SpringCloud学习记录——1.微服务的理论知识

妖狐艹你老母 2023-07-08 02:39 3阅读 0赞

### 文章目录 ###

*  1.前言
 *  2.微服务的背景
 *  3.单一应用架构
 *  4.垂直应用架构
 *  5.分布式应用架构
 *  6.流动计算应用架构
 *  7.微服务应用架构

# 1.前言 #

学习了一段时间的微服务后，从最初的Dubbo + Zookeeper到了最近一段时间学习的SpringCloud体系，于是想要简单地写一些博客，来记录自己这段学习的经历

# 2.微服务的背景 #

互联网发展到今天，网站应用的规模不断扩大，常规的垂直应用架构已无法应对，分布式服务架构以及流动计算架构势在必行，新互联网时代的架构正在有条不紊的发生着衍变。  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQxMTUxNjU5_size_16_color_FFFFFF_t_70]  
接下来，分别讲述在互联网时代中衍生出的这四种架构模式：

*  **All in One**（单一应用架构）
 *  **Vertical Application**（垂直应用架构）
 *  **Distibuted Service**（分布式应用架构）
 *  **Elastic Computing**（流动应用计算架构）

# 3.单一应用架构 #

当网站流量很小时，只需一个应用，将所有功能都部署在一起，以减少部署节点和成本。此时，用于简化增删改查工作量的数据访问框架(ORM)是关键。  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQxMTUxNjU5_size_16_color_FFFFFF_t_70 1]  
它的特点如下：

*  **复杂性高**  
    整个项目包含的模块非常多，模块的边界模糊，依赖关系不清晰，代码质量参差不齐,整个项目非常复杂。每次修改代码都心惊胆战，甚至添加一个简单的功能，或者修改一个BUG都会造成隐含的缺陷。
 *  **技术债务逐渐上升**  
    随着时间推移、需求变更和人员更迭，会逐渐形成应用程序的技术债务，并且越积越多。已使用的系统设计或代码难以修改，因为应用程序的其他模块可能会以意料之外的方式使用它。
 *  **部署速度逐渐变慢**  
    随着代码的增加，构建和部署的时间也会增加。**而在单体应用中，每次功能的变更或缺陷的修复都会导致我们需要重新部署整个应用**。全量部署的方式耗时长、影响范围大、风险高，这使得单体应用项目上线部署的频率较低，从而又导致两次发布之间会有大量功能变更和缺陷修复，出错概率较高。
 *  **扩展能力受限，无法按需伸缩**  
    整个项目包含的模块非常多，模块的边界模糊，依赖关系不清晰，代码质量参差不齐,整个项目非常复杂。每次修改代码都心惊胆战，甚至添加一个简单的功能，或者修改一个BUG都会造成隐含的缺陷。
 *  **阻碍技术创新**  
    单体应用往往使用统一的技术平台或方案解决所有问题，团队的每个成员都必须使用相同的开发语言和架构，想要引入新的框架或技术平台非常困难。

# 4.垂直应用架构 #

当访问量逐渐增大，单一应用增加机器带来的加速度越来越小，将应用拆成互不相干的几个应用，以提升效率。此时，用于加速前端页面开发的Web框架(MVC)是关键。  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQxMTUxNjU5_size_16_color_FFFFFF_t_70 2]  
它的特点如下：

*  **优点**
    
     *  系统拆分实现了流量分担，解决了并发问题
     *  可以针对不同模块进行优化
     *  方便水平扩展，负载均衡，容错率提高
     *  系统间相互独立
 *  **缺点**
    
     *  服务之间相互调用，如果某个服务的端口或者ip地址发生改变，  
        调用的系统得手动改变
     *  搭建集群之后，实现负载均衡比较复杂

# 5.分布式应用架构 #

当垂直应用越来越多，应用之间交互不可避免，将核心业务抽取出来，作为独立的服务，逐渐形成稳定的服务中心，使前端应用能更快速的响应多变的市场需求。此时，用于提高业务复用及整合的分布式服务框架(RPC)是关键。  
![在这里插入图片描述][20200224161116247.png]  
一般情况，RPC采用数据传输方式都是序列化后的类对象，但是也是因为这个问题，导致多语言直接兼容性问题，当然有些RPC解决了这个问题，但是也带来了新的问题，例如：gRPC（Google出品），它使用了protobuf作为传输对象。  
它的特点如下：

*  **优点**  
    将基础服务进行了抽取，系统间相互调用，提高了代码复用和开发效率。
 *  **缺点**  
    系统间耦合度变高，调用关系错综复杂，难以维护。  
    搭建集群之后，负载均衡比较难实现。

# 6.流动计算应用架构 #

当服务越来越多，容量的评估，小服务资源的浪费等问题逐渐显现，此时需增加一个调度中心基于访问压力实时管理集群容量，提高集群利用率。此时，用于提高机器利用率的资源调度和治理中心(SOA)是关键。  
以前（RPC）出现了什么问题？

*  服务越来越多，需要管理每个服务的地址
 *  调用关系错综复杂，难以理清依赖关系
 *  服务过多，服务状态难以管理，无法根据服务情况动态管理

解决了一个大问题，就是传输数据由原来的RPC时代的序列化对象升级到把序列化对象属性存储为XML形式，进行传输。

**服务治理要做什么？**

*  服务注册中心，实现服务自动注册和发现，无需人为记录服务地址。
 *  服务自动订阅，服务列表自动推送，服务调用透明化，无需关心依赖关系。
 *  动态监控服务状态监控报告，人为控制服务状态。

**缺点：**

*  服务间会有依赖关系，一旦某个环节出错会影响较大。
 *  服务关系复杂，运维、测试部署困难，不符合DevOps思想。

# 7.微服务应用架构 #

说微服务之前，我们先科普几个关键词：

*  OOP：面向对象
 *  AOP：面向切面
 *  SOA：面向服务

前面说的SOA，英文翻译过来是面向服务的编程。微服务，似乎也是服务，都是对系统进行拆分。因此两者非常容易混淆，但其实却有一些差别

微服务的特点：

*  **单一职责**：微服务中每一个服务都对应唯一的业务能力，做到单一职责
 *  **微**：微服务的服务拆分粒度很小，例如一个用户管理就可以作为一个服务。每个服务虽小，但“五脏俱全”。
 *  **面向服务**：面向服务是说每个服务都要对外暴露服务接口API。并不关心服务的技术实现，做到与平台和语言无关，也不限定用什么技术实现，只要提供Rest的接口即可。
 *  **自治**：自治是说服务间互相独立，互不干扰
 *  **团队独立**：每个服务都是一个独立的开发团队，人数不能过多。
 *  **技术独立**：因为是面向服务，提供Rest接口，使用什么技术没有别人干涉
 *  **前后端分离**：采用前后端分离开发，提供统一Rest接口，后端不用再为PC、移动端开发不同接口
 *  **数据库分离**：每个服务都使用自己的数据源，部署独立，服务间虽然有调用，但要做到服务重启不影响其它服务。有利于持续集成和持续交付。每个服务都是独立的组件，可复用，可替换，降低耦合，易维护 Docker部署服务。

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