【深度解读】天生一对的区块链和微服务,会碰撞出什么火花?

据上证e互动消息,东软集团(600718.SH)表示,在电信领域,公司基于区块链等新型技术,设计并推出了“微服务”架构。公司在金融领域的区块链业务也有布局和业务进展。


今天我们说一说区块链+微服务。

这期说说区块链技术与微服务架构的关系。大家知道,微服务架构是一个分布式的应用技术架构,目的是有效的对应用进行拆分,实现敏捷开发、快速演化、便捷容错与弹性伸缩。前面说到,区块链技术本质上就是分布式数据库,微服务架构与区块链技术的结合,并不能简单的看成是微服务与数据库的结合,而应该把区块链平台做为一个第三方应用进行交互,这也是微服务架构很好发挥作用的地方。


虽然目前的区块链平台一般都有SDK和REST服务两种方式,按照上述的原则,一般不要使用 SDK,而是远程调用方式,采用微服务的设计原则,使用区块链网关,把微服务与区块链平台集成的功能集中到网关中,见下图:

微服务通过区块链网关与区块链平台交互,区块链网关主要功能包括通讯网关、事件监听,同时配合微服务应用框架,完成数据一致性、对账功能。与区块链网关集成的能力,是微服务架构天生具备的。

何谓微服务?

微服务的核心在于采用“小规模,快反馈”的机制降低软件系统的复杂性并通过虚拟和自动化技术分散风险,从而可以快速面对市场变化带来的各种挑战,并能够快速销售创新,获得市场的反馈。而不仅仅是利用到了时下新兴的语言,编程框架或工具。

微服务架构

1.特征

自动化部署,端点智能化,语言和数据的去中心化控制。

2.架构

一种将一个单一应用程序开发为一组小型服务的方法,每个服务运行在自己的进程中,服务间通信采用轻量级通信机制(通常用HTTP资源API)。可通过全自动部署机制独立部署,共用一个最小型的集中式的管理。服务可用不同的语言开发,使用不同的数据存储技术。

去中心化基础设施去中心化基础设施

去中心化数据库去中心化数据库

3.微服务设计模式

聚合式(推荐)聚合式(推荐)

代理(推荐)代理(推荐)


链式链式

分支分支


异步消息异步消息

微服务落地存在的问题

虽然微服务现在如火如荼,但对其实践其实仍处于探索阶段。很多中小型互联网公司,鉴于经验、技术实力等问题,微服务落地比较困难。如著名架构师Chris Richardson所言,目前存在的主要困难有如下几方面:

1)单体应用拆分为分布式系统后,进程间的通讯机制和故障处理措施变的更加复杂。

2)系统微服务化后,一个看似简单的功能,内部可能需要调用多个服务并操作多个数据库实现,服务调用的分布式事务问题变的非常突出。

3)微服务数量众多,其测试、部署、监控等都变的更加困难。

随着RPC框架的成熟,第一个问题已经逐渐得到解决。例如dubbo可以支持多种通讯协议,springcloud可以非常好的支持restful调用。对于第三个问题,随着docker、devops技术的发展以及各公有云paas平台自动化运维工具的推出,微服务的测试、部署与运维会变得越来越容易。


而对于第二个问题,现在还没有通用方案很好的解决微服务产生的事务问题。分布式事务已经成为微服务落地最大的阻碍,也是最具挑战性的一个技术难题。

不能把所有数据都存储在区块链平台中,而是将交易数据存储在区块链平台,这样就有了本地数据库的数据与区块链交易数据的一致性问题。一般来说,我们不能依赖区块链平台支持事务的回滚,因为这个分布式的记账簿一旦记账就是不可更改的,我们甚至不能指望区块链平台实时给应用反馈记账是否成功,因为有可能返回超时错误,不清楚是否记账成功。


于是,区块链网关需要和微服务配合保证数据的一致性,一般情况下微服务中的业务处理采用异步模式,发出记账申请后处于等待状态,区块链网关将记账申请转发给区块链平台。如果区块链平台返回接受Accept或者拒绝Reject,将结果通知微服务;如果区块链平台返回超时或者不可确定错误,即开始定时轮询,得到结果后通知微服务。


同时,微服务本身需要具备事务补偿的模式,如果记账失败进行反交易处理。这种数据一致性处理的方式,是微服务多种处理方式中的一种,我们一般使用服务编排的方式降低这种模式的开发复杂度。


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