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基于微服务架构的平台设计与应用

基于微服务架构的平台设计与应用
基于微服务架构的平台设计与应用

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。

微服务架构设计与实战

关于举办“微服务架构设计与实战”高级培训班的通知 各有关单位: 作为一种新的设计和架构理念,微服务自2014年首次提出就引发了业界激烈的讨论。同时,Docker技术的迅速发展,也让微服务架构的实施变得更加容易。相比于传统的单体式应用而言,微服务这种小而化之、互相连接的设计理念不仅能让复杂应用的构建变得更加灵活,更能帮助创业企业在面对市场的高度不确定性时,快速推出新产品,低成本试错。那么,企业究竟该如何去设计、开发和部署微服务到自己的业务中去?如何做好服务发现和服务治理呢?中国软件产业培训网决定在举办“微服务架构设计与实战培训班”望各单位收到通知后组织相关人员参加。现将有关事宜通知如下: 一、培训时间及地点 2019年12月20日-12月23日北京 2020年01月10日-01月13日上海 二、主讲专家 程老师 CTO,微服务架构首席咨询师,国内较早倡导和实践微服务的先行者,多次受邀在大型技术会议主题分享“微服务架构”相关主题。超过10年以上的软件行业经验,从企业应用、互联网应用、服务化平台的架构设计、开发到自动化构建、持续集成、持续交付以及DevOps 的转型实施等有较丰富的实践经验。 范老师国内架构设计专家、多领域架构评审委员和技术架构组委员。信息技术领域具有坚实的学术背景和教学培训经验,多年研发和客户项目高级管理咨询能力,多年包括华为IPD 研发管理工作经历。善于用先进信息化技术架构和方法指导团队完成设计工作,具有雄厚的咨询能力。具有大型分布式团队的领导和管理经验。 三、培训特色 1. 理论与实践相结合、案例分析与行业应用穿插进行; 2. 专家精彩内容解析、学员专题讨论、分组研究;

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/da4289636.html,ki.csa.005796]

微服务架构落地最佳实践

微服务架构落地最佳实践

难点1:“一步到位”的认知错觉 这些年微服务大红大紫,但是真正能够拿出来做为可实践的案例少之又少。大部分的微服务案例只能看到微服务架构的“演进结果”,但是看不到微服务架构的“演进过程”。这就像每个人看到一个架构的高峰,却没有看到攀登高峰的路径。 这就给很多架构师一个假象:微服务的架构是通过能力极高的架构师一步到位设计出来的。 这和很多团队自上而下的架构设计感受和相似。于是架构师们蜂拥而至,各种分析方法论层出不穷,讨论和分享络绎不绝。然而真正落地实施的却很少,使得微服务在网络上慢慢变成了一种“玄学”:微服务的实施在“理论研究”的阶段。 这违反了软件架构的最基本规律:架构是解决当前的需求和痛点演进的,而无法对没有出现的问题和痛点进行设计。因此,一步到位的整体的微服务架构设计完全没有必要。况且一个集中化的设计,很难体现微服务的轻量级优势。 我相信技术的发展一定是向不断降低成本的方向上发展的。如果新技术没有降低成本反而提升了成本,要么这个新技术有问题,要么一定是姿势不对,走错了路。 因此,准备实施微服务一定要有一个长期的思想准备。不过跨过了最初的门槛之后,剩下的工作可以被复制而且速度会越来越快。 难点2:“架构师精英主义”

很多产品对架构师的依赖很大,即“架构师精英主义”:认为产品架构只有这个组织的“技术精英”——架构师才可以完成,而团队其它成员只需要实现架构师的设计就可以。这是大型企业和大型系统的常见问题,这来源于长期的重量级企业级架构习惯。 而微服务则类似于一种“敏捷边际革命”:即由一个不超过2~8个人的小团队就可以完成的功能。而且这种规模的团队即使从整个产品团队移除也对整体产品的研发进度没有影响。因此,即使失败了不会带来太多的损失。不过,当第一个微服务改造成功,那么成功经验的复制带来的乘数效应却能带来很大的收益。 从架构改造投资的风险收益比来看,这是非常划算的。 因此,微服务团队完全没必要大张旗鼓,只需要两三个人就可以动工。但是,谁也没有微服务的实践经验啊,万一失败了怎么办? 这就带来了下一个难点。 难点3:缺乏一个信任并鼓励创新的环境

