故障降级策略

o监控系统不合理(网络、系统)

o支付运营报表,大数据量查询

o运维手动打包,手动上线

o系统扩容手动布署

基于以上两点,我们可以清晰地看到以前老项目的存在问题,并开始思考新的微服务架构应该怎么去做。

三、基于微服务怎么做的改造

想做高可用的微服务架构,必须先确立以下五个点:

?一是产品迭代速度,当架构设计完以后一定是对产品有利的,不能设计完了之后反而比以前开发得更慢了。这也是微服务的核心,通过把业务拆迁,将不同的产品一个个进行产品化,而不是项目化。

?二是系统稳定性,单体架构时一个系统报错就全部报错,现在更粒度细一些,同时架构各种监控。

?三是系统稳定性。

?四是问题快速定位,也就是每年给我们几十分钟的故障时间。

?五是系统耦合度,不要把系统都放在一起,要多拆开。

1.利用DDD来划分限界上下文

这是根据一些业务场景做的业务架构图,中间绿色部分是产品服务层。用DDD的思想来分析,产品服务层也就是产品服务域,这个域里包含三个子域,一个是收银台子域,一个是商户子域,一个是个人子域。每一个域里都包含有限界上下文,收银台包含两个,商户包含四个,个人包含两个。

有些同学可能不太了解限界上下文概念,可以把它理解为一个系统、一个边界或者一个实体。比如说我们每天上班要倒三次地铁,这里面的关键事件是什么?就是上班,那限界上下文就是坐地铁,中间切换三次。

限界上下文就可以把它理解为一个微服务,也可以把它理解为一个系统、一个模块。

限界上下文的划分可以根据我们的团队规模来定,如果团队规模没有达到一定的程度,可以将边界定的粗一些,如果项目规模和团队规模不断扩大,还可以再把大的领域和限界上下文继续拆分成多个小的。

2.微服务治理架构图

这是我们大致的一个微服务整体流程图,采用的是Spring Boot+Dubbo的架构。

为什么主张用Dubbo而不是Spring Cloud?有几点原因:

?一是要看目前这个架构是什么,如果是Dubbo,很多组件的一些设施都要围绕它来做,如果这时把它完全推倒换成别的架构,成本部分我们需要慎重考虑。

?二是Spring Cloud技术虽新但不见得一定比Dubbo好用。目前公司就维护了一个叫Dubbo Cloud,自己研发一套基于Dubbo的微服务体系。

上图中间这块的探针也是我们自主研发的,能够实现把整个服务链路的各种信息,比如掉网时间、报错、返回值以及参数全部采集到,采集完之后就把这些信息用把一个开源组件进行改造,把信息全部推给它,透过那个界面展示出我们要的东西。

后面这一套比如Hystrix熔断、Dubbo Admin和Mock Server我们是参考Dubbo的思路做的智能化拦截和服务降级。后面的服务注册、服务发现、服务路由、失败重试和服务监控等是Dubbo本身提供的,也就是图片绿色的部分是我们自研的新功能,未来我们会把这个Dubbo Cloud体系进行开源。

3.通道报警切换系统的演进

这是我们通道报警系统的框架演进。为什么叫“通道”呢?因为我们的支付要接银行,但银行本身是相对偏传统的,它们的通道不是很稳定,经常有各种各样的问题,而每个银行都有N个通道,我们无法得知哪个通道近期是稳定的或不稳定,都是会来回变的。

这里我们自研了一个Agent,通过采集它通道里的一些使用数据,比如说这次我们连成功了,获取到了数据,然后放到Kafka里,之后还有一个统计分析的东西,如果这个通道连接成功一次会对它统计加一次,最后把每隔一段时间的结果存到Redis集群里。

图中的路由系统就是做通道选择的。这是一个业务系统,路由系统每次在做通道选择时要先从Redis 集群里把这个银行的通道拿出来,选出评分最高的一个。

拿出后再经过自己的一套路由选举的配套做一个清洗或者选择,最后得到一个最优的通道,直接连到银行通道上,这样我们就能知道哪些通道是高可用的。

底下的过程还是通过Kafka,并进行各种各样的统计分析,也非常好用。然后这里会有一个图表,如果当前有问题,在界面上都能可以看到,同时可以给你发短信、发邮件。

为什么我们这里做了两套?第一期的时候我们要做一个数据的比对,因为如果采集的数据不准确,这个通道就会存在问题,所以我们一方面是通过上面这种方式来做评分策略,另一方面是把数据采集过来以后放到一个库里,通过这个库再做一次,最后每次做一个比较,以统计正确率。

当这个通道也发生了问题,比如某一个银行通道发生了问题,我们的监控系统就会直接把银行通道设置为不可用,然后通知研发部门让他们去解决,完了以后再把这个通道变为可用。如果这个过程数据不准确,会造成频繁的通道切换,会产生有很多不必要的问题,所以在第一期时我们先做成半自动化的。

4.双活体系架构的演进

双活机房的演进,也是需要两个阶段。

其中,第一个阶段是伪双活:

1.两个机房同时提供服务,但需要设置主备机房;备机房的应用只能通过专线访问主机房的数据

库;备机房的Redis也需要通过专线访问主机房的Redis。

2.当主机房挂了后,需要先将备机房应用的数据库配置改成备库,同时备库停机,修改备库为主

库。

第二个阶段是泳道双活:

双活体系架构的演进,在ZK做数据同步的时候,采用两种方式Curator的TreeCacheListener监控相应节点的变化从而同步数据,另一个是修改ZK源码伪装成Observer接收事务日志数据从而实现数据同步。

ZK的同步最好还是不进行同步、泳道隔离,比如像使用Dubbo这种的时候,完全可以同步二套环境,如果使用当当的Elastic-Job,在做双活的时候就会相对麻烦。

5.微服务架构全景图

这个就是我们整个微服务的整体架构。图中左半部分体现了怎么把服务进行划分,划分了哪些领域,然后有哪些服务,数据库内容怎么划分,网关层怎么做的,是从业务角度来做的一个划分。

