架構雜談《二》
服務化到微服務
1、微服務的產生
隨著網際網路企業的不斷髮展,海量使用者發起的大規模、高併發請求是企業不得不面對的,上一篇 架構雜談《一》雜談的SOA服務化系統能夠分解任務,讓每個服務更簡單、職責單一、更易於擴充套件。但無論是Web Service 還是ESB,都有時代遺留下的問題。
Web Service:
1)依賴中心化的服務發現機制
2)使用SOAP通訊協議,通常使用XML格式來序列化通訊資料,XML格式的資料冗餘太大,協議太重
3)服務化管理和治理設施並不完善
ESB:
1)ESB 雖然是SOA實現的一種方式,卻更多地體現了系統整合的便利性,通過統一的服務匯流排將各個服務組合在一起
2)組合在ESB上的服務本身有可能是一個臃腫的服務
3)系統內部的複雜性仍然存在。ESB試圖通過匯流排來掩蓋系統內部的複雜性
4)對於匯流排本身中心化的管道模型,系統變更時影響的範圍會隨之擴大
出現問題解決問題是人類進步的階梯,對於軟體架構也是一樣,近年來服務架構設計得到了進一步的演化和發展,微服務架構已經出現在不同公司的討論、設計和實踐中,經過市場檢驗的東西肯定會被大家所接受。
微服務架構提倡將軟體應用設計成多個可獨立開發、配置、執行和維護的子服務,子服務之間通過良好的介面定義通訊機制,通常使用RESTful風格的API形式來通訊。因為RESTful 風格的 API 通常是在 HTTP 或者 HTTPS 通道上傳輸 JSON 格式的資料來實現的, HTTP協議有跨語言、跨異構系統的優點, 當然也可通過底層的二進位制協議、訊息佇列協議等進行互動。這些服務不需要中心化的統一管理,每個服務的功能可自治,並且可由不同的語言、系統和平臺實現 。
微服務架構致力於鬆耦合和高內聚的效果,與SOA和ESB相比,不再強調服務匯流排和通訊機制的多樣性,通常通過RESTful 風格的API和輕量級的訊息通訊協議來完成。
微服務架構並不是為了拆分而拆分,真正的目的是通過對微服務進行水平擴充套件解決傳統的單體應用在業務急劇增長時遇到的問題,而且由於拆分的微服務系統中專業的人做 專業的事,人員和專案的職責單一、低藕合、高內聚,所以產生問題的概率就會降到最小。
2、微服務與單體的對比
(微服務架構圖)
從上圖可以得到:
1) 微服務把每一個職責單一的功能放在一個獨立的服務中
2) 每個服務執行在一個單獨的程式中
3) 每個服務有多個例項在執行,每個例項可以執行在容器化平臺內
4) 每個服務有自己的資料儲存,實際上,每個服務應該有自己獨享的資料庫、快取、訊息佇列等
5) 每個服務都可根據效能需求獨立地水平伸縮
(單體架構圖)
通過對比,可以得到傳統單體架構的特點:
1) 傳統單體架構將所有模組化元件糅合後執行在同一個服務的程式中
2) 某個模組發生變更時,需要將所有的模組編譯、打包上線
3) 久而久之,模組間的依賴將會不清晰,互相耦合,互相依賴成為常態
通過將兩種架構對比來看,微服務架構更加的靈活並且可水平伸縮,可以讓專業的人幹專業的事。
3、微服務與SOA服務的對比
微服務架構的一些特點與 SOA 服務化架構相似, 事實上微服務架構與 SOA 服務化架構並不衝突,它們一脈相承,微服務架構是服務化架構響應特定歷史時期的使用場景的延續,是服務化進行昇華井落地的一種實現方式。 SOA 服務化的理念在微服務架構中仍然有效,微服務在 SOA 服務化的基礎上進行了演進和疊加,形成了適合現代化應用場景的一個方法論。
經過幾十年網際網路的高速發展,以及敏捷、持續整合、持續交付、DevOps、雲技術等的深入人心,服務架構的開發、測試、部署以及監控等,相比SOA已經發生大的變化。
1) SOA 服務化涉及的範圍更廣一些,強調不同的異構服務之間的協作和契約 ,並強調有效整合、業務流程編排、歷史應用整合等,典型代表為 Web Service 和 ESB
2) 微服務使用一系列的微小服務來實現整體的業務流程,目的是有效地拆分應用,實現敏捷開發和部署,在每個微小服務的團隊裡,減少了跨團隊的溝通,讓專業的人做專業的事,縮小變更和法代影響的範圍,並達到單一微服務更容易水平擴充套件的目的
3) 微服務將完整的應用拆分成多個細小的服務,通常使用敏捷擴容、縮容的 Docker 技術來實現自動化的容器管理 , 每個微服務執行在單一的程式內,微服務中的部署互相獨立 、 互不影響。
4) SOA 服務化通常將多個業務服務通過元件化模組方式打在一個包裡,然後統一部署在一個應用伺服器上。
6) SOA 對粒度沒有要求 , 在實踐中服務通常是粗粒度的,強調介面契約的規範化,內部實現可以更粗粒度。
相比SOA的服務實現方式,微服務更具靈活性、可實施性以及可擴充套件性,其強調的是一種獨立測試、獨立部署、獨立執行的軟體架構模式。對於微服務的概念而言,它是SOA的一個子集,而對於其實現方式而言,它是一種更符合現代化網際網路發展趨勢的實踐,是一種更容易幫助企業或組織有效併成功實施的服務架構。
總結
最後讓我來總結下微服務架構的主要特點
- 將傳統單體應用拆分成網路服務,來實現模組化元件 。
- 根據微服務架構的服務劃分來分組職能團隊,減少跨團隊的溝通 。
- 每個服務對應一個團隊,團隊成員負責開發、測試、運維和運營 ,開發後在團隊內運維和運營,不需要交付給其他團隊。
- 去中 心化、 去 SOA 服務化的中 心服務治理和去企業服務匯流排 。
- 微服務重視服務的合理拆分、分層和構造,可建設自動化持續釋出平臺,井進行敏捷開發和部署。
說明:
1、文中的圖都來自於百度圖片
2、參考書籍:《分散式服務架構:原理、設計與實戰》
3、如有不合適的地方請反饋。綜合後更改。