之前的一篇文章給大家介紹過了何為微服務(wù)：圖文詳解：如何給女朋友解釋什么是微服務(wù)?但是身為一名積極好學(xué)的前端女朋友還是會經(jīng)常問我，微服務(wù)那么多理念，你跟我講完，我就忘了，可以再給我講講它的思想到底是啷個(gè)回事嘛～看在她這么刻苦奮進(jìn)的情況下，加之我們公司也做了許多微服務(wù)的項(xiàng)目，對此還算有所研究。今天就繼續(xù)為大家?guī)砩顚哟蔚年P(guān)于微服務(wù)架構(gòu)的講解：

在學(xué)習(xí)微服務(wù)之前，我們先來回顧下單體架構(gòu)的模式。

單體架構(gòu)

概念

單體架構(gòu)也稱之為單體系統(tǒng)或者是單體應(yīng)用。就是一種把系統(tǒng)中所有的功能、模塊耦合在一個(gè)應(yīng)用中的架構(gòu)方式。

特點(diǎn)

單體架構(gòu)的特點(diǎn)主要有：

1. 打包成一個(gè)獨(dú)立的單元(導(dǎo)成一個(gè)唯一的jar包或者是war包)

2. 以一個(gè)進(jìn)程的方式來運(yùn)行

單體架構(gòu)

優(yōu)點(diǎn)

• 易于開發(fā)： 開發(fā)方式簡單，IDE 支持好，方便運(yùn)行和調(diào)試。
• 易于測試： 所有功能運(yùn)行在一個(gè)進(jìn)程中，一旦進(jìn)程啟動，便可以進(jìn)行系統(tǒng)測試。
• 易于部署： 只需要將打好的一個(gè)軟件包發(fā)布到服務(wù)器即可。
• 易于水平伸縮： 只需要創(chuàng)建一個(gè)服務(wù)器節(jié)點(diǎn)，配置好運(yùn)行時(shí)環(huán)境，再將軟件包發(fā)布到新服務(wù)器節(jié)點(diǎn)即可運(yùn)行程序(當(dāng)然也需要采取分發(fā)策略保證請求能有效地分發(fā)到新節(jié)點(diǎn))。

缺點(diǎn)

維護(hù)成本大： 當(dāng)應(yīng)用程序的功能越來越多、團(tuán)隊(duì)越來越大時(shí)，溝通成本、管理成本顯著增加;當(dāng)出現(xiàn) bug 時(shí)，可能引起 bug 的原因組合越來越多，導(dǎo)致分析、定位和修復(fù)的成本增加;并且在對全局功能缺乏深度理解的情況下，容易在修復(fù) bug 時(shí)引入新的 bug。

• 持續(xù)交付周期長： 構(gòu)建和部署時(shí)間會隨著功能的增多而增加，任何細(xì)微的修改都會觸發(fā)部署流水線。
• 新人培養(yǎng)周期長： 新成員了解背景、熟悉業(yè)務(wù)和配置環(huán)境的時(shí)間越來越長。
• 技術(shù)選型成本高： 單塊架構(gòu)傾向于采用統(tǒng)一的技術(shù)平臺或方案來解決所有問題，如果后續(xù)想引入新的技術(shù)或框架，成本和風(fēng)險(xiǎn)都很大。
• 可擴(kuò)展性差： 隨著功能的增加，垂直擴(kuò)展的成本將會越來越大;而對于水平擴(kuò)展而言，因?yàn)樗写a都運(yùn)行在同一個(gè)進(jìn)程，沒辦法做到針對應(yīng)用程序的部分功能做獨(dú)立的擴(kuò)展

采用過時(shí)的單體架構(gòu)的話，就會使得公司雇傭有潛力的開發(fā)者很困難，應(yīng)用無法擴(kuò)展，可靠性很低，那么我們再來看看微服務(wù)架構(gòu)是怎樣的呢?

微服務(wù)架構(gòu)

概念

微服務(wù)是一種架構(gòu)風(fēng)格。一個(gè)大型的復(fù)雜軟件應(yīng)用，由一個(gè)或多個(gè)微服務(wù)組成。系統(tǒng)中的各個(gè)微服務(wù)可被獨(dú)立部署，各個(gè)微服務(wù)之間是松耦合的。每個(gè)微服務(wù)僅關(guān)注于完成一件任務(wù)并且能夠很好的完成該任務(wù)。