论微服务架构及其应用

论微服务架构及其应用 摘要 2016年7月,我所在的公司为全国各级人民检察院开发了行贿犯罪档案互联网查询系统的产品,我担任系统架构师职务,主要负责软件架构和安全体系设计的工作,该项目是基于互联网,为单位、企业和个人等公众群体提供7*24小时的查询申请服务,同时兼顾行贿犯罪预防宣传。本文结合作者的实践,以行贿犯罪档案互联网查询系统为例,论述微服务架构及其应用。首先概述我参与管理和开发,并采用微服务架构开发的工作,然后具体描述微服务架构的特点,最后结合项目描述软件的架构,说明该系统是如何采用微服务架构模式的,并说明采用微服务架构模式后,在软件开发过程中遇到的实际问题和解决方案。经过项目组近一年的努力,本产品已顺利开发完成,目前,已在浙江、云南等多省上线使用,取得客户和公司领导的一致好评。 正文 近年来,随着互联网行业的迅猛发展,公司或组织业务的不断扩张,需求的快速变化以及用户量的不断增加,传统的单块(Monolithic)软件架构面临着越来越多的挑战,已逐渐无法适应互联网时代对软件的要求。在这一背景下,微服务架构模式(Microservice Architecture Pattern)逐渐流行。它强调将单一业务功能开发成微服务的形式,每个微服务运行在一个进程中;采用HTTP等通信协议和轻量级API实现微服务之间的协作与通信。这些微服务可以使用不同的开发语言以及不同数据存储技术,能够通过自动化部署工具独立发布,并保持最低限制的集中式管理。 2015年7月,我所在的公司为全国各级人民检察院开发了行贿犯罪档案互联网查询系统的产品,我担任系统架构师职务,主要负责软件架构和安全体系设计的工作。本文结合作者的实践,论述微服务架构及其应用。首先概述我参与管理和开发,并采用微服务架构开发的工作,然后具体描述微服务架构的特点,最后结合项目描述软件的架构,说明该架构是如何采用微服务架构模式的,并说明采用微服务架构模式后,在软件开发过程中遇到的实际问题和解决方案。

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。

微服务架构全解析

微服务架构全解析:绝不是360度无死角 草根开发群体的大力支持正在将微服务架构的采用率推到新的高度。据红帽公司中间件专家Mark Little博士声称,微服务是个好东西,却不是世界和平的答案。 红帽公司中间件部门工程副总裁Mark Little博士:采用微服务并不意味着你那架构差强的泥球突然变得架构很好。 鉴于微服务的人气扶摇直上,那些记性不好的人可能忽略了这种方法极其类似面向服务的架构(SOA),20年前SOA第一次出现在世人眼前。 不过红帽公司中间件部门工程副总裁Mark Little博士喜欢将微服务看成面向服务的架构中的精华部分,它得益于出现了更先进的工程和运维技术及技巧。 Little说:“区别就在于,推动它的主要是开发软件和分布式软件领域的新方法。Linux容器等技术――Docker就是个典例。你现在有了不变的服务,有了Kuberneters之类用于协调那些服务的技术――很显然,你有了开发运维(DevOps),而开发运维受到敏捷开发理念的重大影响。” “那些技术让人们真正回顾我们在过去开发分布式系统的方法,面向服务的架构就是这方面的一个例子,并挑选与那些技术相匹配的精华部分。或者反之亦然,找到与面向服务的架构的一些精华部分相匹配的那些技术。这可能就是区别所在。架构方法并非不一样,但是其背后的技术确实不一样。” 在微服务架构中,应用程序组装成一组小小的半自主式进程,这些进程执行特定的任务,并使用API彼此进行联系。微服务旨在易于使用、灵活扩展,在Web应用程序、移动应用程序和物联网应用程序中日益崭露头角。 在面向服务的架构的以往不足中,Little提到了一个不足:无法在客户机和服务之间提供很好的契约定义,他还提到了Web服务描述语言(WSDL)的不足,这种语言对松散耦合、分布式的系统而言差强人意。 然而,就因为许多因素和技术融合到一起,让微服务成为当下风光无限的架构,并不能保证它就能一帆风顺。 Little说:“认识到微服务不是世界和平的答案,这一点很重要。它对一些任务来说很好。但是它跟任何技术一样,也有缺点。就因为你采用了微服务,并不突然意味着你那架构差劲的泥球(ball of mud)突然架构变得很好,不再是泥球。它有可能变成了好多分布式泥球。”“这让我有点担忧。我长期以来就在关注面向服务的架构,知道优点和缺点。我喜欢微服务,因为它让我们得以关注优点,但是人们以为它能解决根本就解决不了的许多问题,这确实让我担心。” 如果你正在考虑微服务,最好从良好的软件工程实践开始入手。 Little说:“从根本上来说,这正是面向服务的架构背后的思想。如果你不从那方面开始入手,无论你使用Docker、虚拟化、Java虚拟机还是使用其他什么都不重要,合适的工具不会为你解决架构问题。” 微架构或者甚至面向服务的架构真正发挥所长的地方在于,应彼此独立部署的逻辑服务,这些逻辑服务可以独立于其他服务进行扩展,而且能够实现独立的故障切换。 Little说:“我在微服务方面担心的问题之一就是,你有一个整体式系统(monolith),假设你开始把它分解成多个服务,可是分解时很随意,到头来就会分解得过细,最后会有10个、

