搞懂分布式技术2:分布式服务概述

从SOA到微服务

原创:  老刘  码农翻身  2017-05-22

小明毕业后为了户口,进入了一家大型国企的信息部门工作, 这个国企不差钱, 几十年来随着IT系统的发展, 也与时俱进地兴建了多个信息系统,只不过自家开发的极少, 从外边购买的极多, 虽然信息部也有开发能力, 但是当甲方的感觉是最妙的, 何况出了问题还可以把责任推出去。  


在这些系统当中, 小一点儿的有自动化办公系统(OA) ,  休假系统,车辆管理系统, 薪水支付系统, 大点儿的有客户关系管理系统, ERP系统 ..... 等等, 可以说是琳琅满目,让人目不暇接,几十年来IT发展的技术,几乎都能在公司的IT环境中找到。


小明的工作之一就是维护现在的IT系统博物馆, 博物馆中大部分都是遗留系统, 能工作,但是非常的老旧。硬件平台, 软件环境,开发语言各部相同,都是异构的。


就说那个休假系统吧,还是用上个世纪流行的Delphi 写的。 还有那个OA系统, 也是上个世纪的ASP,运行在IIS上。  虽然界面丑陋,勉强能用。


也有一点新东西,比如上周上线的那个维修系统不就用了最新的前端技术嘛, 小明也着实激动了一阵,看了两天的React。


有一天有个著名外企的销售来到了小明的公司,请信息部门的老大吃了饭,K了歌。。。好像还搞了些小明这些小兵不知道的秘密活动。


第二天老大给国企老总做了汇报, 过了一段时间, 公司发文了:  

为了提升IT效率,打破各个信息孤岛,实现各个信息系统之间的互联互通, 让业务和IT进行对齐, 达到业务敏捷性, 公司经慎重研究决定,邀请xxx公司作为咨询顾问, 从即日起开始实施SOA战略


小明看了一遍,愣住了,上面的字全都认识, 但连起来就不知道是什么意思, 虚头巴脑的, 唯一确定的是,咨询顾问要来了,要开始什么SOA了。


顾问果然来了, 先给小明他们的信息部门洗了一次脑, 小明的脑海中被各种新式的名词所充斥: SOA, ESB, SCA, BEPL.... 下了课, 小明和同事们讨论了很久, 模模糊糊的明白了要做什么事情。  


好像是把这些遗留的异构系统包装成粗粒度的服务, 还是 Web 服务,可以通过Http来访问,  然后呢, 让大家互相调用, 甚至可以把这些服务进行编排,形成一个大的业务流程, 完成更高层次的业务,  听起来挺有意思的。


外企的销售非常精明, 趁势卖了一大批硬件和软件,  他们的技术团队还确实帮着做了一个小的验证系统, 实现了一个业务场景,展示给公司老总看, 老总非常满意: 不错, 我们公司又一次站到了IT技术的前沿!


然后就没有下文了, 领导们似乎忘记了, SOA似乎没有发生过,互联互通呢? 业务敏捷呢?


小明很困惑,周末约着同学张大胖去吃饭。


张大胖在一个互联网公司工作, 主要是做网上约车系统,  用的都是最前沿的技术, 他说: 听起来你们要把这些遗留的异构系统做数据/信息的集成啊, 只是没有做下去而已, 国企嘛可以理解。 你知道我们公司在干什么事儿吗?


小明说:“不会和我们一样吧?”


“完全不同!  我们公司才成立几年啊, 最重要的就是这个约车系统, 当然我们现在发展的很快,这三年以来系统已经快变成一个巨无霸了, 代码已经达到百万行级别, 没人能搞明白了, 代码库非常难于管理, 冲突不断。 系统部署也非常困难, 一点点小改动都需要巨无霸式的整体部署, 你能想象得到吗, 我们系统重启一次得15分钟!”


“我赛, 这么慢? 不可思议,我用过你们的打车软件, 用起来还可以啊?”


“唉, 金玉其外,败絮其中, 你不知道我们每次发布有多痛苦, 但是竞争激烈, 我们还得频繁发布。 所以我们做的事情和你们相反, 不是集成, 而是拆分!  把一个巨无霸变成一些小的组件, 让这些小组件能完全独立的开发, 测试和部署。”


“那你们的开发团队怎么办?” 小明问。


“我们的组织结构也要随着这些小组件来重构啊,你看我们分成了“乘客管理”,“司机管理”,“旅程管理”,“支付管理”等好多组, 每个组只负责他们特定的一块儿功能, 并且每个组里边都有设计,开发,测试,部署等人员,一应俱全, 他们从头到尾全程负责。”


“有意思啊,这些小组件都是独立的,每个组件实例都是一个进程吧, 那这些小组件怎么交互? 难道也是通过我们公司所用的Web service ?”


“不不, 我们不用那重量级的Web service , 什么WSDL, 什么SOAP, 我们统统不用, 我们只用最轻量级的、基于Http 的Restful 来对外提供接口”


小明突然想到一个问题:“你们每个部门负责一个特定功能,那数据怎么办?还用统一的数据库吗?”


“这是个老大难问题,我们得做数据库的拆分啊,唉, 一言难尽。”


小明说 :“可以理解,不过这样以来确实是更加敏捷了。”


大胖说:“这还不是最厉害的,最厉害的是我们能快速的自动化的部署这些小组件,并且能为他们创建很多实例来运行,有一个挂掉了也没关系,别人可以调用那些还在运行的。”


“所以关键点就是这些小组件对外提供的服务是无状态的,对吧?”


“没错”  大胖说, “这一点和你们的SOA是一样的,  对了, 告诉你一个小秘密,我们在生产环境会做一些‘猴子测试’,通过写脚本随机的停掉一些实例,看看我们的系统运行的怎么样”


小明说:“厉害啊,你们都玩的可都是心跳啊。”


“木有办法,只有在生产环境才能发现真正的问题啊”


“难道你们的这种方式没有缺点吗?”