架構(gòu)核心

核心部分

• 網(wǎng)關(guān)集群：數(shù)據(jù)的聚合、實(shí)現(xiàn)對接入客戶端的身份認(rèn)證、防報(bào)文重放與防數(shù)據(jù)篡改、功能調(diào)用的業(yè)務(wù)鑒權(quán)、響應(yīng)數(shù)據(jù)的脫敏、流量與并發(fā)控制等。
• 業(yè)務(wù)集群：一般情況下移動端訪問和瀏覽器訪問的網(wǎng)關(guān)需要隔離，防止業(yè)務(wù)耦合。
• Local Cache：由于客戶端訪問業(yè)務(wù)可能需要調(diào)用多個(gè)服務(wù)聚合，所以本地緩存有效的降低了服務(wù)調(diào)用的頻次，同時(shí)也提示了訪問速度。本地緩存一般使用自動過期方式，業(yè)務(wù)場景中允許有一定的數(shù)據(jù)延時(shí)。
• 服務(wù)層：原子服務(wù)層，實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)的增刪改查功能，如果需要依賴其他服務(wù)需要在 Service 層主動調(diào)用。
• Remote Cache：訪問 DB 前置一層分布式緩存，減少 DB 交互次數(shù)，提升系統(tǒng)的TPS。
• DAL：數(shù)據(jù)訪問層，如果單表數(shù)據(jù)量過大則需要通過 DAL 層做數(shù)據(jù)的分庫分表處理。
• MQ：消息隊(duì)列用來解耦服務(wù)之間的依賴，異步調(diào)用可以通過 MQ 的方式來執(zhí)行。
• 數(shù)據(jù)庫主從：服務(wù)化過程中必經(jīng)的階段，用來提升系統(tǒng)的 TPS

架構(gòu)

常見的架構(gòu)有：

1. 客戶端與服務(wù)端的

2. 基于組件模型的架構(gòu)(EJB)

3. 分層架構(gòu)(MVC)

4. 面向服務(wù)架構(gòu)(SOA)

特點(diǎn)

1. 系統(tǒng)是由多個(gè)服務(wù)構(gòu)成

2. 每個(gè)服務(wù)可以單獨(dú)獨(dú)立部署

3. 每個(gè)服務(wù)之間是松耦合的。服務(wù)內(nèi)部是高內(nèi)聚的，外部是低耦合的。高內(nèi)聚就是每個(gè)服務(wù)只關(guān)注完成一個(gè)功能。

優(yōu)點(diǎn)

• 邊界清晰：比如說一個(gè)電商平臺，我們以前是部署在一臺服務(wù)器上，所有的代碼打成一個(gè)war包。現(xiàn)在，我們可以給它拆分開：用戶服務(wù)，積分服務(wù)，支付服務(wù)，倉儲服務(wù)，信息服務(wù)，地圖服務(wù)等等，每一個(gè)微服務(wù)只關(guān)注一個(gè)特定的業(yè)務(wù)功能，這樣的話開發(fā)和維護(hù)單個(gè)服務(wù)都比較簡單，因?yàn)樗倪吔缱銐蚯逦瑯I(yè)務(wù)也足夠清晰，用戶服務(wù)，只做好用戶的事情就好了，相較于之前的大而全的單體服而言，每個(gè)微服務(wù)的代碼量也比較少。
• 效率高：單體服務(wù)隨著代碼量變得越來越多，比如說百萬行級別的代碼，僅僅編譯一次應(yīng)用可能就需要花費(fèi)很久，但是現(xiàn)在，如果一個(gè)地方有問題，比如說支付模塊有問題，只需要單獨(dú)修改支付模塊，修改完支付模塊之后，單獨(dú)測試支付功能，單獨(dú)部署支付模塊就可以了，而不會影響整體的部署速度。
• 技術(shù)棧不受限制：每一個(gè)服務(wù)可以使用不同的技術(shù)棧來實(shí)現(xiàn)，由于不同的服務(wù)之間是通過restful API來通信的，所以每個(gè)服務(wù)可以使用不同的技術(shù)框架，使用不同的存儲庫來實(shí)現(xiàn);
• 拓展性更強(qiáng)：隨著業(yè)務(wù)的發(fā)展，用戶量變得越來越多，或者說訂單量猛增，這時(shí)我們可以專門去優(yōu)化這個(gè)訂單服務(wù)，給這個(gè)訂單服務(wù)提供更高配置的機(jī)器，而其他并沒有遇到瓶頸的業(yè)務(wù)，比如說短信服務(wù)，我們可以暫時(shí)不用動。

缺點(diǎn)