基于Spring Cloud微服务架构的应用

142 ?电子技术与软件工程 Electronic Technology & Software Engineering 计算机技术应用 ? the Application of Computer Technology 【关键词】微服务 Spring Cloud 分布式 早期的系统开发,都采用了单体应用模式,比如淘宝、京东、豆瓣网等,这种模式是比较适合公司创业初期的,因为比较简单,一个工程,一个数据库,最后整体打包发布就上线了。但随着业务的发展,特别是系统的访问量、数据量的急剧增加,单体应用已经无法满足业务需求,因此将庞大的单体应用按照某种维度进行拆分,进行分布式部署,为了让这种分布式系统更加的规范、更容易管理,便形成了各种服务化的方式和工具,从基于ESB 的SOA (面向服务)的基础架构到当前流行的微服务架构模式,都是在不断适应越来越复杂的应用系统。 1 微服务简介 1.1 什么是微服务 微服务是一种新兴的软件架构模式,它把一个大型的单体应用或服务拆分为多个支持微服务。一个微服务的策略可以让工作变得更为简便,它可扩展单个组件而不是整个应用程序堆栈,从而满足服务等级协议。微服务最重要的就是这个“微”字,怎样才能成为“微服务”呢,其实没有标准,这要根据系统的实际功能需求而定,并不是拆分得越细越好,应该在业务层面上去划分,能够满足各方面的需求。1.2 微服务的特点 1.2.1 微服务的优势 1.2.1.1 单个服务容易开发和维护 相比传统的单体应用,单个微服务的功能更加单一,只关注特定的功能实现,因此,在开发和维护上不需要多方的协调以及冗长的业务流程。 1.2.1.2 服务可以独立部署和扩展 微服务的开发、部署和维护都是相对独立的,互不干扰,服务之间通过标准的接口进行交互,可以很方便的对服务进行扩容。1.2.1.3 可以由不同的团队来开发 在微服务的整体架构上,通常都是按照业务进行服务划分,可以由不同的团队进行开发,服务间通过接口进行交互。1.2.1.4 服务开发技术的选项更加灵活 每个服务的技术选型都可以由相应的团队决定,可以尝试各种最新技术,更加的灵活。1.2.2 微服务的不足 1.2.2.1 管理微服务是一件麻烦的事情 基于Spring Cloud 微服务架构的应用 文/李娜 单个服务的开发和维护相对来说是很容易的,但从整个系统上看,这是一件很麻烦的事情,因为系统从单体变成了分布式,多个服务分布在不同的服务器中,需要完善的服务监控和管理的能力。 1.2.2.2 来自分区数据库带来的实现问题 每一个服务都有自己的数据库,这样才能达到真正系统微服务化的目的。由此会带来一个最为突出的问题就是分布式事务,实现上可以选择按照ACID 的强一致性或者基于BASE 理论的最终一致性。 1.2.2.3 服务间调用的成本更高 由于服务都是分布式部署,服务之间的调用相比传统的本地方法调用,需要更大的成本,调用过程中还会遇到安全、网络抖动等外在的问题。 2 微服务的实现方式 微服务并不是一种技术或者框架,而是一种设计理念或者架构模式,它基于模块化、组件化等架构思想。微服务的实现方式,目前主要有两种,一种是基于RPC 的方式,另一种是基于HTTP 的Restful 方式,这两种实现方式各有利弊,可以选择其中的一种,也可以将两种结合起来使用。