右边这块是体现我们如何保障微服务的可靠性。第一层主要是给项目运营人员使用,第二层是我们为了保障微服务都做了什么东西,有统一调度中心、双活管控架构,还有大数据平台、分布式缓存,做了各种各样的组件来保障微服务顺利的开展。

再下面是一些监控,这里我们用了APM分布式调链的监控,包括我们自己也做了一些监控平台。

6.持续集成测试

接下来讲讲我们的持续测试经验。怎么来保证代码的质量?这里就涉及到了集成测试的概念。

我们分了四个象限,一是单元测试,这是由开发自己来做的,一般覆盖率在60-80%就不错了;二是验收测试和探索测试,这两个实际上是我们的测试人员在做,一个是验证业务的可行性,一个是采取一些非法条件或者是一些破坏性测试,最后是压力测试,通过压测看系统能承受的负载情况。

基于SpringCloud 微服务系统设计方案

微服务系统设计方案 1.微服务本质 微服务架构从本质上说其实就是分布式架构,与其说是一种新架构,不如说是一种微服务架构风格。 简单来说,微服务架构风格是要开发一种由多个小服务组成的应用。每个服务运行于独立的进程,并且采用轻量级交互。多数情况下是一个HTTP的资源API。这些服务具备独立业务能力并可以通过自动化部署方式独立部署。这种风格使最小化集中管理,从而可以使用多种不同的编程语言和数据存储技术。 对于微服务架构系统,由于其服务粒度小,模块化清晰,因此首先要做的是对系统整体进行功能、服务规划,优先考虑如何在交付过程中,从工程实践出发,组织好代码结构、配置、测试、部署、运维、监控的整个过程,从而有效体现微服务的独立性与可部署性。 本文将从微服务系统的设计阶段、开发阶段、测试阶段、部署阶段进行综合阐述。 理解微服务架构和理念是核心。 2.系统环境

3.微服务架构的挑战 可靠性: 由于采用远程调用的方式,任何一个节点、网络出现问题,都将使得服务调用失败, 随着微服务数量的增多,潜在故障点也将增多。 也就是没有充分的保障机制,则单点故障会大量增加。 运维要求高: 系统监控、高可用性、自动化技术 分布式复杂性: 网络延迟、系统容错、分布式事务 部署依赖性强: 服务依赖、多版本问题 性能(服务间通讯成本高): 无状态性、进程间调用、跨网络调用 数据一致性: 分布式事务管理需要跨越多个节点来保证数据的瞬时一致性,因此比起传统的单体架构的事务,成本要高得多。另外,在分布式系统中,通常会考虑通过数据的最终一致性来解决数据瞬时一致带来的系统不可用。 重复开发: 微服务理念崇尚每个微服务作为一个产品看待,有自己的团队开发,甚至可以有自己完全不同的技术、框架,那么与其他微服务团队的技术共享就产生了矛盾,重复开发的工作即产生了。

微服务框架的设计与实现

微服务框架的设计与实现① 张晶1, 黄小锋2, 李春阳3 1(北京中电普华信息技术有限公司, 北京100192) 2(中国电建集团国际工程有限公司, 北京100048) 3(国网信息通信产业集团有限公司, 北京100031) 摘 要: 相对于传统单块架构, 微服务框架具有技术选型灵活, 独立部署, 按需独立扩展等优点, 更适合当前互联网时代需求. 但微服务架构的使用引入了新的问题, 如服务注册发现、服务容错等. 对微服务框架引入的问题进行分析, 并给出了微服务框架的一种实现方案, 在框架层面解决服务注册发现、服务容错等共性问题, 使业务系统开发人员专注于业务逻辑实现, 简化系统开发的难度, 提高开发效率. 关键词: 微服务框架; 服务注册; 服务发现; 服务容错 Design and Implementation of Microservice Architecture ZHANG Jing1, HUANG Xiao-Feng2, LI Chun-Yang3 1(Beijing China Power Information Technology Co. Ltd., Beijing 100192, China) 2(PowerChina International Group Limited, Beijing 100048, China) 3(State Grid Information & Telecommunication Industry Group Co. Ltd., Beijing 100031, China) Abstract: Compared with traditional single block architecture, microservice architecture has many advantages, such as flexible technology selection, independent deployment, and independent scalability more suitability for the current needs of the internet age, etc. But microservice architecture also introduces new problems such as service registration, service discovery, service fault tolerance. On the basis of the analysis for problems mentioned above, this paper proposes one implementation of microservice framework, which can solve service registration, service discovery, service fault tolerance and other common problems. Based on this, developers only need to focus on the development of business functions, so that it can simplify the difficulty of system development and improve development effectiveness. Key words: microservice architecture; service registration; service discover; fault tolerance 传统信息化系统的典型架构是单块架构(Monolithic Architecture), 即将应用程序的所有功能都打包成一个应用, 每个应用是最小的交付和部署单元, 应用部署后运行在同一进程中. 单块架构应用具有IDE友好、易于测试和部署等优势, 但是, 随着互联网的迅速发展, 单块架构临着越来越多的挑战, 主要表现在维护成本高、持续交付周期长、可伸缩性差等方面[1]. 微服务架构(Microservices)的出现以及在国内外的成功应用, 成为系统架构的一种新选择. 很多大型宝等都已经从传统单块架构迁移到微服务架构[2]. 微服务架构提倡将单块架构的应用划分成一组小的服务, 互联网公司如Twitter、Netflix、Amazon 、eBay、淘服务之间互相协调、互相配合, 为用户提供最终价值. 1 微服务架构 微服务架构是一种架构模式, 采用一组服务的方式来构建一个应用, 服务独立部署在不同的进程中, 不同服务通过一些轻量级交互机制来通信, 例如RPC、HTTP等, 服务可独立扩展伸缩, 每个服务定义了明确的边界, 不同的服务甚至可以采用不同的编程语言来实现, 由独立的团队来维护[3]. 相对于传统的单体应用架构, 微服务架构具有单个服务易于开发、理解和维护; 复杂度可控; 技术选 ①收稿时间:2016-09-18;收到修改稿时间:2016-11-03 [doi: 10.15888/https://www.wendangku.net/doc/6a8539095.html,ki.csa.005796]