• 運(yùn)維成本過高：以前只需要打個(gè) war 包扔在 tomcat 下面就可以了，但現(xiàn)在，我們可能需要部署幾個(gè)甚至幾十個(gè)微服務(wù)，這樣的話，如何保證這幾十甚至上百個(gè)微服務(wù)正常的運(yùn)行和互相通信協(xié)作，這給運(yùn)維帶來了很大的挑戰(zhàn);
• 分布式系統(tǒng)復(fù)雜：使用微服務(wù)這種架構(gòu)，構(gòu)建的是一個(gè)分布式的系統(tǒng)，在分布式系統(tǒng)當(dāng)中會引入很多問題，比如說分布式鎖，分布式事務(wù)等等，這個(gè)時(shí)候我們需要對這個(gè)系統(tǒng)的，事務(wù)，冪等，網(wǎng)絡(luò)延遲，分區(qū)，熔斷，降級等問題都要有一個(gè)妥善的處理和應(yīng)對方案;
• 通信成本高：由于之前的接口調(diào)用都在同一個(gè)進(jìn)程內(nèi)，我需要支付調(diào)用支付方法，需要積分直接調(diào)用添加積分的方法，但現(xiàn)在，由于積分模塊或者支付模塊都被拆成了單獨(dú)的服務(wù)，這個(gè)時(shí)候如果再想去調(diào)用的話，就是通過http方式的請求去調(diào)用，這種頻繁的跨服務(wù)通信是有很高的成本的，選擇一個(gè)適合自己業(yè)務(wù)的輕量級低成本的通信方式，也很關(guān)鍵。
• 服務(wù)拆分難：如何做好微服務(wù)的拆分?這個(gè)是需要我們不斷摸索的，從單體服務(wù)向微服務(wù)架構(gòu)的演進(jìn)，它是一個(gè)循序漸進(jìn)的過程，在演進(jìn)的過程中常常會根據(jù)業(yè)務(wù)變化來對微服務(wù)進(jìn)行重構(gòu)，甚至是重新劃分，從而讓這個(gè)架構(gòu)更加合理。

架構(gòu)區(qū)別

MVC架構(gòu)

MVC 架構(gòu)就是一個(gè)單體架構(gòu)。我們常使用的技術(shù)：Struts2、SpringMVC、Spring、Mybatis等等。

RPC 架構(gòu)

RPC(RemoteProcedureCall)：遠(yuǎn)程過程調(diào)用。他一種通過網(wǎng)絡(luò)從遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)程序上請求服務(wù)，而不需要了解底層網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的協(xié)議。我們常使用的技術(shù)：Thrift、Hessian等等

實(shí)現(xiàn)原理：首先需要有處理網(wǎng)絡(luò)連接通訊的模塊，負(fù)責(zé)連接建立、管理和消息的傳輸。其次需要有編解碼的模塊，因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)通訊都是傳輸?shù)淖止?jié)碼，需要將我們使用的對象序列化和反序列化。剩下的就是客戶端和服務(wù)器端的部分，服務(wù)器端暴露要開放的服務(wù)接口，客戶調(diào)用服務(wù)接口的一個(gè)代理實(shí)現(xiàn)，這個(gè)代理實(shí)現(xiàn)負(fù)責(zé)收集數(shù)據(jù)、編碼并傳輸給服務(wù)器然后等待結(jié)果返回。

SOA 架構(gòu)

SOA(ServiceorientedArchitecture):面向服務(wù)架構(gòu)

ESB(EnterpariseServceBus):企業(yè)服務(wù)總線，服務(wù)中介。主要是提供了一個(gè)服務(wù)于服務(wù)之間的交互。ESB 包含的功能如：負(fù)載均衡，流量控制，加密處理，服務(wù)的監(jiān)控，異常處理，監(jiān)控告急等等。我們常使用的技術(shù)：Mule、WSO2

微服務(wù)架構(gòu)

微服務(wù)就是一個(gè)輕量級的服務(wù)治理方案。我們常使用的技術(shù)：SpringCloud、dubbo等等。

架構(gòu)區(qū)別

微服務(wù)原則

AKF拆分原則

業(yè)界對于可擴(kuò)展的系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)有一個(gè)樸素的理念,就是：通過加機(jī)器就可以解決容量和可用性問題。

這一理念在“云計(jì)算”概念瘋狂流行的今天，得到了廣泛的認(rèn)可!對于一個(gè)規(guī)模迅速增長的系統(tǒng)而言，容量和性能問題當(dāng)然是首當(dāng)其沖的。但是隨著時(shí)間的向前，系統(tǒng)規(guī)模的增長，除了面對性能與容量的問題外，還需要面對功能與模塊數(shù)量上的增長帶來的系統(tǒng)復(fù)雜性問題以及業(yè)務(wù)的變化帶來的提供差異化服務(wù)問題。而許多系統(tǒng)，在架構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)并未充分考慮到這些問題，導(dǎo)致系統(tǒng)的重構(gòu)成為常態(tài)，從而影響業(yè)務(wù)交付能力，還浪費(fèi)人力財(cái)力!對此，《可擴(kuò)展的藝術(shù)》一書提出了一個(gè)更加系統(tǒng)的可擴(kuò)展模型——AKF 可擴(kuò)展立方(ScalabilityCube)。這個(gè)立方體中沿著三個(gè)坐標(biāo)軸設(shè)置分別為：X、Y、Z。