在实际应用中,系统内部服务之间的调用通过RPC 方式,可以满足对性能方面的需求;面向客户端以及对外的服务输出采用Restful 方式,一是调用简单,二是更加标准,降低调用成本。 3 Spring-Cloud的技术架构 Spring Cloud 是一种基于Spring Boot 的微服务框架,它实现了微服务架构中常用的组件,目前比较常用的组件是基于Net?ix 对多个开源组件的封装,为微服务架构开发涉及的配置管理、服务治理、熔断机制、智能路由、微代理、控制总线、一次性token 、全局一致性锁、leader 选举、分布式session 、集群状态管理等操作提供了一种简单的开发方式,spring-cloud 的基础架构如图1所示。3.1 网关 接受外部对服务接口的访问,屏蔽底层服务的具体实现,提供权限、认证、安全、监控、限流等基础服务,常见的有Zuul 、spring-cloud-gateway 。3.2 Ribbon Spring-Cloud-Ribbon 是基于HTTP 和TCP 的客户端负载均衡工具,它基于Net?ix Ribbon 实现,可以轻松地将面向服务的REST 模版请求自动转换成客户端负载均衡的服务调用。3.3 Eureka Spring-Cloud-Eureka 是对Net?ix Eureka 的封装以实现服务发现功能,它包含了Server 端和Client 端。Eureka Server 提供服务注册功能,各个节点启动后,会在Eureka Server 中 进行注册;Eureka Client 用于简化与Eureka Server 的交互,可以方便地访问注册中心的服务。3.4 Hystrix Hystrix 是一种熔断器,实现服务的限流、熔断、降级等功能,可以很好的保证服务在高并发情况下的稳定性。 4 微服务应用场景 任何的架构模式都需要根据实际的业务场景而定,不能盲目的追求最新的技术,最适合的就是最好的。对于微服务而言,以下的场景或者条件是比较适合的。 系统业务量越来越大,核心业务和非核心业务变得泾渭分明,这个时候将你的业务系统拆分为细颗粒的服务进行管理,通过断路由、降级、限流等服务管理措施保证系统高可用。 开发团队具有足够的实力,包括系统架构、开发、运维等方面,可以解决微服务带来的各种问题,充分利用好微服务带来的好处。 5 结论 综上所述,相对于传统的单体应用,微服务带来了系统整体架构上的转变,也给系统的设计和开发带来了很多好处,但也不可避免的存在一些问题,这需要根据系统自身业务场景来选择适合自己的架构模式。 参考文献 [1]不甘于平凡的溃败的博客.微服务初 探.https://https://www.wendangku.net/doc/da4289636.html,/wohiusdashi /article/details/83957771 [2]李忠民,齐占新.业务架构的微应用化与 技术架构的微服务化--兼谈微服务架构的实施实践[J].科技创新与应用,2016.[3]王玉良.基于Spark 的短时交通流预测系 统设计[J].桂林电子科技大学,2017.[4]赵善龙,孙婉婷.基于微服务架构的互 联网+农业平台设计[J].通信管理与技 术,2017. 作者简介 李娜(1988-),女,山东省新泰市人。研究生学历。主要研究方向为计算机应用技术。 作者单位 重庆青年职业技术学院 重庆市 400712 图1:Spring-cloud 基础架构图