微服务架构设计V1

微服务架构设计

目录 一、微服务架构介绍 (3) 二、微服务出现和发展 (3) 三、传统开发模式和微服务的区别 (4) 四、微服务的具体特征 (7) 五、SOA和微服务的区别 (9) 六、怎么具体实践微服务 (11) 七、常见的设计模式和应用 (17) 八、优点和缺点 (23) 九、思考:意识的转变 (26)

一、微服务架构介绍 微服务架构(Microservice Architecture)是一种架构概念,旨在通过将功能分解到各个离散的服务中以实现对解决方案的解耦。你可以将其看作是在架构层次而非获取服务的 类上应用很多SOLID原则。微服务架构是个很有趣的概念,它的主要作用是将功能分解到离散的各个服务当中,从而降低系统的耦合性,并提供更加灵活的服务支持。 概念:把一个大型的单个应用程序和服务拆分为数个甚至数十个的支持微服务,它可扩展单个组件而不是整个的应用程序堆栈,从而满足服务等级协议。 定义:围绕业务领域组件来创建应用,这些应用可独立地进行开发、管理和迭代。在分散的组件中使用云架构和平台式部署、管理和服务功能,使产品交付变得更加简单。 本质:用一些功能比较明确、业务比较精练的服务去解决更大、更实际的问题。 二、微服务出现和发展 微服务(Microservice)这个概念是2012年出现的,作为加快Web和移动应用程序开发进程的一种方法,2014年开始受到各方的关注,而2015年,可以说是微服务的元年; 越来越多的论坛、社区、blog以及互联网行业巨头开始对微服务进行讨论、实践,可以说这样更近一步推动了微服务的发展和创新。而微服务的流行,Martin Fowler功不可没。 这老头是个奇人,特别擅长抽象归纳和制造概念。特别是微服务这种新生的名词,都有一个特点:一解释就懂,一问就不知,一讨论就打架。

微服务架构介绍

微服务架构介绍

微服务是个说的挺长时间的概念,也是比较成熟的技术体系。像Spring Cloud,甚至提供了微服务所需要的全套框架,包括注册中心(Eureka)、配置中心(Config)、断路器(Hytrix)、API 网关(Zuul) 等组件。微服务体系庞杂,每个组件都能独自成章。 微服务与更早就起来的SOA 是什么关系? 个人觉得如果从概念上来说,微服务和SOA 都是一回事,强调把整个系统,按照多个服务的方式去组合及通信,而不是揉合在一起,但它们的内涵有很大的区别。 SOA 诞生在早期企业级的应用,其业务复杂、技术体系多样,SOA 强调的是各个服务之间,尤其是异构系统、遗留系统之间,建立起一套统一的协议和通信(SOAP),以及寻址服务(UDDI),它的侧重点在集成和兼容;与SOA 同期的另一种概念ESB(企业总线),强调通过一根总线服务,把所有服务串联起来,由ESB 总线来屏蔽各种不同业务系统自身业务/ 语言/ 协议的特殊性,各服务以一种统一的方式,与总线相连,从而降低接入成本。 这两种概念,我感觉在国内没有太发展起来。一是国内的软件起步相对较晚,系统的整体复杂度——多厂商、多语言/ 技术栈、历史遗留系统的问题,还不算突出。而对于公司内部的产品系,又没有必要使用SOA、UDDI 来做复杂的集成。随着互联网的兴起和用户量的迅速爆发,企业自身的产品的微服务化的需求,快速发展起来,而与此同时SOA 这种以XML 为基础的SOAP 协议、以寻址为主要作用的UDDI,不能使用互联网产品的发展——SOAP 的XML 协议内容太多,造成性能明显下降;HTTP 协议的效率不如RPC;UDDI 只有寻址,缺少服务治理等功能。 在此种大背景下,以服务切分+ 服务注册+ 服务治理+ 限流降级+RPC+ 监控等为主要内涵的微服务,就快速发展起来的。国内的阿里巴巴走在前列,以Dubbo 为代表在国内互联网企业中得到广泛应用;后来Spring 官方发布Spring Cloud,揉合了一系列自研或其他企业捐赠的开源项目,发布微服务领域的Spring Cloud 产品。各自都有各自的优势和劣势,而

微服务架构技术规范-第一版V2.2

微服务架构技术规范(试行稿) 1总则 目前研发中心的后台开发中,基于Java/Spring MVC/Spring Boot框架开发,每个部门引入的支撑组件却各异,缺乏统一性,甚至每个部门都维护着一堆非业务组件,影响开发人员对快速变化业务支持的专注性。 这套方案的具有较好的可扩展性、可维护性、及良好的代码风格,可以为公司各类型的应用开发提供统一、通用、而强大的基础架构,完全能支持公司所有后台服务沉淀和演化出一个稳健企业中台。 2适用范围 本规范适用于创维数字本部及各分子公司,在使用微服务技术架构进行系统开发时,需遵循此技术规范 3微服务概述 3.1微服务定义 什么是微服务? 1.微服务- 也称为微服务架构- 是一种架构风格,它将应用程序构建为一组服务 2.高度可维护和可测试 3.松散耦合 4.可独立部署 5.围绕业务能力进行组织。 6.微服务架构支持大型复杂应用程序的持续交付/部署。它还使组织能够

发展其技术堆栈。 Chris Richardson 世界著名软件大师 3.2使用微服务 传统的单体服务,或者模块化不彻底的项目可能存在以下弊端:1.团队职责不清晰 2.构建和部署耗时长 3.全量部署耗时长、影响范围广 4.单体只能按整体横向扩展,无法分模块垂直扩展 5.受技术栈限制,团队成员使用同一框架和语言 6.升级和变革技术框架变得困难 随着软件行业的发展和演变,服务器软件进入了微服务化阶段。对服务的可维护性、可扩展性、可用性这些维度更加让从业人员关注。而微服务化正是解决这些观注的良好的解决方案。所以微服务化正是软件发展演化的结果。在新的目项目应该微服务化解决方案。微服务化的程度可以具体项目具体场景决定。 4开发规范 4.1基本理念 4.1.1无状态服务(Stateless) 无状态就是一次操作,不能保存数据。

