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.doczj.com/doc/275176505.html,ki.csa.005796]
型灵活; 独立部署; 按需独立扩展等优点[4]. 但是, 采用微服务架构也会引入新的问题, 本文对微服务架构引入的问题进行分析, 提出了一种微服务框架的实现方式, 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, 降低开发难度, 提升开发效率.
1.1 微服务框架
目前, 业界流行的微服务框架主要有两个: Spring Boot和Dropwizard. SpringBoot继承了原有Spring框架的优秀基因, 简化了开发、配置、部署和监控过程, 帮助开发者快速启动一个Web容器. Dropwizard 从前端网页、核心服务、资料库存取到资源监控, 提供了一个轻量级的开发架构, 帮助开发者快速的打造一个Rest风格的后台服务, 同时集成hibernate4、log4j、slf4j、jackson等开源组件.
2 微服务框架设计
基于微服务架构的应用是分布式系统, 增加了系统设计和实现的难度, 主要体现在以下几个方面:
①在运行环境中, 微服务实例的网络地址是动态分配的, 微服务运行的实例数量也是动态变化的, 因此, 需要一套服务发现机制, 使服务调用者可以获取正确的服务地址, 同时服务提供者一般以集群方式提供服务, 也引入了负载均衡和健康检查问题.
②在微服务架构中, 服务之间存在着复杂的依赖关系, 在高并发访问下, 依赖的稳定性影响系统的可用性及性能. 因此需要提供服务容错机制, 当依赖的服务发送故障时, 不会使调用方线程被长时间占用不释放, 避免故障在系统中蔓延.
③每个服务独立部署运行, 服务之间的通信是进程间通信, 需要有一个高效的进程间通信机制支撑微服务之间的交互.
④每个微服务可以有多个不同的实例, 这使得服务按需动态伸缩成为可能, 在高并发时可以启动同一服务的多个实例, 以提高响应速度. 但服务实例的启停及流量的调度和分发需要一套负载监控和负载均衡组件来管理.
⑤一个微服务应用可能由上百个服务构成, 服务可以采用不同语言和框架. 每个服务都有自己的部署、资源、扩展和监控需求. 因此需要提供版本管理和部署组件, 实现微服务的动态部署和无缝升级. 2.1 服务发现
目前服务发现的方式主要有两种: 服务端发现(server-side discovery)和客户端发现(client-side discovery). 这两种方式都通过注册中心方式提供服务注册信息的分布式管理. 当服务上线时, 服务提供者将服务信息注册到注册中心, 并通过心跳维持长链接. 服务调用者通过注册中心寻址, 根据负载均衡算法找到服务. 当服务下线时, 注册中心会发通知给服务客户端. 如图1和图2所示.
图1 服务端发现
图2 客户端发现
服务端方式, 所有服务对于服务调用者透明, 但系统中需要维护一个高可用的负载均衡组件, 负载均衡组件在服务调用者和服务提供者之间增加了一跳, 有一定性能开销. 客户端方式架构简单, 扩展灵活, 同时服务消费方和服务提供方之间是直接调用, 没有额外开销, 性能比较好.
2.2 服务容错
在微服务架构中, 服务之间会有错综复杂的依赖关系. 在实际生产环境中, 由于网络连接缓慢、资源繁忙、脱机等原因会造成服务出错或者服务延迟, 如果微服务不能对其依赖的服务的故障进行容错和隔离, 那么该服务本身就处在被拖垮的风险中. 因此在微服务框架设计时需要加入容错措施, 确保某一服务出问题不会影响系统整体可用性. 可用的措施包括[5]:
①断路器
当某个微服务发生故障后, 通过断路器的故障监控, 向调用方返回一个错误响应, 调用方主动熔断, 以防止线程因调用故障服务被长时间占用不释放, 避免了故障在分布式系统中的蔓延. 如果故障恢复, 电路又能自动恢复.
②限流
增加限流机制, 限定对微服务的并发访问, 如限制单位时间内的并发数, 对超过这个限制的请求拒绝, 防止在突发流量或被攻击时被击垮.
③回退
回退是系统的弹性恢复能力, 是指在熔断或者限流发生的时候, 系统采用何种处理逻辑. 常见的处理策略有直接抛出异常, 也称快速失败; 返回空值或缺省值; 返回备份数据.
