微服务简介

什么是微服务

微服务的定义

AWS对微服务的定义:微服务是一种开发软件的架构和组织方法,其中软件由通过明确定义的 API 进行通信的小型独立服务组成。这些服务由各个小型独立团队负责。微服务架构使应用程序更易于扩展和更快地开发,从而加速创新并缩短新功能的上市时间。

整体式框架与微服务框架的对比

整体式与微服务的对比

整体式架构中,所有进程紧密耦合,各个功能模块之间都很强的粘性,当某一个模块出现性能瓶颈或者有更适合服务本身的替代方案时,这个模块的更新就会导致模块的修改,无形中这种强耦合的形式阻滞了服务的优化效率同时提高了优化的成本。

整体式框架代表整个服务是一个整体的服务框架。这意味着,如果应用程序的一个进程遇到需求峰值,则必须扩展整个架构。随着代码库的增长,添加或改进整体式应用程序的功能变得更加复杂。这种复杂性限制了试验的可行性,并使实施新概念变得困难。整体式架构增加了应用程序可用性的风险,因为许多依赖且紧密耦合的进程会扩大单个进程故障的影响。

使用微服务架构,将应用程序的服务框架进行分解,将复杂的整体式架构拆解为多个独立的组件,并将每个独立的应用组件应用程序进程作为一项服务运行。这些服务使用轻量级 API 通过明确定义的接口进行通信。这些服务是围绕业务功能构建的,每项服务执行一项功能。由于它们是独立运行的,因此可以针对各项服务进行更新、部署和扩展,以满足对应用程序特定功能的需求。

论茶壶里煮“饺子”的不同形式

微服务与应用开发架构

在没有提出微服务的概念的“远古”年代,一个软件应用,往往会将应用所有功能都开发和打包在一起,那时候的一个B/S应用架构往往是这样的:

B/S框架

但是,当用户访问量变大导致一台服务器无法支撑时怎么办呢?加服务器加负载均衡,架构就变成这样了:

加入负载均衡的B/S框架

后面发现把静态文件独立出来,通过CDN等手段进行加速,可以提升应用的整体相应,单体应用的架构就变成:

前后端分离的B/S框架

上面3中架构都还是单体应用,只是在部署方面进行了优化,所以避免不了单体应用的根本的缺点:

  • 代码臃肿,应用启动时间长;(代码超过1G的项目都有!)
  • 回归测试周期长,修复一个小小bug可能都需要对所有关键业务进行回归测试。
  • 应用容错性差,某个小小功能的程序错误可能导致整个系统宕机;
  • 伸缩困难,单体应用扩展性能时只能整个应用进行扩展,造成计算资源浪费。
  • 开发协作困难,一个大型应用系统,可能几十个甚至上百个开发人员,大家都在维护一套代码的话,代码merge复杂度急剧增加。

而微服务在架构设计方面就就很好的解决了这些问题。

由于笔者在软件软件应用框架上的经验比较有限,微服务与应用开发架构章节的内容主要参考centychen一篇博客

微服务的特性

自主性

可以对微服务架构中的每个组件服务进行开发、部署、运营和扩展,而不影响其他服务的功能。这些服务不需要与其他服务共享任何代码或实施。各个组件之间的任何通信都是通过明确定义的 API 进行的。

专用性

每项服务都是针对一组功能而设计的,并专注于解决特定的问题。如果开发人员逐渐将更多代码增加到一项服务中并且这项服务变得复杂,那么可以将其拆分成多项更小的服务

微服务的优势

敏捷性

微服务促进若干小型独立团队形成一个组织,这些团队负责自己的服务。各团队在小型且易于理解的环境中行事,并且可以更独立、更快速地工作。这缩短了开发周期时间。您可以从组织的总吞吐量中显著获益。

灵活扩展

通过微服务,您可以独立扩展各项服务以满足其支持的应用程序功能的需求。这使团队能够适当调整基础设施需求,准确衡量功能成本,并在服务需求激增时保持可用性。

轻松部署

微服务支持持续集成和持续交付,可以轻松尝试新想法,并可以在无法正常运行时回滚。由于故障成本较低,因此可以大胆试验,更轻松地更新代码,并缩短新功能的上市时间。

技术自由

微服务架构不遵循“一刀切”的方法。团队可以自由选择最佳工具来解决他们的具体问题。因此,构建微服务的团队可以为每项作业选择最佳工具。

可重复使用的代码

将软件划分为小型且明确定义的模块,让团队可以将功能用于多种目的。专为某项功能编写的服务可以用作另一项功能的构建块。这样应用程序就可以自行引导,因为开发人员可以创建新功能,而无需从头开始编写代码。

弹性

服务独立性增加了应用程序应对故障的弹性。在整体式架构中,如果一个组件出现故障,可能导致整个应用程序无法运行。通过微服务,应用程序可以通过降低功能而不导致整个应用程序崩溃来处理总体服务故障。