微服务架构设计方案

微服务架构设计方案

引言:“微服务”是当前软件架构领域非常热门的词汇,能找到很多关于微服务的定义、准则,以及如何从微服务中获益的文章,在企业的实践中去应用“微服务”的资源却很少。本篇文章中,会介绍微服务架构(Microservices Architecture)的基础概念,以及如何在实践中具体应用。 1.单体架构(Monolithic Architecture ) 企业级的应用一般都会面临各种各样的业务需求,而常见的方式是把大量功能堆积到同一个单体架构中去。比如:常见的ERP、CRM等系统都以单体架构的方式运行,同时由于提供了大量的业务功能,随着功能的升级,整个研发、发布、定位问题,扩展,升级这样一个“怪物”系统会变得越来越困难。单体架构的初期效率很高,应用会随着时间推移逐渐变大。在每次的迭代中,开发团队都会面对新功能,然后开发许多新代码,随着时间推移,这个简单的应用会变成了一个巨大的怪物。 图1:单体架构 大部分企业通过SOA来解决上述问题,SOA的思路是把应用中相近的功能聚合到一起,以服务的形式提供出去。因此基于SOA架构的应用可以理解为一批服务的组合。SOA带来的问题是,引入了大量的服务、消息格式定义和规范。 多数情况下,SOA的服务直接相互独立,但是部署在同一个运行环境中(类似于一个Tomcat实例下,运行了很多web应用)。和单体架构类似,随着业务功能的增多SOA的服务会变得越来越复杂,本质上看没有因为使用SOA而变的更好。图1,是一个包含多种服务的在线零售网站,所有的服务部署在一个运行环境中,是一个典型的单体架构。

单体架构的应用一般有以下特点: ?设计、开发、部署为一个单独的单元。 ?会变得越来越复杂,最后导致维护、升级、新增功能变得异常困难 ?很难以敏捷研发模式进行开发和发布 ?部分更新,都需要重新部署整个应用 ?水平扩展:必须以应用为单位进行扩展,在资源需求有冲突时扩展变得比较困难(部分服务需要更多的计算资源,部分需要更多内存资源) ?可用性:一个服务的不稳定会导致整个应用出问题 ?创新困难:很难引入新的技术和框架,所有的功能都构建在同质的框架之上 2.微服务架构(Microservices Architecture) 微服务架构的核心思想是,一个应用是由多个小的、相互独立的、微服务组成,这些服务运行在自己的进程中,开发和发布都没有依赖。 多数人对于微服务的定义是, 把本来运行在单体架构中的服务拆分成相互独立的服务,并运行在各自的进程中。在我看来,不仅如此。最关键的地方在于,不同的服务能依据不同的业务需求,构建的不同的技术架构之上,并且聚焦在有限的业务功能之上。 因此,在线零售网站可以用图2的微服务架构来简单概括。基于业务需求,需要增加一个账户服务微服务,因此构建微服务绝不是在单体架构中把服务拆分开这么简单。

基于SpringCloud微服务系统设计方案

微服务系统设计方案 1. 微服务本质 微服务架构从本质上说其实就是分布式架构,与其说是一种新架构,不如说是一种微服 务架构风格。 简单来说,微服务架构风格是要开发一种由多个小服务组成的应用。每个服务运行于独立的进程,并且采用轻量级交互。多数情况下是一个HTTP的资源APl。这些服务具备独立业务能力并可以通过自动化部署方式独立部署。这种风格使最小化集中管理,从而可以使用多种不同的编程语言和数据存储技术。 对于微服务架构系统,由于其服务粒度小,模块化清晰,因此首先要做的是对系统整体进行功能、服务规划,优先考虑如何在交付过程中,从工程实践出发,组织好代码结构、 配置、测试、部署、运维、监控的整个过程,从而有效体现微服务的独立性与可部署性。 本文将从微服务系统的设计阶段、开发阶段、测试阶段、部署阶段进行综合阐述。 理解微服务架构和理念是核心。 2. 系统环境

3. 微服务架构的挑战 可靠性: 由于采用远程调用的方式,任何一个节点、网络出现问题,都将使得服务调用失败,随着微服务数量 的增多,潜在故障点也将增多。也就是没有充分的保障机制,则单点故障会大量增加。 运维要求高:系统监控、高可用性、自动化技术分布式复杂性: 网络延迟、系统容错、分布式事务 部署依赖性强: 服务依赖、多版本问题 性能(服务间通讯成本高):无状态性、进程间调用、跨网络调用数据一致性: 分布式事务管理需要跨越多个节点来保证数据的瞬时一致性,因此比起传统的单体架构的事务,成本要高得多。另外,在分布式系统中,通常会考虑通过数据的最终一致性来解决数据瞬时一致带来的系统不可用。 重复开发: 微服务理念崇尚每个微服务作为一个产品看待,有自己的团队开发,甚至可以有自己完全不同的技术、框架,那 么与其他微服务团队的技术共享就产生了矛盾,重复开发的工作即产生了。

微服务架构分布式事务设计方案

微服务- 分布式事务概念澄清 事务补偿机制:在事务链中的任何一个正向事务操作,都必须存在一个完全符合回 滚规则的可逆事务. CAP理论:CAP(Consistency, Availability, Partition Toleranee), 阐述了一个分布式系统的三个主要方面,只能同时择其二进行实现?常见的有CP系统,AP系 统. 幂等性:简单的说,?业务操作支持重试,不会产生不利影响.常见的实现方式:为消息额外增加唯一 ID. BASEBasically avaliable, soft state, eve ntually con siste nt): 是分布式事务实现的一种理论标准. 柔性事务vs.刚性事务 刚性事务是指严格遵循 ACID原则的事务,例如单机环境下的数据库事务. 柔性事务是指遵循 BASE S论的事务,通常用在分布式环境中,常见的实现方式有: 两阶段提交(2PC), TCC补偿型提交,基于消息的异步确保型,最大努力通知型. 通常对本地事务采用刚性事务,分布式事务使用柔性事务.