2.3 总体架构
通过对微服务框架进行分析, 确定了微服务框架的总体架构, 在框架层面解决负载均衡、服务发现、服务容错、监控报警、进程通信、自动化弹性部署等问题. 架构图如图3所示.
图3总体架构图
微服务框架包括基础开发框架、服务运行管理和部署监控工具三部分.
基础开发框架: 提供微服务开发的基础组件, 包括展现组件、IOC组件、持久化组件、序列化组件、服务通信组件、服务监控组件、日志管理组件、缓存组件、嵌入式组件和权限管理组件, 实现微服务开发的通用功能, 整合开源成熟框架, 屏蔽底层技术细节. 其中, 日志管理记录重要的框架层日志、度量和调用链数据, 同时将日志、度量等接口暴露出来, 让业务层能根据需要记录业务日志数据; 服务通信组件提供基于REST/RPC的同步请求响应模式和基于消息的异步通信模式.
服务运行管理: 提供微服务运行时服务注册、服务发现、服务路由及限流容错功能. 其中, 服务路由实现请求验证、请求动态路由和静态响应处理等功能; 限流和容错组件, 能够在运行时自动限流和容错, 保护服务. 同时和动态配置相结合, 实现动态限流和熔断.
部署监控工具包括动态配置、部署管理、中间件监控、服务监控、调用链分析功能. 其中, 动态配置组件支持文件方式配置, 集成动态运行时配置, 能够在运行时针对不同环境动态调整服务的参数和配置; 部署管理实现一键部署灰度发布功能.
3 框架实现
3.1 技术架构
微服务框架实现时采用的技术架构如图4所示.
图4技术架构图
在微服务框架实现时, 选择了业界开源成熟的框架, 通过框架整合实现微服务开发和运行管理. 其中Spring Boot作为微服务的基础开发框架, 提供展现、依赖注入、持久化、嵌入式容器、日志、缓存等基础功能. 集成Consul组件实现服务注册发现[6]; Ribbon 组件实现客户端负载均衡; Hystrix组件实现服务延迟和容错[7]; Zuul组件提供动态路由, 监控, 弹性, 安全等边缘服务.
3.2 基础架构选型
目前开源的微服务基础框架主要有Dropwizard和SpringBoot. 两个框架在实现技术上存在一定差异[8], 如表1所示.
Dropwizard简单轻量, 但第三方集成力度不足, 社区支持薄弱, 很多关键特性如依赖注入需要开发者自己实现; Spring boot聚焦于Spring应用, 可以借力Spring家族体系的其它成员, 完成通信、数据访问等
功能, 体系强大, 社区活跃. Spring Boot带来了一系列的生态圈的集成, 为微服务开发提供了基础. 因此选择Spring Boot作为基础框架.
表1 Dropwizard和SpringBoot对比框架HTTP REST JSON Official integration Service type
Spring Boot Tomcat
Jetty
Spring
Jackson
GSON
Json-simple
40+ Official
Starter POMs for
any purpose
HTTP/REST
JMS
Message
Queuing
SOAP
Dropwizard Jetty Jersey Jackson
Hibernate
Validator、Guava、
Apache
HttpClient、
Jersey、JDBI、Freemarker、Joda
time、
Mustache
HTTP/REST
3.3运行管理框架
服务运行管理引入了四个主流的开源框架, 每个框架相互独立, 实现时需要与基础框架Spring Boot集成. 为了实现框架整合, 同时简化开发难度, 引入Spring Cloud组件. Spring Cloud是一个基于Spring Boot实现的云应用开发工具, 它为基于JVM的云应用开发中的配置管理、服务发现、断路器、智能路由、分布式会话和集群状态管理等操作提供了一种简单的开发方式[9]. 以Hystrix组件整合为例, Spring Cloud提供了spring-cloud-starter-hystrix模块, 通过注解的方式轻松使用Hystrix, 如注解@HystrixCommand将断路器机制加入到业务处理方法中, 代码如表2所示.
表2 @HystrixCommand示例
.指定getProducerFallback为备用方法. 当断路器处于断开状态时, getProducerFallback方法将替代getValue接受调用.