Y 軸(功能)——關(guān)注應(yīng)用中功能劃分，基于不同的業(yè)務(wù)拆分

Y 軸擴(kuò)展會將龐大的整體應(yīng)用拆分為多個(gè)服務(wù)。每個(gè)服務(wù)實(shí)現(xiàn)一組相關(guān)的功能，如訂單管理、客戶管理等。在工程上常見的方案是服務(wù)化架構(gòu)(SOA)。比如對于一個(gè)電子商務(wù)平臺，我們可以拆分成不同的服務(wù)，組成下面這樣的架構(gòu)：

服務(wù)化架構(gòu) SOA

但通過觀察上圖容易發(fā)現(xiàn)，當(dāng)服務(wù)數(shù)量增多時(shí)，服務(wù)調(diào)用關(guān)系變得復(fù)雜。為系統(tǒng)添加一個(gè)新功能，要調(diào)用的服務(wù)數(shù)也變得不可控，由此引發(fā)了服務(wù)管理上的混亂。所以，一般情況下，需要采用服務(wù)注冊的機(jī)制形成服務(wù)網(wǎng)關(guān)來進(jìn)行服務(wù)治理。系統(tǒng)的架構(gòu)將變成下圖所示：

服務(wù)網(wǎng)關(guān)治理

X 軸(水平擴(kuò)展)——關(guān)注水平擴(kuò)展，也就是”加機(jī)器解決問題”

X 軸擴(kuò)展與我們前面樸素理念是一致的，通過絕對平等地復(fù)制服務(wù)與數(shù)據(jù)，以解決容量和可用性的問題。其實(shí)就是將微服務(wù)運(yùn)行多個(gè)實(shí)例，做集群加負(fù)載均衡的模式。為了提升單個(gè)服務(wù)的可用性和容量，對每一個(gè)服務(wù)進(jìn)行X軸擴(kuò)展劃分。

X 軸(水平擴(kuò)展)

Z 軸(數(shù)據(jù)分區(qū))——關(guān)注服務(wù)和數(shù)據(jù)的優(yōu)先級劃分，如按地域劃分

Z 軸擴(kuò)展通常是指基于請求者或用戶獨(dú)特的需求，進(jìn)行系統(tǒng)劃分，并使得劃分出來的子系統(tǒng)是相互隔離但又是完整的。工程領(lǐng)域常見的Z軸擴(kuò)展有以下兩種方案：

單元化架構(gòu)：在分布式服務(wù)設(shè)計(jì)領(lǐng)域，一個(gè)單元(Cell)就是滿足某個(gè)分區(qū)所有業(yè)務(wù)操作的自包含閉環(huán)。如上面我們說到的Y軸擴(kuò)展的SOA架構(gòu)，客戶端對服務(wù)端節(jié)點(diǎn)的選擇一般是隨機(jī)的，但是，如果在此加上Z軸擴(kuò)展，那服務(wù)節(jié)點(diǎn)的選擇將不再是隨機(jī)的了，而是每個(gè)單元自成一體。如下圖：

PC 用戶

移動端用戶

數(shù)據(jù)分區(qū)：為了性能數(shù)據(jù)安全上的考慮，我們將一個(gè)完整的數(shù)據(jù)集按一定的維度劃分出不同的子集。一個(gè)分區(qū)(Shard)，就是是整體數(shù)據(jù)集的一個(gè)子集。比如用尾號來劃分用戶，那同樣尾號的那部分用戶就可以認(rèn)為是一個(gè)分區(qū)。數(shù)據(jù)分區(qū)為一般包括以下幾種數(shù)據(jù)劃分的方式：

• 數(shù)據(jù)類型 如：業(yè)務(wù)類型
• 數(shù)據(jù)范圍 如：時(shí)間段，用戶ID
• 數(shù)據(jù)熱度 如：用戶活躍度，商品熱度
• 按讀寫分 如：商品描述，商品庫存

前后端分離原則

何為前后端分離?前后端本來不就分離么?這要從尷尬的jsp講起。分工精細(xì)化從來都是蛋糕做大的原則，多個(gè)領(lǐng)域工程師最好在不需要接觸其他領(lǐng)域知識的情況下合作，才可能使效率越來越高，維護(hù)也會變得簡單。jsp 的模板技術(shù)融合了 html 和 java 代碼，使得傳統(tǒng) MVC 開發(fā)中的前后端在這里如膠似漆，前端做好頁面，后端轉(zhuǎn)成模板，發(fā)現(xiàn)問題再找前端，前端又看不懂 java 代碼……前后端分離的目的就是將這尷尬局面打破。