最佳实践 先上结论,再分别介绍分布式事务的各种实现方式如果业务场景需要强一致性,那么尽量避免将它们放在不同服务中,也就是尽量使用本地事务,避免使用强一致性的分布式事务? 如果业务场景能够接受最终一致性,那么最好是使用基于消息的最终一致性的方案 (异步确保型)来解决? 如果业务场景需要强一致性,并且只能够进行分布式服务部署,那么最好是使用 TCC方案而不是2PC方案来解决. 注意:以下每种方案都有不同的适用场合,需要根据实际业务场景来选择? 两阶段提交(2PC) 两阶段提交(Two Phase Commit, 2PC), 具有强一致性,是CP系统的一种典型实 现. 两阶段提交,常见的标准是XA, JTA等.例如Oracle的数据库支持XA. 示意图 图的上半是两阶段提交成功的演示,下半是两阶段提交失败的演示?关于两阶段提交网上有很多经典的讲解,这里就不细说了,可以参考前面的链接? 缺点

支付场景的微服务架构介绍

支付场景的微服务架构介绍

目录 一、SOA与微服务 (3) 二、老支付架构遇到的挑战 (7) 三、基于微服务怎么做的改造 (9) 四、未来规划 (21)

一、SOA与微服务 在我看来,微服务虽是国外传进来的技术,却和咱们中国的一些理论是挂钩的。所以在正式进入主题之前,先给大家简单介绍一下麦田理论。 1.关于麦田理论 古代周朝时期,老百姓种地实际是没有任何规划的,也没有任何区域的限制,一般来说在地里一会种水稻,一会种小麦,一会种蔬菜地交叉来种,可收成之后发现庄稼受阳光程度非常低,营养非常不均

衡,后期维护成本非常高。直到战国时期,有一位农业专家把地划分为多个区域,每一个区域种一种庄稼,地跟地隔开,形成最初的微服务理念。 过去我们看到的很多文章都只是讲到SOA和微服务之间的比较,我今天在这个基础上加了一个DDD。下面就DDD、SOA以及微服务的演进过程先做个引子。 2.DDD、SOA与微服务

SOA架构 SOA是上一个时代的产物,大概是在2010年之前出现的,最早提出时是提供给传统行业计算领域的解决方案,当时Oracle、IBM也提了很多方案,包括出现的很多流程引擎。

它的思想是将紧耦合的系统,划分为面向业务的粗粒度、松耦合、无状态的服务。在这之后,微服务的提出者基于SOA做了一个改进,就把它变成单一职责、独立部署、细小的微服务,是一个相反的概念。 微服务与DDD 今天我们一说到微服务就会想到DDD,有不少朋友认为DDD就是为微服务而生的。其实不是这样的,我在接触DDD时它最早是用来做UML设计、领域建模的。 DDD讲究充血模型,而J2EE模型以传统的分层架构和Spring架构捆绑在一起形成了以贫血模型为主的架构模式,贫血模型的优点是容易入门、分层清晰,而充血模型要求设计者前期对业务理解较深,不然后期项目会产生混乱。 另外就是DDD思想比较宽泛,导致形成百家争鸣的姿态,没有形成一套固定的方法论。开发者不容易理解,所以后面关注DDD的人变少了,而微服务的提出巧妙地借鉴了DDD里面的限界上下文、子域、领域事件等关键词,在微服务得到越来越多业界认可的情况下,也给DDD带来了重新的焕发。

微服务架构-分布式事务设计方案

微服务架构-分布式事务设 计方案 -标准化文件发布号:(9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

微服务–分布式事务 概念澄清 事务补偿机制: 在事务链中的任何一个正向事务操作, 都必须存在一个完全符合回滚规则的可逆事务. CAP理论: CAP(Consistency, Availability, Partition Tolerance), 阐述了一个分布式系统的三个主要方面, 只能同时择其二进行实现. 常见的有CP系统, AP系统. 幂等性: 简单的说, 业务操作支持重试, 不会产生不利影响. 常见的实现方式: 为消息额外增加唯一ID. BASE(Basically avaliable, soft state, eventually consistent): 是分布式事务实现的一种理论标准. 柔性事务 vs. 刚性事务 刚性事务是指严格遵循ACID原则的事务, 例如单机环境下的数据库事务. 柔性事务是指遵循BASE理论的事务, 通常用在分布式环境中, 常见的实现方式有: 两阶段提交(2PC), TCC补偿型提交, 基于消息的异步确保型, 最大努力通知型. 通常对本地事务采用刚性事务, 分布式事务使用柔性事务. 最佳实践 先上结论, 再分别介绍分布式事务的各种实现方式. 如果业务场景需要强一致性, 那么尽量避免将它们放在不同服务中, 也就是尽量使用本地事务, 避免使用强一致性的分布式事务. 如果业务场景能够接受最终一致性, 那么最好是使用基于消息的最终一致性的方案(异步确保型)来解决. 如果业务场景需要强一致性, 并且只能够进行分布式服务部署, 那么最好是使用TCC方案而不是2PC方案来解决. 注意: 以下每种方案都有不同的适用场合, 需要根据实际业务场景来选择. 两阶段提交(2PC) 两阶段提交(Two Phase Commit, 2PC), 具有强一致性, 是CP系统的一种典型实现. 两阶段提交, 常见的标准是XA, JTA等. 例如Oracle的数据库支持XA.