@HystrixCommand(fallbackMethod = "getProducerFallback")
public ProducerResponse getValue() {
return restTemplate.getForObject("http:.producer",
ProducerResponse.class);
}
private ProducerResponse getProducerFallback() {
return new ProducerResponse(42);
}4 结语
微服务框架已经在国家电网统一应用开发平台V2.9.0版本中实现, 该版本经过第三方安全、性能测试, 目前正在项目组试点应用.
本文针对目前流行的微服务框架进行了介绍, 对微服务框架实现时需要解决的问题进行了分析, 设计了微服务的总体架构、实现架构, 重点分析了微服务架构所带来的服务注册发现、服务容错问题. 该微服务架构全面的解决了微服务开发的通用问题, 基于该微服务框架进行业务系统开发, 开发人员只需要关注微服务内部业务功能的开发, 可以降低系统的开发难度, 提高开发效率.
参考文献
1 王磊.解析微服务架构(一)单块架构系统以及其面临的挑
战.https://www.doczj.com/doc/275176505.html,/cn/articles/analysis-the-architecture -of-microservice-part-01.[2015-05-11].
2 姜斌.2016技术将继续颠覆现实发力引擎之“微服
务”.https://www.doczj.com/doc/275176505.html,/article/a/2016-05-11/15838064.[201 6-05-11].
3 Fowler M, Lewis J. Microservices. https://www.doczj.com/doc/275176505.html,/ articles/microservices.html.[2014-03-25].
4 肖勤.微服务架构实践经验分享.http:https://www.doczj.com/doc/275176505.html,/article/ 2015-08-07/2825412.[2015-08-12].
5 杨波.实施微服务,我们需要哪些基础框架？http://www. https://www.doczj.com/doc/275176505.html,/cn/articles/basis-frameworkto-implement-micro-se rvice/.[2015-12-01].
6 HashiCorp. Introduction to Consul. https://www.consul. io/intro/index.html.
7 Netflix. Hystrix: Latency and Fault Tolerance for Distributed Systems. https://https://www.doczj.com/doc/275176505.html,/Netflix/Hystrix.
8 Ullah R. Dropwizard vs Spring Boot—A Comparison Matrix. https://https://www.doczj.com/doc/275176505.html,/articles/dropwizard-vs-spring-boot?utm_so urce=tuicool&utm_medium=referral.[2015-02-02].
9 Pivotal Software. Spring Cloud. http://projects.spring.io/ spring-cloud/.2016.
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.doczj.com/doc/275176505.html,ki.csa.005796]
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。
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
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
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。
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。