前后端分離

前后端分離原則，簡單來講就是前端和后端的代碼分離，我們推薦的模式是最好采用物理分離的方式部署，進(jìn)一步促使更徹底的分離。如果繼續(xù)直接使用服務(wù)端模板技術(shù)，如：jsp，把 java、js、html、css 都堆到一個(gè)頁面里，稍微復(fù)雜一點(diǎn)的頁面就無法維護(hù)了。

分離原則

這種分離方式有幾個(gè)好處：

1. 前后端技術(shù)分離，可以由各自的專家來對各自的領(lǐng)域進(jìn)行優(yōu)化，這樣前端的用戶體驗(yàn)優(yōu)化效果更好。

2. 分離模式下，前后端交互界面更清晰，就剩下了接口模型，后端的接口簡潔明了，更容易維護(hù)。

3. 前端多渠道集成場景更容易實(shí)現(xiàn)，后端服務(wù)無需變更，采用統(tǒng)一的數(shù)據(jù)和模型，可以支持多個(gè)前端：例如：微信 h5 前端、PC 前端、安卓前端、IOS 前端

無狀態(tài)服務(wù)

對于無狀態(tài)服務(wù)，首先說一下什么是狀態(tài)：如果一個(gè)數(shù)據(jù)需要被多個(gè)服務(wù)共享，才能完成一筆交易，那么這個(gè)數(shù)據(jù)被稱為狀態(tài)。進(jìn)而依賴這個(gè)“狀態(tài)”數(shù)據(jù)的服務(wù)被稱為有狀態(tài)服務(wù)，反之稱為無狀態(tài)服務(wù)。

無狀態(tài)服務(wù)

那么這個(gè)無狀態(tài)服務(wù)原則并不是說在微服務(wù)架構(gòu)里就不允許存在狀態(tài)，表達(dá)的真實(shí)意思是要把有狀態(tài)的業(yè)務(wù)服務(wù)改變?yōu)闊o狀態(tài)的計(jì)算類服務(wù)，那么狀態(tài)數(shù)據(jù)也就相應(yīng)的遷移到對應(yīng)的“有狀態(tài)數(shù)據(jù)服務(wù)”中。

場景說明：例如我們以前在本地內(nèi)存中建立的數(shù)據(jù)緩存、Session 緩存，到現(xiàn)在的微服務(wù)架構(gòu)中就應(yīng)該把這些數(shù)據(jù)遷移到分布式緩存中存儲，讓業(yè)務(wù)服務(wù)變成一個(gè)無狀態(tài)的計(jì)算節(jié)點(diǎn)。遷移后，就可以做到按需動態(tài)伸縮，微服務(wù)應(yīng)用在運(yùn)行時(shí)動態(tài)增刪節(jié)點(diǎn)，就不再需要考慮緩存數(shù)據(jù)如何同步的問題。

RestFul 的通訊風(fēng)格

原則來講本來應(yīng)該是個(gè)“無狀態(tài)通信原則”

無狀態(tài)通信

在這里我們直接推薦一個(gè)實(shí)踐優(yōu)選的 Restful 通信風(fēng)格，因?yàn)樗泻芏嗪锰帲?/p>

1. 無狀態(tài)協(xié)議 HTTP，具備先天優(yōu)勢，擴(kuò)展能力很強(qiáng)。例如需要安全加密，有現(xiàn)成的成熟方案HTTPS即可。

2. JSON 報(bào)文序列化，輕量簡單，人與機(jī)器均可讀，學(xué)習(xí)成本低，搜索引擎友好。

3. 語言無關(guān)，各大熱門語言都提供成熟的 RestfulAPI 框架，相對其他的一些 RPC 框架生態(tài)更完善。

通信

服務(wù)通信

WebService、WCF、WebAPI，以及 ASHX,ASPX。

• 主動觸發(fā)
• 數(shù)據(jù)序列化傳遞
• 跨平臺。
• 跨語言
• Http 穿透防火墻。

進(jìn)程通信

• Net Remoting：Net 平臺督郵的，不支持跨平臺。
• gRPC：高性能、開源和通用 RPC框架，面向服務(wù)端和移動端，基于 HTTP/2 設(shè)計(jì)，推薦使用。

WebService

注冊中心 Eureka

注冊中心主要提供三個(gè)核心功能：

1. 服務(wù)注冊

服務(wù)提供者啟動時(shí)，會通過 Eureka Client 向 Eureka Server 注冊信息，Eureka Server 會存儲該服務(wù)的信息，Eureka Server 內(nèi)部有二層緩存機(jī)制來維護(hù)整個(gè)注冊表

2. 提供注冊表

服務(wù)消費(fèi)者在調(diào)用服務(wù)時(shí)，如果 Eureka Client 沒有緩存注冊表的話，會從 Eureka Server 獲取最新的注冊表

3. 同步狀態(tài)