微服务架构的部署

微服务架构的部署本文从以下几个方面简要说明微服务架构项目的实践经验:架构选型、开发测试环境下的相关工具支持、人员分工及开发部署流程、相关设计及注意事项。最后,将根据实践经验讨论提高微服架构下的开发和运维效率的切实需求,进一步理清本项目所实现的容器服务管理平台的完善性需求。 本项目是一个企业级的容器服务管理平台,该平台的功能是基于容器实现的应用运行环境管理,以及应用开发阶段的持续集成和持续发布。简单的理解该平台的核心功能之一就是管理复杂应用的开发和运维环境,提高微服务架构下的开发和运维效率。项目的开发背景如下: 首先,该系统具有典型分布式应用系统特征: 该平台所运行的服务器配置不高,例如华为RH1288这类低配置服务器,允许硬件失败; 系统平台要求可根据实际用户数的规模进行伸缩部署,保证硬件资源的合理利用; 由于系统平台之上需要运行若干企业应用的开发和运行环境,可靠性是非常重要的,不允许单点失效。 其次,本系统功能复杂,从架构的角度需要将系统分成多个层次和若干个子系统。不同的层次、子系统根据具体情况需要采用不同的开发语言,由不同的开发小组完成。 第三,项目组成员由几个城市的异地团队协同开发,统一的开发环境和协同工具是必不可少的。 针对上述项目背景的考虑,本项目选择基于微服务架构进行项目开发。 开发、测试、部署使用到的工具集 “工欲善其事、必先利其器”,借助适合的流程和相关工具集,才能提高微服务架构下的应用开发效率。本项目利用DevOPs流程并选用一套相关工具集实现应用开发管理,提高开发、测试、部署的效率。 代码库:本项目使用分布式代码库Gitlab,它的功能不限于代码仓库,还包括reviews(代码审查), issue tracking(问题跟踪)、wiki等功能,是代码管理和异地团队沟通、协作工具的首选。 Docker镜像仓库、Docker:本项目用容器贯穿整个软件开发流程,以容器作为应用发布的载体,应用的开发环境和测试发版环境都运行在Docker容器中。对于复杂的开发和运维环境管理Docker具有先天的优势,目前国内外的互联网公司有大多数都已经将Docker应用到了他们的开发或者生产环境中了。 K8s:本项目采用Kubernates作为容器调度管理的基础环境,开发环境、测试环境的Docker容器都由K8s负责调度管理。 Jenkins:快速的部署发布离不开老牌持续集成明星Jenkins,本项目通过Jenkins任务构建代码、将应用打包成Docker镜像,最终发布到K8s环境中将容器运行起来。 Shell脚本:编写Shell脚本将项目打分支、发布应用等开发阶段的配置管理工作自动化,降低运维门槛、提高配置管理和运维的效率。

微服务核心架构梳理

微服务核心架构梳理

目录 1.什么是微服务 (3) 2.微服务的利与弊 (5) 3.什么组织适合使用微服务? (6) 4.微服务技术架构体系 (10)

本文从头到尾梳理一下,有关微服务架构的核心内容。阅读本文你将看到业界主流微服务框架的核心原理,包括服务发现,网关,配置中心,监控等组件,功能和架构原理的简单介绍。 1.什么是微服务 微服务之父Martin Fowler,对微服务大概的概述如下: 就目前而言,对于微服务业界并没有一个统一的、标准的定义(While there is no precise definition of this architectural style ) 。但通常而言,微服务架构是一种架构模式或者说是一种架构风格,它提倡将单一应用程序划分成一组小的服务,每个服务运行独立的自己的进程中,服务之间互相协调、互相配合,为用户提供最终价值。服务之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,可以有一个非常轻量级的集中式管理来协调这些服务。可以使用不同的语言来编写服务,也可以使用不同的数据存储。 根据Martin Fowler的描述,我总结了一下几点:

?小服务,没有特定的标准或者规范,但他在总体规范上一定是小的。 ?进程独立,每一组服务都是独立运行的,可能我这个服务运行在Tomcat容器,而另一个服务运行在Jetty上。可以通过进程方式,不断的横向扩展整个服务。 ?通信,过去的协议都是很重的,就像ESB,就像SOAP,轻通信,着意味着相比过去更智能更轻量的服务相互调用,就所谓smart endpoints and dumb pipes,这些Endpoint都是解耦的,完成一个业务通信调用串起这些micro service就像是Linux系统中通过管道串起一系列命令业务。过去的业务,我们通常会考虑各种各

微服务架构概述

1.微服务架构概述 1.1.单体应用架构存在的问题 1.2.如何解决单体应用架构存在的问题 1.3.什么是微服务 1.4.微服务架构的优点与挑战 1.4.1.微服务架构的优点 1.4. 2.微服务架构面临的挑战 1.5.微服务设计原则 1.6.如何实现微服务? 1.6.1.微服务技术选型 1.6. 2.微服务架构图及常用组件 2.微服务开发框架—— 2.1.简介及其特点 2.2.的版本简介 3.开始使用实战微服务 3.1.实战前提 3.1.1.需要的技术储备 3.1.2.使用的工具及软件版本 3.2.服务提供者与服务消费者 3.3.编写服务提供者 3.3.1.手动编写项目

3.3.2.使用快速创建项目 3.4.编写服务消费者 3.5.为项目整合 3.6.硬编码有哪些问题 4.微服务注册与发现 4.1.服务注册与发现简介 4.2.简介 4.3.原理 4.4.编写 4.5.将微服务注册到上 4.6.的高可用 4.7.为添加用户认证 4.8.理解的元数据 4.9.的端点 4.10.的自我保护模式 4.11.多网卡环境下的选择 4.12.的健康检查 5.使用实现客户端侧负载均衡 5.1.简介 5.2.为服务消费者整合 5.3.使用代码自定义配置

5.4.使用属性自定义配置 5.5.脱离使用 6.使用实现声明式调用 6.1.简介 6.2.为服务消费者整合 6.3.自定义配置 6.4.手动创建 6.5.对继承的支持 6.6.对压缩的支持 6.7.的日志 6.8.使用构造多参数请求 7.使用实现微服务的容错处理 7.1.实现容错的手段 7.1.1.雪崩效应 7.1.2.如何容错 7.2.使用实现容错 7.2.1.简介 7.2.2.通用方式整合 7.2.3.断路器的状态监控与深入理解 7.2.4.线程隔离策略与传播上下文 7.2.5.使用

微服务架构

什么是微服务?就目前而言,对于微服务业界并没有一个统一的、标准的定义。但通常在其而言,微服务架构是一种架构模式或者说是一种架构风格,它提倡将单一应用程序划分成一组小的服务,每个服务运行独立的自己的进程中,服务之间互相协调、互相配合,为用户提供最终价值。服务之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,可以有一个非常轻量级的集中式管理来协调这些服务。可以使用不同的语言来编写服务,也可以使用不同的数据存储。 总结了以下几点: ①小服务 小服务,没有特定的标准或者规范,但他在总体规范上一定是小的。 ②进程独立 每一组服务都是独立运行的,可能我这个服务运行在 Tomcat 容器,而 另一个服务运行在 Jetty 上。可以通过进程方式,不断的横向扩展整 个服务。 ③通信 过去的协议都是很重的,就像 ESB,就像 SOAP,轻通信,这意味着相 比过去更智能更轻量的服务相互调用,就所谓 smart endpoints and dumb pipes。