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。

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。

微服务架构10个最重要的设计模式

微服务架构10个最重要的设计模式自从软件开发的早期(1960年代)以来,解决大型软件系统中的复杂性一直是一项艰巨的任务。多年来,软件工程师和架构师为解决软件系统的复杂性进行了许多尝试:David Parnas的模块化和信息隐藏(1972),Edsger W. Dijkstra的关注分离(1974),面向服务的体系结构(1998)。 他们所有人都使用了久经考验的成熟技术来解决大型系统的复杂性:分而治之。自2010年代以来,这些技术不足以解决Web规模应用程序或现代大型企业应用程序的复杂性。结果,架构师和工程师开发了一种新方法来解决现代软件系统的复杂性:微服务架构。它也使用了相同的旧"分而治之"技术,尽管采用了新颖的方式。 软件设计模式是解决软件设计中常见问题的通用,可重用的解决方案。设计模式可帮助我们共享通用词汇,并使用经过实战检验的解决方案,而不是重新发明轮子。今天描述的是一组设计模式,以帮助您实现这些最佳实践。 本文主要内容: ·微服务架构 ·微服务架构的优势 ·微服务架构的缺点 ·何时使用微服务架构 ·微服务架构设计模式 请注意,此清单的大多数设计模式都有几种上下文,可以在非微服务体系结构中使用。但是我将在微服务架构的背景下对其进行描述。 微服务架构

微服务体系结构:简要概述以及为什么要在下一个项目中使用它以及模块化单片软件体系结构真的死了吗? 我的微服务架构定义是: 微服务架构旨在将大型,复杂的系统垂直(按功能或业务要求)划分为较小的子系统,这些子系统属于流程(因此可独立部署),并且这些子系统之间通过与语言无关的轻量级网络通信相互通信(例如REST,gRPC)或异步(通过消息传递)方式。 这是具有微服务架构的业务Web应用程序的组件视图: > Microservice Architecture by Md Kamaruzzaman 微服务架构的重要特征: ·整个应用程序分为多个单独的进程,每个进程可以包含多个内部模块。 ·与模块化Monoliths或SOA相反,微服务应用程序是垂直拆分的(根据业务能力或领域)微服务边界是外部的。结果,微服务通过网络调用(RPC或消息)相互通信。 ·由于微服务是独立的流程,因此它们可以独立部署。他们以轻巧的方式交流,不需要任何智能交流渠道。 微服务架构的优势: ·更好的开发规模。 ·更高的发展速度。 ·支持迭代或增量现代化。 ·充分利用现代软件开发生态系统(云,容器,DevOps,无服务器)的优势。 ·支持水平缩放和粒度缩放。

微服务技术调研与实践

微服务技术调研与实践 微服务架构简介 微服务架构模式(Microservices Architecture Pattern)的目的是将大型的、复杂的、长期运行的应用程序构建为一组相互配合的服务,每个服务都可以很容易得局部改良。 微服务(micro services)这个概念不是新概念,很多公司已经在实践了,例如亚马逊、Google、FaceBook,在国内我自己知道的有:BAT、滴滴、饿了么、携程、唯品会、酷狗等公司。 一个单体应用可能是下图这样的架构,各个功能在应用内部通过模块划分,这样的应用有它自己的好处如:调试简单、部署方便等。 但是它也有明显的局限性,如:

不同模块发生资源冲突时无法解决(有些业务需要无阻塞的io操作,这明显使用nodejs之类的语音是非常棒的,但是有些业务需要做算法密集型的操作,这明显就是nodejs的短板,这时候单体应用就需要做一个妥协,而不能都取最优解)。 单体应用一般所有应用都运行在同一进程中,在某个模块产生bug后会导致整个应用挂掉。 其中最突出的是,随着时间的迁移这个应用会越来越大,会大到任何单个开发者都不可能搞懂它。 将上图单体应用拆分为微服务的架构如下: 从图中可以看到每一个模块功能都变成了一个单独的服务,各服务之间通过各自暴露的API 接口相互调用,对外的接口通过一个API GATEWAY 来统一处理。 这种架构看起来明显是稍显复杂,但是其扩展性却是非常棒的,下图很好的描述如何去构建和扩展一个微服务架构。

X轴表示在物理层面做负载均衡、应用副本来提高吞吐能力。 Y轴表示从功能方面拆分服务,来对应处理单一专注功能。 Z轴表示如何通过优化路由来整合相关服务(API GATEWAY) 微服务架构的优势与不足 优点: 每个服务足够内聚,足够小,代码容易理解、开发效率提高 服务之间可以独立部署,微服务架构让持续部署成为可能; 每个服务可以各自进行x扩展和z扩展,而且,每个服务可以根据自己的需要部署到合适的硬件服务器上; 容易扩大开发团队,可以针对每个服务(service)组件开发团队; 提高容错性(fault isolation),一个服务的内存泄露并不会让整个系统瘫痪; 系统不会被长期限制在某个技术栈上。 缺点

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。

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