Eureka Client 通過注冊、心跳機(jī)制和 Eureka Server 同步當(dāng)前客戶端的狀態(tài)。

Eureka 流程

網(wǎng)關(guān) Zuul

API 網(wǎng)關(guān)是一個(gè)更為智能的應(yīng)用服務(wù)器，它的存在就像是整個(gè)微服務(wù)架構(gòu)系統(tǒng)的門面，所有的外部客戶端訪問都需要經(jīng)過它來進(jìn)行調(diào)度和過濾。除了需要實(shí)現(xiàn)請求路由，負(fù)載均衡及校驗(yàn)過濾等功能外還需要與服務(wù)治理框架的結(jié)合，請求轉(zhuǎn)發(fā)時(shí)的熔斷機(jī)制，服務(wù)的聚合等一系列高級功能。主要核心功能：

• 服務(wù)路由轉(zhuǎn)發(fā)
• 鑒權(quán)校驗(yàn)過濾
• 熔斷限制保護(hù)

網(wǎng)關(guān)

認(rèn)證&授權(quán)

現(xiàn)在的應(yīng)用開發(fā)層出不窮，基于瀏覽器的網(wǎng)頁應(yīng)用，基于微信的公眾號、小程序，基于 IOS、Android 的 App，基于 Windows 系統(tǒng)的桌面應(yīng)用和 UWP 應(yīng)用等等，這么多種類的應(yīng)用，就給應(yīng)用的開發(fā)帶來的挑戰(zhàn)，我們除了分別實(shí)現(xiàn)各個(gè)應(yīng)用外，我們還要考慮各個(gè)應(yīng)用之間的交互，通用模塊的提煉，其中身份的認(rèn)證和授權(quán)就是每個(gè)應(yīng)用必不可少的的一部分。而現(xiàn)在的互聯(lián)網(wǎng)，對于信息安全要求又十分苛刻，所以一套統(tǒng)一的身份認(rèn)證和授權(quán)就至關(guān)重要。

IdentityServer4 就是這樣一個(gè)框架，IdentityServer4 是為 ASP.NET CORE 量身定制的實(shí)現(xiàn)了 OpenId Connect 和 OAuth2.0 協(xié)議的認(rèn)證授權(quán)中間件。

IdentityServer4

分布式日志

一般我們需要進(jìn)行日志分析場景：直接在日志文件中 grep、awk 就可以獲得自己想要的信息。但在規(guī)模較大也就是日志量多而復(fù)雜的場景中，此方法效率低下，面臨問題包括日志量太大如何歸檔、文本搜索太慢怎么辦、如何多維度查詢。需要集中化的日志管理，所有服務(wù)器上的日志收集匯總。常見解決思路是建立集中式日志收集系統(tǒng)，將所有節(jié)點(diǎn)上的日志統(tǒng)一收集，管理，訪問。

大型系統(tǒng)通常都是一個(gè)分布式部署的架構(gòu)，不同的服務(wù)模塊部署在不同的服務(wù)器上，問題出現(xiàn)時(shí)，大部分情況需要根據(jù)問題暴露的關(guān)鍵信息，定位到具體的服務(wù)器和服務(wù)模塊，構(gòu)建一套集中式日志系統(tǒng)，可以提高定位問題的效率。

Exceptionless 是一個(gè)開源的實(shí)時(shí)的日志收集框架，它可以應(yīng)用在基于 ASP.NET，ASP.NET Core，Web Api，Web Forms，WPF，Console，MVC 等技術(shù)棧的應(yīng)用程序中，并且提供了 Rest 接口可以應(yīng)用在 Javascript，Node.js 中。它將日志收集變得簡單易用并且不需要了解太多的相關(guān)技術(shù)細(xì)節(jié)及配置。在以前，我們做日志收集大多使用 Log4net，Nlog 等框架，在應(yīng)用程序變得復(fù)雜并且集群的時(shí)候，可能傳統(tǒng)的方式已經(jīng)不是很好的適用了，因?yàn)槭占鱾€(gè)日志并且分析他們將變得麻煩而且浪費(fèi)時(shí)間。

現(xiàn)在 Exceptionless 團(tuán)隊(duì)給我們提供了一個(gè)更好的框架來做這件事情，我認(rèn)為這是非常偉大并且有意義的，感謝他們。

ELK是三個(gè)開源軟件的縮寫，分別為：Elasticsearch 、 Logstash 以及 Kibana , 它們都是開源軟件。不過現(xiàn)在還新增了一個(gè) Beats，它是一個(gè)輕量級的日志收集處理工具(Agent)，Beats 占用資源少，適合于在各個(gè)服務(wù)器上搜集日志后傳輸給 Logstash，官方也推薦此工具，目前由于原本的 ELK Stack 成員中加入了 Beats 工具所以已改名為 Elastic Stack，推薦使用。