曾经的服务器领域有许多不同的芯片架构和操作系统，经过长期发展，Java的“一次编译，到处运行”使得它在服务器领域找到一席之地，成为程序员们的最爱 本文，我们将和大家分享13个可靠的Java微服务架构 1、Spring Boot Java构建Spring应用程序已经有很长一段时间了，Spring Boot是Spring的一个特定版本，它通过对配置细节的处理，使微服务构建更加简便。创建Spring Boot旨在自启动任何类型的Spring项目，而不仅仅是微服务。应用程序完成后，Spring Boot将在web服务器中混合，并输出一个JAR文件，JVM除外。你可以将其视为原始Docker容器。这也是许多负责构建微服务的开发者都非常喜欢Spring Boot的原因。 使用Spring 开发微服务遵循与Web 应用相同的MVC 理念。该框架享有多年Java开发中建立的所有深度连接，包括所有主要和次要数据存储、LDAP服务器和Apache Kafka等消息传递工具的集成。还有许多用于维护运行服务器集合的小特性，比如Spring Vault，这是一种用于维护生产环境中服务器所需的密码的工具。所有这些优点都说明了为什么Java程序员多年来一直喜欢Spring Boot的原因。
2、Eclipse MicroProfile 2016年，Java Enterprise社区决定清理Java Enterprise Edition中的内容，以便人们可以使用经典部件构建简单的微服务。他们去除了大量的库，但保留了处理REST请求，解析JSON和管理依赖注入的功能代码，最终被称为Eclipse MicroProfile，其特性为快速而简单。 从那以后，MicroProfile社区制定了一个协议，每季度发布一个新版本，同时添加新代码以保持微服务平稳安全地运行。任何Java EE开发者都会非常熟悉开发过程和代码结构，而且还吧配置麻烦给省去了。 3、Dropwizard 当Dropwizard在2011年出现时，Dropwizard框架为开发者提供了一个非常简单的模型，里面包含了许多重要的模块，你可以根据需求添加一些业务逻辑，或者配置其他内容，最后你会发现JAR文件非常小，并且能够快速启动。
微服务架构的核心要点和实现原理
目录 一、微服务架构中职能团队的划分 (3) 二、微服务的去中心化治理 (5) 三、微服务的交互模式 (6) 四、微服务的分解和组合模式 (11) 五、微服务的容错模式 (32) 六、微服务的粒度 (43)
一、微服务架构中职能团队的划分 传统单体架构将系统分成具有不同职责的层次，对应的项目管理也倾向于将大的团队分成不同的职能团队，主要包括：用户交互UI团队、后台业务逻辑处理团队与数据存取ORM团队、DBA团队等。每个团队只对自己分层的职责负责，并对使用方提供组件服务质量保证。如果其中一个模块化组件需要升级、更新，那么这个变更会涉及不同的分层团队，即使升级和变更的改变很小，也需要进行跨团队沟通：需求阶段需要跨团队沟通产品功能，设计阶段需要跨团队沟通设计方案，开发阶段需要跨团队沟通具体的接口定义，测试阶段需要沟通业务回归等事宜，甚至上线都需要跨团队沟通应用的上线顺序。可见在传统的整体架构下，后期的维护成本很高，出现事故的风险很大。 根据康威定律，团队的交流机制应该与架构设计机制相对应。因此，在微服务架构下，职能团队的划分方法是我们首先要考虑的一个核心要素。 微服务时代的团队沟通方式如图1-9所示。
图1-9 微服务架构按照业务的功能进行划分，每个单一的业务功能叫作一个服务，每个服务对应一个独立的职能团队，团队里包含用户交互UI设计师、后台服务开发人员、DBA、运营和运维人员。
在传统的整体架构中，软件是有生命周期的，经历需求分析、开发和测试，然后被交付给运维团队，这时开发团队将会解散，这是对软件的一个“放手”。而在微服务架构中，提倡运维人员也是服务项目团队的一员，倡导谁开发、谁维护，实施终生维护制度。 在业务服务的内部实现需要升级或者变更时，团队内的各角色成员进行沟通即可，而不需要进行跨团队沟通，这大大提高了沟通效率。只有服务之间的接口需要变更时才需要跨部门沟通，如果前期在服务之间的交互上定义了良好的接口，则接口变更的概率并不大，即使接口模式有变更，也可以通过一定的设计模式和规范来解决，可参考1.3.3节。 二、微服务的去中心化治理 笔者曾经在一个互联网平台上工作，平台的决策者倡导建设API网关，所有外部服务和内部服务都由统一的API网关进行管理。在项目初期，中心化的API网关统一了所有API的入口，这看起来很规范，但从技术角度来看限制了API的多样化。随着业务的发展，API网关开始暴露问题，每个用户请求经过机房时只要有服务之间的交互，则都会从API网关进行路由，服务上量以后，由于内部服务之间的交互都会叠加在API网关的调用上，所以在很大程度上放大了API网关的调用TPS，API网关很快就遇到了性能瓶颈。 这个案例是典型的微服务的反模式，微服务倡导去中心化的治理，不推荐每个微服务都使用相同的标准和技术来开发和使用服务。在微服务架构下可以使用C++开发一个服务，来对接Java 开发的另外一个服务，对于异构系统之间的交互标准，通常可以使用工具来补偿。开发者可以开发共用的工具，并分享给异构系统的开发者使用，来解决异构系统不一致的问题，例如：Thrift 远程调用框架使用中间语言（IDL）来定义接口，中间语言是独立于任何语言的，并提供了工具来生成中间语言，以及在中间语言与具体语言之间的代码转换。
