小白入門微服務(0) - 什麼是微服務

zone發表於2018-09-08

概述

  • 前言
  • 什麼是微服務
  • 微服務的特徵與優勢
  • 微服務的不足
  • 微服務通訊方式
  • 我應該使用微服務嗎?
  • 後記

前言

大半年前,我第一次聽說【微服務】這個詞,當時由於好奇心,就 Google 了一下這個詞,從此埋下了一顆學習微服務的心。在前半年的時間裡因為忙,所以抽不出完整的時間塊來學習微服務。但都有使用閒碎的時間來看相關的概念與架構。最近總算是有點時間了,我覺得光看概念是沒有用的,要真真實實地實踐一下,才能真正學到東西。這才有了這篇文章(後面會有系列文章)。

什麼是微服務

我們就以微信為栗子,來解釋一下微服務。首先假設你要做一款簡化版的微信產品,他只有如下幾個功能。那麼你的初期系統設計應該是這樣的:

微信單體架構

隨著時間的遷移,我們日子來到了 2019.01.01 00:00 跨年,此時此刻,很多人都在發朋友圈。朋友圈介面訪問量很大很大很大,伺服器訪問峰值瞬間衝頂,那麼我們可以開始做叢集操作。也就是整一個伺服器做叢集操作。那麼我們的註冊登入介面、支付介面、聊天介面也有了一個複製集,在此時此刻這幾個介面是比較雞肋的,** 那我們能不能只將朋友圈的介面做叢集呢?**答案當然是可以的,且看下圖 -- 微服務架構

微信微服務架構
那麼當我們微服務架構遇到 2019.01.01 00:00 跨年,會怎麼樣呢? 直接水平擴充套件朋友圈服務,如下圖,峰值壓力有所緩解。
微信微服務架構
然而在各個功能拆解成一個個的服務之後,由客戶端直接訪問各個微服務,這樣就直接將我們的服務暴露了出來,客戶端也需要定製相應的訪問策略。這樣的設計還是沒有那麼友好。 那麼,我們能不能將所有微服務統一到一起呢? 且看下圖:

微信微服務架構plus
在這張示例圖中,多了一個 APIGateway ,那 API 閘道器是用來幹嘛的呢? 一般情況下 API 閘道器有一下任務:路由,安全,限流,快取,日誌,監控,重試,熔斷等,然後服務層就純粹的做業務,也能夠很好的保證業務程式碼的乾淨,不用關心安全,壓力等方面的問題。

當然,以上示例圖只是一個小小的演示,真實的使用中,要比這個複雜得多,這裡只是先丟擲概念,供大家理解。

維基百科對微服務的定義:

微服務 (Microservices) 是一種軟體架構風格,它是以專注於單一責任與功能的小型功能區塊 (Small Building Blocks) 為基礎,利用模組化的方式組合出複雜的大型應用程式,各功能區塊使用與語言無關 (Language-Independent/Language agnostic) 的 API 集相互通訊。

微服務的特徵與優勢

微服務特徵:

  1. 單一職責;
  2. 輕量級的通訊;
  3. 隔離性,執行在自己的程式中,不會相互干擾;
  4. 有自己的資料,資料的獨立性,每個微服務都有自己的資料庫;
  5. 技術的多樣性,選用適合的技術做合適的事;

一個微服務就負責某一個職責,就像朋友圈服務,它就只負責朋友圈的【增刪查】功能,與其他服務獨立開來

微服務的優勢:

  • 獨立性 每個微服務的構建、部署、擴容、縮容、資料庫都是獨立的。資料庫表修改時,互補影響。
  • 敏捷性 功能單一、可快速新增新需求
  • 技術棧靈活 可以發揮不同語言的優勢,例如:用 python 來爬資料,nodejs 來處理 io 流
  • 高效團隊 可以分發給不同的團隊進行開發

微服務的不足

  1. 額外的工作;
  2. 資料一致性;
  3. 溝通成本;

需要額外工作,例如:服務的拆分(即如何拆分微服務,哪些服務應該拆到一起)、服務註冊、服務發現、微服務間的通訊。每個微服務都持有獨立的資料庫,無法做到資料強一致性,只能做到最終結果一致性。做微服務也會增加團隊的溝通成本。

微服務通訊方式

微服務可以使用兩種基本訊息傳遞模式 -- 同步與非同步訊息傳遞,來與其他微服務通訊。

  1. 同步通訊。 在此模式下,一個服務使用 HTTP 或 RPC(Remote Procedure Call,翻譯過來為“遠端過程呼叫”) 框架等協議呼叫另一個服務公開的 API。 此選項之所以稱作同步訊息傳遞模式,是因為呼叫方需要等待接收方返回的響應。比較通用的 RPC 框架有:gRPC(Google)、Thrift(Apache)

  2. 非同步訊息傳遞。 在此模式下,服務可以在不等待迴應的情況下傳送訊息,然後一個或多個服務以非同步方式處理該訊息。比較流行的訊息佇列有:RabbitMQ、ZeroMQ、Kafka、ActiveMQ 至於具體怎麼通訊,後面會有詳細的分享。本文只是先介紹微服務如何通訊。

我們應該使用微服務嗎?

微服務已經成為一種熱門的架構模式了,開啟各大技術類網站幾乎都少不了微服務的身影。但微服務真的適合我們當下的使用者規模與公司級別嗎?這個問題,其實也沒有比較統一的答案。在我看來,其實大部分小公司是用不到微服務的,因為其不足遠大於其優勢,單體應用做好優化、資料庫讀寫分離、叢集、負載均衡,就能應對日常的流量。當你以上的優化都做了,還是撐不住壓力的話,就可以考慮微服務了。當然,服務架構選型還是看不同情況和公司意志的,如果有必要做跨語言等其他需求,那就做微服務的。

後記

最後,拋開業務上的原因,我們作為技術人也需要學習微服務相關的技術,不能侷限於用不上就不學習。在當下大環境下,儲備多一點知識,提高自身競爭力總是沒有壞處的。 個人的知識儲備總是有限的,如有錯誤的地方,還請大佬斧正。點選閱讀原文,連結到我的知乎,我會在知乎上對文章錯誤的地方進行修改。

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