ELK

配置中心 ConfigSpring

Config 首推基于 git 的管理方式，提供了兩個(gè)管理維度，一個(gè)是 label(即 branch)，一個(gè)是 profile。主要核心功能：

• 業(yè)務(wù)配置
• 功能開關(guān)
• 服務(wù)配置

Spring Config

異步隊(duì)列 MQMQ

大家都熟悉，現(xiàn)在主流的MQ有rabbitMQ，rocketMQ，kafka。想要了解更多關(guān)于 rabbitMQ 和 kafka 的知識可以在這兩篇文章里查看：

圖文詳解：阿里寵兒【小兔】RabbitMQ的養(yǎng)成攻略

圖文詳解：Kafka到底有哪些秘密讓我對它情有獨(dú)鐘呢?

核心功能：削峰填谷

流量削峰

容錯限流 Hystrix

它設(shè)計(jì)用來當(dāng)分布式系統(tǒng)發(fā)生不可避免的異常的時(shí)候去隔離當(dāng)前服務(wù)和遠(yuǎn)程服務(wù)、系統(tǒng)、三方包的聯(lián)系，防止出現(xiàn)級聯(lián)失敗的情況，從而導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)雪崩。主要核心功能：

• 失敗轉(zhuǎn)移和優(yōu)雅降級
• 實(shí)時(shí)監(jiān)控更改相關(guān)配置
• 基于線程和信號量的斷路器隔離

容錯限流

負(fù)載均衡、服務(wù)調(diào)用

ribbon是一個(gè)負(fù)載均衡客戶端，可以很好的控制htt和tcp的一些行為。

Feign默認(rèn)集成了ribbon。ribbon主要功能是提供客戶端的軟件負(fù)載均衡算法。Ribbon就屬于進(jìn)程內(nèi)負(fù)載均衡，它只是一個(gè)類庫，集成于消費(fèi)方進(jìn)程，消費(fèi)方通過它來獲取到服務(wù)提供方的地址。主要核心功能：負(fù)載均衡

負(fù)載均衡

持續(xù)集成 Jenkins

在項(xiàng)目多的時(shí)候，重復(fù)操作極大的浪費(fèi)時(shí)間。如果遇到同一時(shí)間不同項(xiàng)目組打包項(xiàng)目，打包和部署服務(wù)器就要排隊(duì)使用，測試人員只能在等待中浪費(fèi)時(shí)間。為了解決這些問題，選擇尋找合適的持續(xù)集成方案。來自動化完成重復(fù)的步驟。jenkins 還包含了很多插件，比如代碼校驗(yàn)等等。是 CI/CD 的基本技術(shù)。核心功能：

• 拉取代碼
• 打包構(gòu)建
• 將資源送往目標(biāo)服務(wù)器

持續(xù)集成

分布式緩存 RedisRedis

是一款基于 ANSI C 語言編寫的，BSD 許可的，日志型 key-value 存儲組件，它的所有數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)都存在內(nèi)存中，可以用作緩存、數(shù)據(jù)庫和消息中間件。核心功能：

• 內(nèi)存數(shù)據(jù)庫
• 基于內(nèi)存數(shù)據(jù)庫的各種擴(kuò)展功能

分布式緩存 Redis

分布式事務(wù)

分布式事務(wù)的實(shí)現(xiàn)方式主要有：

• 2PC(two-phase commit protocol，強(qiáng)一致性，沒有可用性)
• 3PC
• TCC(Try-Confirm-Cancel)
• 本地消息表，推薦 RabbitMQ。
• Saga 模式

本地消息表：MQ分布式事務(wù)—本地消息表—基于消息的一致性。

• 上有投遞消息
• 下游獲取消息
• 上游投遞穩(wěn)定性
• 下游接受穩(wěn)定性

消息隊(duì)列異步

分庫分表 sharding jdbc

Sharding-JDBC定位為輕量級 Java 框架，在 Java 的 JDBC 層提供額外的服務(wù)，以 jar 包形式提供服務(wù)，無需額外部署和依賴，可以理解為增強(qiáng)版的 JDBC 驅(qū)動，完全兼容 JDBC 和各種 ORM 框架。核心功能：

• 數(shù)據(jù)分片
• 讀寫分離
• 透明的使用jdbc訪問各個(gè)數(shù)據(jù)庫

Sharding-JDBC

SpringCloud

SpringCloud，從命名我們就可以知道，Spring Cloud 是大名鼎鼎的 Spring家族的產(chǎn)品， 專注于企業(yè)級開源框架的研發(fā)。

Spring Cloud 自從發(fā)布到現(xiàn)在，仍然在不斷的高速發(fā)展，幾乎考慮了服務(wù)治理的方方面面，開發(fā)起來非常的便利和簡單。

Spring Cloud 架構(gòu)