这些 Endpoint 都是解耦的,完成一个业务通信调用串起这些 Micro Service 就像是 Linux 系统中通过管道串起一系列命令业务。 过去的业务,我们通常会考虑各种各样的依赖关系,考虑系统耦合带来 的问题。微服务,可以让开发者更专注于业务的逻辑开发。 ④部署 不止业务要独立,部署也要独立。不过这也意味着,传统的开发流程会 出现一定程度的改变,开发的适合也要有一定的运维职责。 ⑤管理 传统的企业级 SOA 服务往往很大,不易于管理,耦合性高,团队开发 成本比较大。 微服务,可以让团队各思其政的选择技术实现,不同的 Service 可以 根据各自的需要选择不同的技术栈来实现其业务逻辑。 微服务的利与弊 ?优点是每个服务足够内聚,足够小,代码容易理解这样能聚焦一个指定的业务功能或业务需求。 ?开发简单、开发效率提高,一个服务可能就是专一的只干一件事。 ?微服务能够被小团队单独开发,这个小团队是 2 到 5 人的开发人员组成。?微服务是松耦合的,是有功能意义的服务,无论是在开发阶段或部署阶段都是独立的。 ?微服务能使用不同的语言开发。 ?易于和第三方集成,微服务允许容易且灵活的方式集成自动部署,通过持续集成工具,如 Jenkins,Hudson,bamboo。 ?微服务易于被一个开发人员理解,修改和维护,这样小团队能够更关注自己的工作成果。无需通过合作才能体现价值。微服务允许你利用融合最新技术。 ?微服务只是业务逻辑的代码,不会和 HTML,CSS 或其他界面组件混合。?每个微服务都有自己的存储能力,可以有自己的数据库,也可以有统一数据库。 总的来说,微服务的优势,就是在于,面对大的系统,可以有效的减少复杂程度,使服务架构的逻辑更清晰明了。 但是这样也会带来很多问题,就譬如分布式环境下的数据一致性,测试的复杂性,运维的复杂性。 什么组织适合使用微服务? 微服务带了种种优点,种种弊端,那么什么组织适合使用微服务? ①墨菲定律(设计系统)和康威定律(系统划分) 设计系统的组织,其产生的设计等同于组织之内、组织之间的沟通结构。

企业微服务架构设计方案

企业微服务架构设计方案 ZeroCIceGrid、Spring Cloud、基于消息队列、Docker Swarm 微服务架构是当前很热门的一个概念,它不是凭空产生的,是技术发展的必然结果。虽然微服务架构没有公认的技术标准和规范草案,但业界已经有一些很有影响力的开源微服务架构平台,架构师可以根据公司的技术实力并结合项目的特点来选择某个合适的微服务架构平台,以此稳妥地实施项目的微服务化改造或开发进程。 本文盘点了四种常用的微服务架构方案,分别是ZeroCIceGrid、Spring Cloud、基于消息队列与Docker Swarm。

ZeroCIceGrid微服务架构 ZeroCIceGrid作为一种微服务架构,它基于RPC框架发展而来,具有良好的性能与分布式能力,如下所示是它的整体示意图。 IceGrid具备微服务架构的如下明显特征。 首先,微服务架构需要一个集中的服务注册中心,以及某种服务发现机制。IceGrid服务注册采用XML文件来定义,其服务注册中心就是Ice Registry,这是一个独立的进程,并且提供了HA高可用机制;对应的服务发现机制就是命名查询服务,即LocatorService 提供的API,可以根据服务名查询对应的服务实例可用地址。

其次,微服务架构中的每个微服务通常会被部署为一个独立的进程,当无状态服务时,一般会由多个独立进程提供服务。对应在IceGrid里,一个IceBox就是一个单独的进程,当一个IceBox只封装一个Servant时,就是一个典型的微服务进程了。 然后,微服务架构中通常都需要内嵌某种负载均衡机制。在IceGrid 里是通过客户端API 内嵌的负载均衡算法实现的,相对于采用中间件Proxy转发流量的方式,IceGrid的做法更加高效,但增加了平台开发的工作量与难度,因为采用各种语言的客户端都需要实现一遍负载均衡的算法逻辑。 最后,一个好的微服务架构平台应该简化和方便应用部署。我们看到IceGrid提供了grid.xml来描述与定义一个基于微服务架构的Application,一个命令行工具一键部署这个Application,还提供了发布二进制程序的辅助工具——icepatch2。下图显示icepatch2的工作机制,icepatch2server类似于FTP Sever,用于存放要发布到每个Node上的二进制代码与配置文件,而位于每个Node上的icepatch2client则从icepatch2server 上拉取文件,这个过程中采用了压缩传输及差量传输等高级特性,以减少不必要的文件传输过程。客观地评价,在Docker技术之前,icepatch2这套做法还是很先进与完备的,也大大减少了分布式集群下微服务系统的运维工作量。

微服务架构分布式事务设计方案精编版

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微服务–分布式事务概念澄清 事务补偿机制: 在事务链中的任何一个正向事务操作, 都必须存在一个完全符合回滚规则的可逆事务. CAP理论: CAP(Consistency, Availability, Partition Tolerance), 阐述了一个分布式系统的三个主要方面, 只能同时择其二进行实现. 常见的有CP系统, AP系统. 幂等性: 简单的说, 业务操作支持重试, 不会产生不利影响. 常见的实现方式: 为消息额外增加唯一ID. BASE(Basically avaliable, soft state, eventually consistent): 是分布式事务实现的一种理论标准. 柔性事务 vs. 刚性事务 刚性事务是指严格遵循ACID原则的事务, 例如单机环境下的数据库事务. 柔性事务是指遵循BASE理论的事务, 通常用在分布式环境中, 常见的实现方式有:两阶段提交(2PC), TCC补偿型提交, 基于消息的异步确保型, 最大努力通知型. 通常对本地事务采用刚性事务, 分布式事务使用柔性事务.

