微服务架构、springboot等相关概念

微服务

微服务是一种架构风格,一个大型复杂软件应用由一个或多个微服务组成。系统中的各个微服务可被独立部署,各个微服务之间是松耦合的。每个微服务仅关注于完成一件任务并很好地完成该任务。在所有情况下,每个任务代表着一个小的业务能力。

微服务架构优缺点

  • 优点

  • 每个服务都比较简单,只关注于一个业务功能。 微服务架构方式是松耦合的,可以提供更高的灵活性。

  • 微服务可通过最佳及最合适的不同的编程语言与工具进行开发,能够做到有的放矢地解决针对性问题。

  • 每个微服务可由不同团队独立开发,互不影响,加快推出市场的速度。

  • 微服务架构是持续交付(CD)的巨大推动力,允许在频繁发布不同服务的同时保持系统其他部分的可用性和稳定性。

  • 缺点

  • 运维开销及成本增加:整体应用可能只需部署至一小片应用服务区集群,而微服务架构可能变成需要构建/测试/部署/运行数十个独立的服务,并可能需要支持多种语言和环境。这导致一个整体式系统如果由20个微服务组成,可能需要40~60个进程。

  • 必须有坚实的DevOps开发运维一体化技能:开发人员需要熟知运维与投产环境,开发人员也需要掌握必要的数据存储技术如NoSQL,具有较强DevOps技能的人员比较稀缺,会带来招聘人才方面的挑战。

  • 隐式接口及接口匹配问题:把系统分为多个协作组件后会产生新的接口,这意味着简单的交叉变化可能需要改变许多组件,并需协调一起发布。在实际环境中,一个新品发布可能被迫同时发布大量服务,由于集成点的大量增加,微服务架构会有更高的发布风险。

  • 代码重复:某些底层功能需要被多个服务所用,为了避免将“同步耦合引入到系统中”,有时需要向不同服务添加一些代码,这就会导致代码重复。

  • 分布式系统的复杂性:作为一种分布式系统,微服务引入了复杂性和其他若干问题,例如网络延迟、容错性、消息序列化、不可靠的网络、异步机制、版本化、差异化的工作负载等,开发人员需要考虑以上的分布式系统问题。

  • 异步机制:微服务往往使用异步编程、消息与并行机制,如果应用存在跨微服务的事务性处理,其实现机制会变得复杂化。

  • 可测性的挑战:在动态环境下服务间的交互会产生非常微妙的行为,难以可视化及全面测试。经典微服务往往不太重视测试,更多的是通过监控发现生产环境的异常,进而快速回滚或采取其他必要的行动。但对于特别在意风险规避监管或投产环境错误会产生显著影响的场景下需要特别注意。

微服务和springboot

随着 Spring 不断的发展,涉及的领域越来越多,项目整合开发需要配合各种各样的文件,慢慢变得不那么易用简单,违背了最初的理念,甚至人称配置地狱。Spring Boot 正是在这样的一个背景下被抽象出来的开发框架,目的为了让大家更容易的使用 Spring 、更容易的集成各种常用的中间件、开源软件;另一方面,Spring Boot 诞生时,正处于微服务概念在慢慢酝酿中,Spring Boot 的研发融合了微服务架构的理念,实现了在 Java 领域内微服务架构落地的技术支撑。

Spring Boot 作为一套全新的框架,来源于 Spring 大家族,因此 Spring 所有具备的功能它都有,而且更容易使用;Spring Boot 以约定大于配置的核心思想,默认帮我们进行了很多设置,多数 Spring Boot 应用只需要很少的 Spring 配置。Spring Boot 开发了很多的应用集成包,支持绝大多数开源软件,让我们以很低的成本去集成其他主流开源软件。

Spring Boot 特性:

  • 使用 Spring 项目引导页面可以在几秒构建一个项目
  • 方便对外输出各种形式的服务,如 REST API、WebSocket、Web、Streaming、Tasks
  • 非常简洁的安全策略集成
  • 支持关系数据库和非关系数据库
  • 支持运行期内嵌容器,如 Tomcat、Jetty
  • 强大的开发包,支持热启动
  • 自动管理依赖
  • 自带应用监控
  • 支持各种 IED,如 IntelliJ IDEA 、NetBeans

Spring Boot 的这些特性非常方便、快速构建独立的微服务。所以我们使用 Spring Boot 开发项目,会给我们传统开发带来非常大的便利度,可以说如果你使用过 Spring Boot 开发过项目,就不会再愿意以以前的方式去开发项目了。

总结一下,使用 Spring Boot 至少可以给我们带来以下几方面的改进

  • Spring Boot 使编码变简单,Spring Boot 提供了丰富的解决方案,快速集成各种解决方案提升开发效率。
  • Spring Boot 使配置变简单,Spring Boot 提供了丰富的 Starters,集成主流开源产品往往只需要简单的配置即可。
  • Spring Boot 使部署变简单,Spring Boot 本身内嵌启动容器,仅仅需要一个命令即可启动项目,结合 Jenkins 、Docker 自动化运维非常容易实现。
  • Spring Boot 使监控变简单,Spring Boot 自带监控组件,使用 Actuator 轻松监控服务各项状态。

总结,Spring Boot 是 Java 领域最优秀的微服务架构落地技术,没有之一。

MongoDB

MongoDB 称之为对开发人员最友好的数据库,不再强调传统关系数据库中的行和列,整个表可以看作一个 Json 文档,MongoDB 也被认为在 Nosql 中最像关系数据库的 Nosql 数据库,保留了类似关系数据库的数据库(DataBase)、集合(Collection)、文档对象(Document)。

MongoDB 是目前最热门非关系数据库的之一,在最新的数据库排行榜中 MongoDB 排名第五,在所有的非关系数据库中排名第一,非常广泛的应用于国内外的互联网公司。

MongoDB 最大的特点是支持的查询语言非常强大,其语法有点类似于面向对象的查询语言,几乎可以实现类似关系数据库单表查询的绝大部分功能,而且还支持对数据建立索引。MongoDB 在高可用和读写负载均衡上的实现非常简洁和友好,MongoDB 自带了副本集的概念,通过设计恰当的副本集和驱动程序,可以非常便地实现高可用、读写负载均衡。

MongoDB 的这些特性非常方便对数据进行高性能查询,MongoDB 支持 Aggregate 和 Mapreduce 利用分而治之的理念来处理大规模数据分析。Spring Boot 对 MongoDB 的支持非常友好,使用 Spring Boot 非常便利的处理对 MongoDB 查询和操作,Spring Boot 也提供了组件包来支持对 MongoDB的使用。

MongoDB 4.0 宣布将正式支持 ACID 事务,未来 MongoDB 的想象空间更加巨大!因此 MongDB + Spring Boot 是微服务架构中数据分析的理想选择之一。

微服务+Spring Boot+MongoDB

微服务架构下,数据被分隔到 N 个独立的微服务中,如何应对市场、业务对大量数据的查询、分析就变的非常急迫,利用 Spring Boot 和 MongoDB 可以轻松的解决这个问题,**通过技术手段将分裂到 N 个微服务的数据同步到 MongoDB 集群中,**在同步的过程中进行数据清洗,来满足公司的各项业务需求。Spring Boot 对 MongoDB 的支持非常友好,一方面 Spring Data 技术预生成很多常用方法便于使用,另一方面 Spring Boot 封装了分布式计算的相关函数,可以让我们以较简洁的方式来实现统计查询。

Spring Boot 是 Java 领域微服务架构最优落地技术,Spring Boot+MongoDB 方案是在微服务架构下数据治理的最佳方案之一。

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