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技术干货分享:微服务浅谈服务治理的演变过程

2024-12-24 23:40

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互联网架构演变

一体架构

在计算机软件发展早期,一般桌面软件都是采用这种架构,不管是界面还是业务处理还是数据处理都放到一个包中。这种其实谈不上架构,但也可以说是很好的架构,因为它足够简单。

 

 

mvc架构

但随着浏览器的出现便产生了web应用,web应用的特点是界面部分是显示在浏览器中,服务处理是在服务容器中的,页面显示一般用css+js+html技术来处理,而后端可以用java、php等语言,这就产生了前后端分离。对于web系统,一体架构难以满足前后端分离的开发需求,因而便产生了MVC架构。

 

 

MVC才算的上真正意义上的架构,因为它除了解决了前后端分离问题,还引入了一种全新的开发模式,用一种业务逻辑、数据、界面显示分离的方法组织代码,使得整个应用层次更加分明,而且各个层次之间不但减低了耦合性,还提高了各个层次的可重用性。

但随着应用规模的不断扩大,应用模块不断增加,整个应用也显得越来越臃肿,维护起来也更加困难,因此便又产生了多应用架构。

 

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多应用架构

多应用架构很简单,就是把原来的应用按照业务特点拆分成多个应用。比如一个大型电商系统可能包含用户系统、商品系统、订单系统、评价系统等等,我们可以把他们独立出来形成一个个单独的应用。多应用架构的特点是应用之间各自独立 ,不相互调用。

 

 

多应用虽然解决了应用臃肿问题,但应用之间相互独立,有些共同的业务或代码无法复用。

分布式架构

对于一个大型的互联网系统,一般会包含多个应用,而且应用之间往往还存在共同的业务,并且应用之间还存在调用关系。除此之外 ,对于大型的互联网系统还有一些其它的挑战,比如如何应对急剧增长的用户,如何管理好研发团队快速迭代产品研发,如何保持产品升级更加稳定等等 。

 

 

因此,为了使业务得到很好的复用,模块更加容易拓展和维护,我们希望业务与应用分离,某个业务不再属于一个应用,而是作为一个独立的服务单独进行维护。应用本身不再是一个臃肿的模块堆积,而是由一个个模块化的服务组件组合而成。

服务化

服务化的特点

上面介绍的分布式架构即服务化。我们再总结一下,服务化主要有如下特点:

服务化的好处

那么企业采用服务化有哪些好处呢?

服务化实现方式

如果要实现服务化的话,最常用的方式就是利用RPC框架。因为服务组件一般分布在不同的服务器上,所以要实现服务化需要解决的第一个问题就是RPC**远程服务调用**。类似于RPC方案有很多,比如:

服务化面临的挑战

上面提到要实现服务化首先需要解决远程服务调用问题,除此之外,还有很多其他问题需要解决。

服务治理

上面提到了服务化,其实要想服务化,服务治理是关键。那么有没有好的服务治理方案呢?答案是有的,而且很多人都在用这个框架,他就是-dubbo。dubbo就是一个带有服务治理功能的RPC框架。

 

 

dubbo提供了一套较为完整的服务治理方案,所以企业如果要实现服务化的话,dubbo 是很好的一个选择。这里简单介绍一下dubbo服务治理相关方案。

服务发现注册

服务治理领域最重要的问题就是服务发现与注册。dubbo中引入了一个注册中心的概念,服务的注册与发现主要就依赖这个服务中心。

 

 

dubbo注册中心服务注册发现的具体过程:

服务提供者启动,向注册中心注册自己提供的服务

消费者启动,向注册中心订阅自己需要的服务

注册中心返回服务提供者的列表给消费者

消费者从服务提供者列表中,按照软负载均衡算法,选择一台发起请求

服务监控

 

 

集群容错

 

 

负载均衡

dubbo服务治理优势

dubbo的不足

微服务

现在很多人都在谈微服务,那么到底什么是微服务呢?这里谈谈我对微服务的理解。

微服务有两个核心:

微服务(Microservices)是一种架构风格,一个大型复杂软件应用由一个或多个微服务组成。系统中的各个微服务可被独立部署,各个微服务之间是松耦合的。每个微服务仅关注于完成一件任务并很好地完成该任务。在所有情况下,每个任务代表着一个小的业务能力。

微服务架构 ≈ 模块化开发 + 分布式计算

 

 

从上面这幅图看出,微服务特别简单(好的架构就应该简单),我们把服务再拆分成一个个API,API是一个完整的功能。然后我们把API扔到一个“云上”,然后用户就可以到“云上”获取所有API的服务,这个“云”保证能提供好的服务。

我们可以看到,有了微服务之后,服务对用户来说变得特别简单,而且上面dubbo的不足之处在微服务这里都解决了。使用者不再需要依赖任何jar包,不再需要去注册中心查找服务,不再去做鉴权处理,不用担心服务挂掉,不用担心不会使用服务,所有的问题这个“云”都解决了。这也是微服务的核心之一,提供好服务。

说到这里,大家就应该大体知道该怎么做微服务了,图中的“云”是关键。下面我们就慢慢拨开这朵云。

微服务的实现

 

 

微服务的关键是服务网关,所以,上面提到的“云”就是服务网关。要做微服务,我们先定义一下微服务需要具备的特点。

常见的微服务组件及概念:

 

微服务架构的优点:

微服务架构的缺点:

微服务要解决的问题

上面提到了,dubbo还存在一些问题 ,其实dubbo存在的问题 就是 微服务要解决的问题,这里 再总结一下。当然,dubbo和微服务的侧重点不一样,dubbo侧重于内部接口之间的RPC,而微服务则侧重于对外提供服务。

实现方案

 

 

高性能服务网关;

统一入口、API配置管理、分流鉴权、服务监控、协议转换;

API映射、OAuth2.0、API文档管理;

分布式、可拓展;

成熟的服务治理框架dubbo;

MQ服务之间解耦;

服务docker化;

基于访问压力的实时集群调度与管理;

弹性云

这里简单介绍一下弹性云的概念,微服务要想提供好服务,保证API不能挂掉并且有好的性能,需要很高的运维要求。这里的弹性云便是自动化运维解决方案,对访问压力进行监控,根据监控解决调度应用的发布和回收。

 

 

服务网格(Service Mesh)

2017 年底,非侵入式的 Service Mesh 技术从萌芽到走向了成熟。

Service Mesh 又译作“服务网格”,作为 服务间通信的基础设施层 。

如果用一句话来解释什么是 Service Mesh,可以将它比作是 应用程序或者说微服务间的 TCP/IP,负责服务之间的网络调用、限流、熔断和监控 。对于编写应用程序来说一般无须关心 TCP/IP 这一层(比如通过 HTTP 协议的 RESTful 应用),同样使用 Service Mesh 也就无须关系服务之间的那些原来是通过应用程序或者其他框架实现的事情,比如 Spring Cloud、OSS,现在只要交给 Service Mesh 就可以了。

Service Mesh 的来龙去脉:

  1. 从最原始的主机之间直接使用网线相连
  2. 网络层的出现
  3. 集成到应用程序内部的控制流
  4. 分解到应用程序外部的控制流
  5. 应用程序的中集成服务发现和断路器
  6. 出现了专门用于服务发现和断路器的软件包/库,如 Twitter 的 Finagle 和 Facebook 的 Proxygen,这时候还是集成在应用程序内部
  7. 出现了专门用于服务发现和断路器的开源软件,如 Netflix OSS、Airbnb 的 synapse 和 nerve
  8. 最后作为微服务的中间层 Service Mesh 出现

Service Mesh 有如下几个特点:

Service Mesh 架构图:

 

 

关于微服务和服务网格的区别,我的一些理解: 微服务更像是一个服务之间的生态,专注于服务治理等方面,而服务网格更专注于服务之间的通信,以及和 DevOps 更好的结合 。

来源:今日头条内容投诉

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