“当然有了, 就拿数据库来说吧, 数据做了分区, 一致性怎么保证啊?   选择分布式事务非常麻烦, 有时候不得不选择最终一致性来妥协; 还有服务多了, 客户调用起来非常的麻烦, 所以经常得把多个接口API封装,对外提供一个简单的接口 ; 当然这种基于HTTP的调用远没有原来的在一个进程内的方式效率高。 还有一个要命的问题就是监控,你想想这么多运行的实例, 互相之间有调用关系,一个地方出错了, 怎么追踪啊,很麻烦。”


“不管如何, 你们这种把系统拆分,让一个独立的组织负责独立的部分还是很敏捷啊, 对了,你说的小组件,难道没有一个像SOA这样的高大上名称吗?”


“当然有了, 业界把这种方式叫做微服务!  虽然这个词不能完整的表达我们做的事情。 我现在很期望Martin Flower 给它起个更贴切的名称,就像Dependency Injection 那样, 比之前的IoC强多了。 ”


吃过饭回去的路上,小明心想:天下大势,真是分久必合,合久必分啊, 我们在零散系统的集成, 大胖他们又在搞巨无霸应用的拆分。


相比而言,小明还是羡慕大胖,羡慕他们公司的朝气蓬勃。 他虽然明白自己所在国企的信息系统和大胖做的不一样, 但是暮气沉沉的感觉让人看不到希望,  再这么混下去, 热爱的技术可就真的废了。


过了年,小明已经在国企服务了3年了,顺利的拿到了帝都的户口, 然后毫不迟疑的跳槽到了大胖的公司,去搞微服务去了。



小白科普:服务那点事儿

原创:  老刘  码农翻身  2017-09-13

小明的公司向电子商务领域进军,开发了一个电商系统,功能没什么新奇的,无非就是用户管理、商品管理、订单管理、商品详情页、库存管理、支付管理等等。 


系统刚开发的时候,所有的功能都放在一起,部署在一个机器上,这种应用被称为单体应用(monolithic application) , 由于公司也没什么名气,流量也不大,单体应用可以轻松应对。 



随着公司加大宣传力度, 流量越来越大, 这种单体应用的弊端越来越明显。 


比如上周搞了一个宣传活动,注册用户送优惠券,那个用户管理的模块访问量暴涨, 小明虽然添加了几台虚拟服务器来做负载均衡应急, 但是这些新的服务器除了用户管理模块外,不得不连带其他模块一起部署(单体应用嘛), 真是一种巨大的浪费。


小明不由地想: 要是能把用户管理单独拎出来就好了, 这样的话一个机器上就不部署别的应用了,专门部署用户管理,一个机器上可以部署好几个! 多节省机器啊。


此外,随着逻辑的增加,应用变得越来越大,快长成一个接近200M的“大胖子”了, 各个模块之间也建立了千丝万缕的联系,慢慢地业务逻辑绞成了一团,原先定义良好的接口也变得混乱不堪,每次代码修改和系统上线都是一次重大挑战。 


小明向领导建议: 把各个模块拆分成小应用吧, 让他们可以独立开发,灵活的部署。


如果哪个应用流量比较大,那就多部署几个,哪个应用用得少, 就少部署几个。


每个小应用可以独立开发、部署,非常灵活。 


当然,应用之间还少不了交互,每个应用都得对外提供接口让别人访问, 例如想获得一个用户的信息就得访问这个URL : http://192.168.0.10/user/<userID>


这样的每个接口可以称为服务(Service)。 


可是问题来了,对于每个应用来说,如果部署了多份,每个服务也会有多个实例, 有多个URL, 到底要调用哪一个呢? 

http://192.168.0.10/user/<userID>

http://192.168.0.12/user/<userID>

http://192.168.0.13/user/<userID>


更烦人的是, 刚刚调用了192.168.0.13这个机器上的服务,过了一会儿, 由于流量小,不需要那么多机器, 这个机器上的服务实例下线了,就无法进行第二次调用了。


看来一个应用不能和特定机器上的服务绑死啊!


小明想了一个办法: 想要调用服务之前,先在一个叫做注册中心的地方根据名称查找一个服务,比如想查看用户信息了,可以这么干:


支付管理:给哥们来个getUserInfo的服务!


注册中心(忙活了半天): 用这个吧 http://192.168.0.12/user/<userID>, 他的负载比较小


......支付管理开心地使用.....


支付管理:再给哥们来个getUserInfo的服务


注册中心: 用这个吧 http://192.168.0.13/user/<userID>, 刚才那个半天都不给我联系了,估计是下线了。


但是注册中心怎么知道有哪些服务呢?  


小明早已想到这一层,他让各个服务主动前来报到,注册


注册了还不算完, 各个服务必须定期前来签到(行业黑话叫做心跳),让注册中心知道服务还活着。



这种办法其实就叫做服务的注册和发现


小明充分发挥了抽象的能力,他把调用方称为服务的消费者(Consumer), 用户管理、订单管理、商品管理这些应用称为服务提供者(Provider), 得到了下面这个图:



小明很得意:“看看我这个抽象多漂亮!”


他马上把这个宝图“献”给了领导, 领导看了一眼说: 这个图看着好眼熟啊, 奥,对了,我在Dubbo那里见过, 还有,当年我做SOA的时候也是用这种思路做服务的注册和查找, 看来我们现在遇到的问题和当年很类似嘛!


小明听了以后有点失望,失望之余又大为感慨: 看来我又造了一次轮子,技术在变, 但是基本的思想一直没变啊!


(完) 



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