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。
支付场景的微服务架构介绍
目录 一、SOA与微服务 (3) 二、老支付架构遇到的挑战 (7) 三、基于微服务怎么做的改造 (9) 四、未来规划 (21)
一、SOA与微服务 在我看来，微服务虽是国外传进来的技术，却和咱们中国的一些理论是挂钩的。所以在正式进入主题之前，先给大家简单介绍一下麦田理论。 1.关于麦田理论 古代周朝时期，老百姓种地实际是没有任何规划的，也没有任何区域的限制，一般来说在地里一会种水稻，一会种小麦，一会种蔬菜地交叉来种，可收成之后发现庄稼受阳光程度非常低，营养非常不均
衡，后期维护成本非常高。直到战国时期，有一位农业专家把地划分为多个区域，每一个区域种一种庄稼，地跟地隔开，形成最初的微服务理念。 过去我们看到的很多文章都只是讲到SOA和微服务之间的比较，我今天在这个基础上加了一个DDD。下面就DDD、SOA以及微服务的演进过程先做个引子。 2.DDD、SOA与微服务
SOA架构 SOA是上一个时代的产物，大概是在2010年之前出现的，最早提出时是提供给传统行业计算领域的解决方案，当时Oracle、IBM也提了很多方案，包括出现的很多流程引擎。
它的思想是将紧耦合的系统，划分为面向业务的粗粒度、松耦合、无状态的服务。在这之后，微服务的提出者基于SOA做了一个改进，就把它变成单一职责、独立部署、细小的微服务，是一个相反的概念。 微服务与DDD 今天我们一说到微服务就会想到DDD，有不少朋友认为DDD就是为微服务而生的。其实不是这样的，我在接触DDD时它最早是用来做UML设计、领域建模的。 DDD讲究充血模型，而J2EE模型以传统的分层架构和Spring架构捆绑在一起形成了以贫血模型为主的架构模式，贫血模型的优点是容易入门、分层清晰，而充血模型要求设计者前期对业务理解较深，不然后期项目会产生混乱。 另外就是DDD思想比较宽泛，导致形成百家争鸣的姿态，没有形成一套固定的方法论。开发者不容易理解，所以后面关注DDD的人变少了，而微服务的提出巧妙地借鉴了DDD里面的限界上下文、子域、领域事件等关键词，在微服务得到越来越多业界认可的情况下，也给DDD带来了重新的焕发。
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
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。
微服务核心架构梳理
目录 1.什么是微服务 (3) 2.微服务的利与弊 (5) 3.什么组织适合使用微服务？ (6) 4.微服务技术架构体系 (10)
本文从头到尾梳理一下，有关微服务架构的核心内容。阅读本文你将看到业界主流微服务框架的核心原理，包括服务发现，网关，配置中心，监控等组件，功能和架构原理的简单介绍。 1.什么是微服务 微服务之父Martin Fowler，对微服务大概的概述如下： 就目前而言，对于微服务业界并没有一个统一的、标准的定义（While there is no precise definition of this architectural style ) 。但通常而言，微服务架构是一种架构模式或者说是一种架构风格，它提倡将单一应用程序划分成一组小的服务，每个服务运行独立的自己的进程中，服务之间互相协调、互相配合，为用户提供最终价值。服务之间采用轻量级的通信机制互相沟通（通常是基于HTTP的RESTful API ) 。每个服务都围绕着具体业务进行构建，并且能够被独立地部署到生产环境、类生产环境等。另外，应尽量避免统一的、集中式的服务管理机制，对具体的一个服务而言，应根据业务上下文，选择合适的语言、工具对其进行构建，可以有一个非常轻量级的集中式管理来协调这些服务。可以使用不同的语言来编写服务，也可以使用不同的数据存储。 根据Martin Fowler的描述，我总结了一下几点：
?小服务，没有特定的标准或者规范，但他在总体规范上一定是小的。 ?进程独立，每一组服务都是独立运行的，可能我这个服务运行在Tomcat容器，而另一个服务运行在Jetty上。可以通过进程方式，不断的横向扩展整个服务。 ?通信，过去的协议都是很重的，就像ESB，就像SOAP，轻通信，着意味着相比过去更智能更轻量的服务相互调用，就所谓smart endpoints and dumb pipes，这些Endpoint都是解耦的，完成一个业务通信调用串起这些micro service就像是Linux系统中通过管道串起一系列命令业务。过去的业务，我们通常会考虑各种各