【微服务】认识微服务

目录

1.1 单体、分布式、集群

单体

分布式

集群

1.2 系统架构演变

1.2.1 单体应⽤架构

1.2.2 垂直应⽤架构

1.2.3 分布式架构

1.2.4 SOA架构

1.2.5 微服务架构

1.3 微服务架构介绍

微服务架构的常⻅问题

1.4 SpringCloud介绍

1.4.1 SpringBoot和SpringCloud有啥关系?

1.4.2 SpringCloud版本名称?

1.4.3 为什么选择SpringCloud Alibaba?


1.1 单体、分布式、集群

        我们学习微服务之前, 需要先理解单体、集群、分布式这些概念,这样会帮助我们在学习后⾯课程会更加 容易些

单体

        ⼀个系统业务量很⼩的时候所有的代码都放在⼀个项⽬中就好了,然后这个项⽬部署在⼀台服务器上就好了。整个项⽬所有的服务都由这台服务器提供。这就是单机结构。
单体应⽤开发简单 , 部署测试简单 . 但是存在⼀些问题 , ⽐如 : 单点问题 , 单机处理能⼒有限 , 当你的业务增⻓到⼀定程度的时候,单机的硬件资源将⽆法满⾜你的业务需求。

分布式

        由于整个系统运⾏需要使⽤到Tomcat MySQL ,单台服务器处理的能⼒有限 ,2G 的内存需要分配给
Tomcat MySQL 使⽤,,随着业务越来越复杂,请求越来越多 . 内存越来越不够⽤了,所以这时候我们就需要进⾏分布式的部署

        我们进⾏⼀个评论的请求,这个请求是需要依赖分布 在两台不同的服务器的组件 [Tomat MySQL], 才能 完成的 . 所以叫做分布式的系统

集群

        在上⾯的图解中其实是存在问题的,⽐如Tomcat 存在单点故障问题,⼀旦 Tomcat 所在的服务器宕机不 可⽤了,我们就⽆法提供服务了 , 所以针对单点故障问题,我们会使⽤集群来解决 . 那什么是集群模式呢 ?
单机处理到达瓶颈的时候,你就把单机复制⼏份,这样就构成了⼀个 集群 。集群中每台服务器就叫做这个集群的⼀个 节点 ,所有节点构成了⼀个集群。每个节点都提供相同的服务,那么这样系统的处理 能⼒就相当于提升了好⼏倍(有⼏个节点就相当于提升了这么多倍)。
但问题是⽤户的请求究竟由哪个节点来处理呢?最好能够让此时此刻负载较⼩的节点来处理,这样使得每个节点的压⼒都⽐较平均。要实现这个功能,就需要在所有节点之前增加⼀个 调度者 的⻆⾊,⽤户 的所有请求都先交给它,然后它根据当前所有节点的负载情况,决定将这个请求交给哪个节点处理。这 调度者 有个⽜逼了名字——负载均衡服务器。

我们在上⾯的图中仅展示了 Tomcat 的集群,如果 MySQL 压⼒⽐较⼤的情况下,我们也是可以对 MySQL进⾏集群的

1.2 系统架构演变

        随着互联⽹的发展,⽹站应⽤的规模也不断的扩⼤,进⽽导致系统架构也在不断的变化。
从互联⽹早起到现在,系统架构⼤体经历了下⾯⼏个过程 : 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。
接下来我们就来了解⼀下每种系统架构是什么样⼦的, 以及各有什么优缺点。

1.2.1 单体应⽤架构

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。

优点:
项⽬架构简单,⼩型项⽬的话, 开发成本低
项⽬部署在⼀个节点上, 维护⽅便
缺点:
全部功能集成在⼀个⼯程中,对于⼤型项⽬来讲不易开发和维护
项⽬模块之间紧密耦合,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

1.2.2 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
CMS 的节点。
 

优点:
        系统拆分实现了流量分担,解决了并发问题,⽽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到其他系统,提⾼容错率
缺点:
        系统之间相互独⽴, ⽆法进⾏相互调⽤
        系统之间相互独⽴, 会有重复的开发任务

1.2.3 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⻚⾯的交互,业务逻辑都是调⽤服务层的服务来实现。

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

1.2.4 SOA架构

        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 ,⾯向服务的架构 ) 是关键。

优点 :
        使⽤注册中⼼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

1.2.5 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 "

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)

1.3 微服务架构介绍

        微服务架构, 简单的说就是将单体应⽤进⼀步拆分,拆分成更⼩的服务,每个服务都是⼀个可以独⽴运⾏的项⽬。

微服务架构的常⻅问题

⼀旦采⽤微服务系统架构,就势必会遇到这样⼏个问题:
这么多⼩服务,如何管理他们?
这么多⼩服务,他们之间如何通讯?
这么多⼩服务,客户端怎么访问他们?
这么多⼩服务,⼀旦出现问题了,应该如何⾃处理?
这么多⼩服务,⼀旦出现问题了,应该如何排错 ?
对于上⾯的问题,是任何⼀个微服务设计者都不能绕过去的,因此⼤部分的微服务产品都针对每⼀
个问题提供了相应的组件来解决它们

1.4 SpringCloud介绍

        Spring Cloud是⼀系列框架的集合。它利⽤ Spring Boot 的开发便利性巧妙地简化了分布式系统基础设施 的开发,如服务发现注册、配置中⼼、消息总线、负载均衡、断路器、数据监控等,都可以⽤ Spring Boot 的开发⻛格做到⼀键启动和部署。
Spring Cloud 并没有重复制造轮⼦,它只是将⽬前各家公司开发的⽐较成熟、经得起实际考验的服务框 架组合起来,通过 Spring Boot ⻛格进⾏再封装屏蔽掉了复杂的配置和实现原理,最终给开发者留出了⼀ 套简单易懂、易部署和易维护的分布式系统开发⼯具包。

1.4.1 SpringBootSpringCloud有啥关系?

        SpringBoot专注于快速⽅便的开发单个个体微服务。
        SpringCloud是关注全局的微服务协调整理治理框架,它将 SpringBoot 开发的⼀个个单体微服务整 合并管理起来,为各个微服务之间提供,配置管理、服务发现、断路器、路由、事件总线、分布式 事务、等等集成服务。
总结 : SpringBoot 专注于快速、⽅便的开发单个微服务个体, SpringCloud 关注全局的服务治理组件的集
合。

1.4.2 SpringCloud版本名称?

因为 Spring Cloud 不同其他独⽴项⽬,它是拥有很多⼦项⽬的⼤项⽬。所以它是的版本是 版本名 + 版本 号 (如 Greenwich.SR6 )。
版本名:是伦敦的地铁名
版本号: SR Service Releases )是固定的 , ⼤概意思是稳定版本。后⾯会有⼀个递增的数字。
所以 Greenwich.SR6 就是 Greenwich 的第 6 Release 版本。

1.4.3 为什么选择SpringCloud Alibaba

        我们这⾥为什么选择SpringCloud Alibaba 呢,主要因为 SpringCloud Netflix 的组件:服务注册与发现的 Eureka 、服务限流降级的 Hystrix 、⽹关 Zuul 都已经停⽌更新了,当然继续使⽤是没问题的,只是出现 问题,官⽅不维护,需要⾃⾏解决 .
        1易用性
        2官方是否还在维护
        3社区是否活跃

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