微服务SpringCloud Alibaba ------(一)系统架构演变过程

1. 架构大体演变过程

单体应用架构 → 垂直应用架构 → 分布式架构 → SOA架构 → 微服务架构
以及Service Mesh(服务网格化)

2. 单体应用架构(all in one)

互联网早期,一般的网站应用流量较小,只需一个应用,将所有功能代码都部署在一起就可以,这样可以减少开发、部署和维护的成本。
比如说一个电商系统,里面会包含很多用户管理,商品管理,订单管理,物流管理等等很多模块,我们会把它们做成一个web项目,然后部署到一台tomcat服务器上,又称all in one。
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优点

  • 项目架构简单,小型项目开发成本低
  • 维护方便

缺点

  • 大型项目不易于开发和维护
  • 紧耦合,单点容错率低
  • 无法针对不同模块进行针对性优化和水平扩展

3. 垂直应用架构

随着访问量的逐渐增大,单一应用只能依靠增加节点来应对,但是这时候会发现并不是所有的模块都会有比较大的访问量。
还是以上面的电商为例子,用户访问量的增加可能影响的只是用户和订单模块,但是对消息模块的影响就比较小。那么此时我们希望只多增加几个订单模块,而不增加消息模块。此时单体应用就做不到了,垂直应用就应运而生了。
所谓的垂直应用架构,就是将原来的一个应用拆成互不相干的几个应用,以提升效率。比如我们可以将上面电商的单体应用拆分成:

  • 电商系统(用户管理商品管理订单管理)
  • 后台系统(用户管理订单管理客户管理)
  • CMS系统(广告管理营销管理)

这样拆分完毕之后,一旦用户访问量变大,只需要增加电商系统的节点就可以了,而无需增加后台和CMS的节点。
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优点

  • 系统拆分实现了流量分担,解决并发问题,并且可以针对不同模块进行优化和水平扩展
  • 一个系统的问题不会影响其他系统,提高容错率

缺点

  • 系统相互独立,无法进行相互调用
  • 系统相互独立,会有重复的开发任务

4. 分布式架构

当垂直应用越来越多,重复的业务代码就会越来越多。这时候,我们就思考可不可以将重复的代码抽取出来,做成统一的业务层作为独立的服务,然后由前端控制层调用不同的业务层服务呢?
这就产生了新的分布式系统架构。它将把工程拆分成表现层和服务层两个部分,服务层中包含业务逻辑。表现层只需要处理和页面的交互,业务逻辑都是调用服务层的服务来实现。
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优点
抽取公共的功能为服务层,提高代码复用性

缺点
系统间耦合度变高,调用关系错综复杂,难以维护

5. SOA(面向服务)架构

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在分布式架构下,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对集群进行实时管理。此时,用于资源调度和治理中心(SOA Service Oriented Architecture)是关键。
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优点

  • 使用治理中心(ESB\dubbo)解决了服务间调用关系的自动调节

缺点

  • 服务间会有依赖关系,一旦某个环节出错会影响较大(服务雪崩)
  • 服务关系复杂,运维、测试部署困难

6. 微服务架构

微服务架构在某种程度上是面向服务的架构SOA继续发展的下一步,它更加强调服务的“彻底拆分”。
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6.1. 微服务架构与SOA架构的不同

微服务架构比SOA架构粒度会更加精细,让专业的人去做专业的事情(专注) ,目的提高效率,每个服务于服务之间互不影响,微服务架构中,每个服务必须独立部署,微服务架构更加轻巧,轻量级。
SOA架构中可能数据库存储会发生共享,微服务强调独每个服务都是单独数据库,保证每个服务于服务之间互不影响。
项目体现特征微服务架构比SOA架构更加适合与互联网公司敏捷开发、快速迭代版本,因为粒度非常精细。
SOA通常采用SOAP协议(简单对象访问协议)来传输

优点

  • 服务原子化拆分,独立打包、部署和升级,保证每个微服务清晰的任务划分,利于扩展
  • 微服务之间采用Restful等轻量级http协议相互调用

缺点

  • 分布式系统开发的技术成本高(容错、 分布式事务等)
  • 复杂性更高。各个微服务进行分布式独立部署,当进行模块调用的时候,分布式将会变得更加麻烦。

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