• Service Provider： 暴露服務(wù)的提供方。
• Service Consumer： 調(diào)用遠(yuǎn)程服務(wù)的服務(wù)消費(fèi)方。
• EureKa Server： 服務(wù)注冊中心和服務(wù)發(fā)現(xiàn)中心。

 

Spring Cloud 架構(gòu)

支持協(xié)議

Spring Cloud 使用 HTTP 協(xié)議的 REST API。

Spring Cloud 組件運(yùn)行

所有請求都統(tǒng)一通過 API 網(wǎng)關(guān)(Zuul)來訪問內(nèi)部服務(wù)。

網(wǎng)關(guān)接收到請求后，從注冊中心(Eureka)獲取可用服務(wù)。

由 Ribbon 進(jìn)行均衡負(fù)載后，分發(fā)到后端的具體實(shí)例。

微服務(wù)之間通過 Feign 進(jìn)行通信處理業(yè)務(wù)。

Spring Cloud 組件運(yùn)行

Dubbo

Dubbo 出生于阿里系，是阿里巴巴服務(wù)化治理的核心框架，并被廣泛應(yīng)用于中國各互聯(lián)網(wǎng)公司;只需要通過 Spring 配置的方式即可完成服務(wù)化，對于應(yīng)用無入侵，設(shè)計(jì)的目的還是服務(wù)于自身的業(yè)務(wù)為主。

雖然阿里內(nèi)部原因 Dubbo 曾經(jīng)一度暫停維護(hù)版本，但是框架本身的成熟度以及文檔的完善程度，完全能滿足各大互聯(lián)網(wǎng)公司的業(yè)務(wù)需求。

Dubbo 架構(gòu)

• Provider：暴露服務(wù)的提供方，可以通過 jar 或者容器的方式啟動服務(wù)。
• Consumer：調(diào)用遠(yuǎn)程服務(wù)的服務(wù)消費(fèi)方。
• Registry：服務(wù)注冊中心和發(fā)現(xiàn)中心。
• Monitor：統(tǒng)計(jì)服務(wù)和調(diào)用次數(shù)，調(diào)用時(shí)間監(jiān)控中心。(Dubbo 的控制臺頁面中可以顯示，目前只有一個(gè)簡單版本。)
• Container：服務(wù)運(yùn)行的容器。

Dubbo 架構(gòu)

支持協(xié)議

Dubbo 使用 RPC 通訊協(xié)議，提供序列化方式如下：

Dubbo：Dubbo 缺省協(xié)議采用單一長連接和 NIO 異步通訊，適合于小數(shù)據(jù)量大并發(fā)的服務(wù)調(diào)用，以及服務(wù)消費(fèi)者機(jī)器數(shù)遠(yuǎn)大于服務(wù)提供者機(jī)器數(shù)的情況。

RMI：RMI 協(xié)議采用 JDK 標(biāo)準(zhǔn)的 java.rmi.* 實(shí)現(xiàn)，采用阻塞式短連接和 JDK 標(biāo)準(zhǔn)序列化方式。

Hessian：Hessian 協(xié)議用于集成 Hessian 的服務(wù)，Hessian 底層采用 HTTP 通訊，采用 Servlet 暴露服務(wù)，Dubbo 缺省內(nèi)嵌 Jetty 作為服務(wù)器實(shí)現(xiàn)。

HTTP：采用 Spring 的 Http Invoker 實(shí)現(xiàn)。

Webservice：基于 CXF 的 frontend-simple 和 transports-http 實(shí)現(xiàn)。

Dubbo 組件運(yùn)行

每個(gè)組件都是需要部署在單獨(dú)的服務(wù)器上，Gateway 用來接受前端請求、聚合服務(wù)，并批量調(diào)用后臺原子服務(wù)。每個(gè) Service 層和單獨(dú)的 DB 交互。

Dubbo 組件運(yùn)行儲

Gateway：前置網(wǎng)關(guān)，具體業(yè)務(wù)操作，Gateway 通過 Dubbo 提供的負(fù)載均衡機(jī)制自動完成。

Service：原子服務(wù)，只提供該業(yè)務(wù)相關(guān)的原子服務(wù)。

Zookeeper：原子服務(wù)注冊到 ZK 上。

最后

以上就是關(guān)于微服務(wù)的一些核心知識點(diǎn)了，暫時(shí)就寫到這里了，也是為自己做一下相關(guān)技術(shù)棧的記錄，后續(xù)有時(shí)間會針對每一項(xiàng)技術(shù)進(jìn)行仔細(xì)研究，或者通過實(shí)際項(xiàng)目來展示，盡量通過一個(gè)完整的項(xiàng)目來幫助大家更好的了解這些技術(shù)的落地應(yīng)用。

原文地址：https://mp.weixin.qq.com/s/UdpLJlZ1tM1QpMLrW-pdxw