最佳实践 先上结论, 再分别介绍分布式事务的各种实现方式. 如果业务场景需要强一致性, 那么尽量避免将它们放在不同服务中, 也就是尽量使用本地事务, 避免使用强一致性的分布式事务. 如果业务场景能够接受最终一致性, 那么最好是使用基于消息的最终一致性的方案(异步确保型)来解决. 如果业务场景需要强一致性, 并且只能够进行分布式服务部署, 那么最好是使用TCC方案而不是2PC方案来解决. 注意: 以下每种方案都有不同的适用场合, 需要根据实际业务场景来选择. 两阶段提交(2PC) 两阶段提交(Two Phase Commit, 2PC), 具有强一致性, 是CP系统的一种典型实现.两阶段提交, 常见的标准是XA, JTA等. 例如Oracle的数据库支持XA. 示意图 图的上半是两阶段提交成功的演示, 下半是两阶段提交失败的演示. 关于两阶段提交网上有很多经典的讲解, 这里就不细说了, 可以参考前面的链接. 缺点

微服务系统和数据库设计方案

微服务系统和数据库设计方案 1.微服务本质 微服务架构从本质上说其实就是分布式架构,与其说是一种新架构,不如说是一种微服务架构风格。 简单来说,微服务架构风格是要开发一种由多个小服务组成的应用。每个服务运行于独立的进程,并且采用轻量级交互。多数情况下是一个HTTP的资源API。这些服务具备独立业务能力并可以通过自动化部署方式独立部署。这种风格使最小化集中管理,从而可以使用多种不同的编程语言和数据存储技术。 对于微服务架构系统,由于其服务粒度小,模块化清晰,因此首先要做的是对系统整体进行功能、服务规划,优先考虑如何在交付过程中,从工程实践出发,组织好代码结构、配置、测试、部署、运维、监控的整个过程,从而有效体现微服务的独立性与可部署性。 本文将从微服务系统的设计阶段、开发阶段、测试阶段、部署阶段进行综合阐述。 理解微服务架构和理念是核心。 2.系统环境

3.微服务架构的挑战 可靠性: 由于采用远程调用的方式,任何一个节点、网络出现问题,都将使得服务调用失败,随着微服务数量的增多,潜在故障点也将增多。 也就是没有充分的保障机制,则单点故障会大量增加。 运维要求高: 系统监控、高可用性、自动化技术 分布式复杂性: 网络延迟、系统容错、分布式事务 部署依赖性强: 服务依赖、多版本问题 性能(服务间通讯成本高): 无状态性、进程间调用、跨网络调用 数据一致性: 分布式事务管理需要跨越多个节点来保证数据的瞬时一致性,因此比起传统的单体架构的事务,成本要高得多。另外,在分布式系统中,通常会考虑通过数据的最终一致性来解决数据瞬时一致带来的系统不可用。 重复开发: 微服务理念崇尚每个微服务作为一个产品看待,有自己的团队开发,甚至可以有自己完全不同的技术、框架,那么与其他微服务团队的技术共享就产生了矛盾,重复开发的工作即产生了。 4.架构设计 4.1.思维设计 微服务架构设计的根本目的是实现价值交付,微服务架构只有遵循DevOps理念方可进行的更顺畅,思维方式的转变是最重要的。

微服务技术架构深入解析

微服务技术架构深入解析

导语:微服务架构如何与更广泛的软件架构概念相结合?什么是服务?服务的规模有多重要?为了回答这些问题,我们需要退后一步,看看软件架构的含义。 软件的架构是一种抽象的结构,它由软件的各个组成部分和这些部分之间的依赖关系构成。正如你将在本文中看到的,软件的架构是多维的,因此有多种方法可以对其进行描述。架构很重要的原因是它决定了应用程序的质量属性或能力。传统上,架构的目标是可扩展性、可靠性和安全性。但是今天,该架构能够快速安全地交付软件,这一点非常重要。你将了解微服务架构是一种架构风格,可为应用程序提供更高的可维护性、可测试性和可部署性。 我将通过描述软件架构的概念及其重要性来开始本文。接下来,我将讨论架构风格的概念。然后我将微服务架构定义为特定的架构风格。让我们从理解软件架构的概念开始。 1 软件架构是什么,为什么它如此重要 架构显然很重要。至少有两个专门讨论该主题的会议:O’Reilly的软件架构会议和SATURN会议。许多开发人员的目标是成为一名架构师。但什么是架构,为什么它如此重要?

为了回答这个问题,我首先定义术语软件架构的含义。之后,我将讨论应用程序的架构是多维的,并使用一组视图或蓝图进行描述。然后我将强调软件架构的重要性,因为它对应用程序的质量属性有显著的影响。 软件架构的定义 软件架构有很多定义。例如,维基百科上列举了大量的定义。我最喜欢的定义来自卡耐基梅隆大学软件工程研究所的Len Bass及其同事,他们在使软件架构成为一门学科方面发挥了关键作用。他们定义的软件架构如下: 计算机系统的软件架构是构建这个系统所需要的一组结构,包括软件元素、它们之间的关系以及两者的属性。 这显然是一个非常抽象的定义。但其实质是应用程序的架构是将软件分解为元素(element)和这些元素之间的关系(relation)。由于以下两个原因,分解很重要: 它促进了劳动和知识的分工。它使具有特定专业知识的人们(或多个团队)能够就应用程序高效地协同工作。 它定义了软件元素的交互方式。 将软件分解成元素以及定义这些元素之间的关系,决定了软件的能力。 软件架构的4+1视图模型 从更具体的角度而言,应用程序的架构可以从多个视角来看,就像建筑架构,一般有结构、管线、电气等多个架构视角。Phillip Krutchen在他经典的论文《Architectural Blueprints —The 4+1 View Model of Software Architecture》中提出了软件架构的4+1视图。图1展示的这套视图定义了四个不同的软件架构视图,每一个视图都只描述架构的一个特定方面。每个视图包括一些特定的软件元素和它们相互之间的关系。

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