微服务

1、传统Web开发方式

传统的web开发方式，所有的功能打包在一个 WAR包里，基本没有外部依赖（除了容器），部署在一个JEE容器（Tomcat，JBoss，WebLogic）里，包含了 DO/DAO，Service，UI等所有逻辑。

一个简单的应用会随着时间推移逐渐变大。几年后，这个小而简单的应用会变成了一个巨大的怪物。一旦你的应用变成一个又大又复杂的怪物，那开发团队肯定很痛苦。敏捷开发和部署举步维艰，其中最主要问题就是这个应用太复杂了，具体来说：

开发效率低：所有的开发在一个项目改代码，递交代码相互等待，代码冲突不断

代码维护难：代码功能耦合在一起，新人不知道何从下手

部署不灵活：构建时间长，任何小修改必须重新构建整个项目，这个过程往往很长

重构难度大：采用新架构和语言非常困难。设想你有两百万行采用XYZ框架写的代码。如果想改成ABC框架，无论是时间还是成本都是非常昂贵的

稳定性不高：一个微不足道的小问题，可以导致整个应用挂掉

扩展性不够：无法满足高并发情况下的业务需求

2、基于微服务的架构

解决上述问题，其思路不是开发一个巨大的单体式的应用，而是将应用分解为小的、互相连接的微服务。

微服务的目的是有效的拆分应用，实现敏捷开发和部署。

2.1 微服务的特点

一些列的独立的服务共同组成系统

每个服务为独立的业务开发

单独部署，自动化运维

快速演化

分布式的管理

2.2 微服务的优点

在功能不变的情况下，应用被分解为多个可管理的分支或服务。由此，单个服务很容易开发、理解和维护。

这种架构使得每个服务都可以有专门开发团队来开发。开发者可以自由选择开发技术，提供API服务。

微服务架构模式是每个微服务独立的部署。开发者不再需要协调其它服务部署对本服务的影响。这种改变可以加快部署速度

2.3 微服务的挑战

多服务运维难度

系统部署依赖

服务间通信成本

数据一致性

系统集成测试

重复工作

性能监控

3 微服务的具体实践

3.1 客户端如何访问这些服务

微服务跑在独立的虚拟机上的Java进程中。

一般应用不会直接访问各个微服务，而会在后台N个服务和UI之间设置一个代理或叫API Gateway，作用包括：

提供统一服务入口，让微服务对前台透明

聚合后台的服务，节省流量，提升性能

提供安全，过滤，流控等API管理功能

这个API Gateway可以有很多广义的实现办法，可以是一个软硬一体的盒子，也可以是一个简单的MVC框架，甚至是一个Node.js的服务端。他们最重要的作用是为前台提供后台服务的聚合，提供一个统一的服务出口，解除他们之间的耦合，不过API Gateway也有可能成为单点故障点或者性能的瓶颈。

3.2 服务之间如何通信

因为所有的微服务都是独立的Java进程跑在独立的虚拟机上，所以服务间的通行就是IPC（inter process communication），已经有很多成熟的方案。现在基本最通用的有两种方式。

同步调用

REST（JAX-RS，Spring Boot）

RPC（Thrift, Dubbo）

异步消息调用(Kafka, Notify, MetaQ)

一般同步调用比较简单，一致性强，但是容易出调用问题，性能体验上也会差些，特别是调用层次多的时候。

REST和RPC的比较

一般REST基于HTTP，更容易实现，更容易被接受，服务端实现技术也更灵活些，各个语言都能支持，同时能跨客户端，对客户端没有特殊的要 求，只要封装了HTTP的SDK就能调用，所以相对使用的广一些。RPC也有自己的优点，传输协议更高效，安全更可控，特别在一个公司内部，如果有统一个 的开发规范和统一的服务框架时，他的开发效率优势更明显些。

而异步消息的方式在分布式系统中有特别广泛的应用，他既能减低调用服务之间的耦合，又能成为调用之间的缓冲，确保消息积压不会冲垮被调用方，同时能 保证调用方的服务体验，继续干自己该干的活，不至于被后台性能拖慢。不过需要付出的代价是一致性的减弱，需要接受数据最终一致性；还有就是后台服务一般要 实现幂等性，因为消息发送出于性能的考虑一般会有重复（保证消息的被收到且仅收到一次对性能是很大的考验）；最后就是必须引入一个独立的broker，如 果公司内部没有技术积累，对broker分布式管理也是一个很大的挑战。

3.3 这么多服务，怎么找?

在微服务架构中，一般每一个服务都是有多个拷贝，来做负载均衡。一个服务随时可能下线，也可能应对临时访问压力增加新的服务节点。服务之间如何相互 感知？服务如何管理？这就是服务发现的问题了。一般有两类做法，也各有优缺点。基本都是通过zookeeper等类似技术做服务注册信息的分布式管理。当服务上线时，服务提供者将自己的服务信息注册到ZK（或类似框架），并通过心跳维持长链接，实时更新链接信息。服务调用者通过ZK寻址，根据可定制算法， 找到一个服务，还可以将服务信息缓存在本地以提高性能。当服务下线时，ZK会发通知给服务客户端。

客户端做：优点是架构简单，扩展灵活，只对服务注册器依赖。缺点是客户端要维护所有调用服务的地址，有技术难度，一般大公司都有成熟的内部框架支持，比如Dubbo。

服务端做：优点是简单，所有服务对于前台调用方透明，一般在小公司在云服务上部署的应用采用的比较多。

3.4 这么多服务，服务挂了怎么办？

传统方式开发一个很大的风险是，把所有鸡蛋放在一个篮子里，一荣俱荣，一损俱损。而分布式最大的特性就是网络是不可靠 的。通过微服务拆分能降低这个风险，不过如果没有特别的保障，结局肯定是噩梦，我们 必须确保任一环节出问题都不至于影响整体链路。相应的手段有很多：

重试机制

限流

熔断机制

负载均衡

降级（本地缓存）

整理自：https://yq.aliyun.com/articles/2764