SpringCloud学习(1):微服务和微服务架构
一、知识回顾
(1)java架构
java项目开发主要的解决方案就是三层架构+MVC,然后出现框架(SSM等)解决了原始项目中代码量过多的问题,同时也导致了配置越来越多。而SpringBoot是新一代的JavaEE开发标准,采用自动装配,特点约定大于配置,解决了配置文件越来越多问题。
当项目中功能越来越多,访问量越来多大的话。要怎么办呢?比如一个商场项目有如下功能:
当项目越来越大会导致服务器崩溃。所以我们可以把项目中的业务独立成各个模块,简称模块化。比如订单业务访问量过多,我们可以把它单独放在一个服务器中做负载。而物流业务较少,我们在服务器中放一个物流业务。
二、当变成微服务架构的问题
(1)服务很多,客户端该怎么访问?
这个问题比较简单,我们只需要给用户提供一个统一的访问入口即可。
(2)服务之间如何通信?
服务通信方式一般基于Http、RPC。比如,订单业务往往紧跟支付业务。
(3)服务如何治理?
需要用到服务注册中心。
(4)服务挂了怎么办?
在各种地方备份自己的服务器进行容灾。
三、解决方案
SpringCloud主要就是用于解决上面的四个问题而出现的。SpringCloud是一个生态,基于SpringBoot。解决方案:
(1)SpringCloud NetFlix 一站式解决方案,可以解决上述四个问题。已经停止更新。
- api网关组件,zuul主键。
- feign —HttpClinet— Http通信,同步阻塞。
- 服务注册发现:Eureka
- 熔断机制:Hystrix
(2)Apache Dubbo zookeeper 需要整合其他框架
- api网关:没有,找第三方组件或自己实现
- Dubbo
- zookeeper
- 熔断机制:没有,借助Hystrix
(3)SpringCloud Alibaba 用于替补SpringCloud NetFlix的一站式解决方案
四、什么是微服务
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。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,它提倡将单一的应用程序划分成一组小的服务,每个服务运行在其独立的自己的进程内,服务之间互相协调,互相配置,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,每个服务都围绕着具体的业务进行构建,并且能够被独立的部署在生产环境中。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。
从技术维度来理解官方话:
微服务化的核心就是将传统的一站式应用,根据业务拆分成一个一个的服务,彻底的去耦合,每一个微服务提供单个业务功能的服务。一个服务做一件事,从技术角度看就是一种小而独立的处理过程,类似进程的概念。能够自行单独启动或销毁,拥有自己独立的数据库。
五、微服务与微服务架构
(1)微服务
强调的是服务的大小,它关注的是某一个点,是具体解决某一个问题提供落地对应的一个服务应用。狭义的看,可以看做是IDEA中的一个个微服务工程,或者Moudel。
(2)微服务架构
微服务架构是一种架构模式。它提倡将单一的应用程序划分成一组小的服务,每个服务运行在其独立的自己的进程内,服务之间互相协调,互相配置,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,每个服务都围绕着具体的业务进行构建,并且能够被独立的部署在生产环境中。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。
六、微服务优缺点
优点
- 每个服务足够内聚足够小,代码容易理解。这样能够聚焦一个指定的业务功能或业务需求。
- 开发简单,开发效率提高。一个服务就是专一的只干一件事情。
- 微服务是松耦合的,具有功能意义的服务。无论是在开发阶段还是部署阶段都是独立的。
- 微服务能使用不同的语言开发。
- 易于和第三方集成。微服务允许容易且灵活的方式集成自动部署。通过持续集成工具,如:Jenkins、Hudson、bamboo。
- 微服务易于被开发人员理解、修改和维护。这样小团队能够更关注自己的工作成果。无需通过合作才能体现价值。
- 微服务允许你利用融合最新技术。
- 微服务只是业务逻辑代码,不会和HTML、CSS或其他界面混合。
- 每个微服务都有自己的存储能力,可以有自己的数据库,也可以有同一数据库。
缺点
- 开发人员要处理分布式系统的复杂性
- 多服务运维难度,随着服务的增加,运维压力也在增大。
- 系统部署依赖
- 服务间通信成本
- 数据一致性
- 系统集成测试
- 性能监控…
七、微服务技术栈
微服务条目 | 相关技术 |
服务开发 | SpringBoot、Spring、SpringMVC |
服务配置与管理 | Netflix公司的Archaius、阿里的Diamond等 |
服务注册与发现 | Eureka、Consul、Zookeeper等 |
服务调用 | Rest、RPC、gRPC |
服务熔断器 | Hystrix、Envoy等 |
负载均衡 | Ribbon、Nginx等 |
服务接口调用(客户端调用服务的简化工具) | Feign等 |
消息队列 | Kafka、RabbitMQ、ActiveMQ等 |
服务配置中心管理 | SpringCloudConfig、Chef等 |
服务路由(API网关) | Zuul等 |
服务监控 | Zabbix、Nagios、Metrics、Specatator等 |
全链路追踪 | Zipkin、Brave、Dapper等 |
服务部署 | Docker、OpenStack、Kubernetes等 |
数据流操作开发包 | SpringCloud Stream(封装与Redis、Rabbit、Kafka等发送接收消息) |
事件消息总栈 | SpringCloud Bus |
八、为什么选择SpringCloud作为微服务架构
(1)选型依据
- 整体解决方案和框架成熟度
- 社区热度
- 可维护性
- 学习曲线
(2)当前各大IT公司用的微服务架构有哪些
- 阿里Dubbo+HFS
- 京东JSF
- 新浪Motan
- 当当DubboX
- …
(3)各微服框架对比
功能点/服务框架 | Netflix/SpringCloud | Motan | gRPC | Thrift | Dubbo/Dubbox |
---|---|---|---|---|---|
功能定位 | 完整的微服务框架 | RPC框架但整合了ZK或者Consul,实现集群环境的基本服务注册/发现 | RPC框架 | RPC框架 | 服务框架 |
是否支持Rest | 是,Ribbon支持多种可插拔的序列化选择 | 否 | 否 | 否 | 否 |
是否支持RPC | 否 | 是(Hession2) | 是 | 是 | 是 |
是否支持多语言 | 是 | 否 | 是 | 是 | 否 |
服务注册/发现 | 是(Eureka) Eureka服务注册表,Karyon服务端框架支持服务自注册和健康检查 | 是(zookeeper/consul) | 否 | 否 | 是 |
负载均衡 | 是(服务器zuul+客户端Ribbon) zuul-服务,动态路由, 云端负载均衡, Eureka(针对中间层服务) | 是(客户端) | 否 | 否 | 是(客户端) |
配置服务 | NetflixArchaius SpringCloudConfigServer集中配置 | 是(zookeeper提供) | 否 | 否 | 否 |
服务调用链监控 | 是(zuul) Zuul提供边缘服务,API网关 | 否 | 否 | 否 | 否 |
高可用/容错 | 是(服务器Hystrix+客户端Ribbon) | 是(客户端) | 否 | 否 | 是(客户端) |
典型应用案例 | Netflix | Sina | |||
社区活跃程度 | 高 | 一般 | 高 | 一般 | 2012年停止维护,2017年7月以后开始维护 |
学习难度 | 中等 | 低 | 高 | 高 | 低 |
文档丰富度 | 高 | 一般 | 一般 | 一般 | 高 |
其他 | SpringCloudBus为我们的应用程序带来了更多管理端点 | 支持降级 | Netflix内部在开发集成gRPC | IDL定义 | 实践的公司比较多 |
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