微服务架构

微服务定义

• 六个特点
  • 一小组服务
  • 独立进程
  • 轻量级通信
  • 基于业务能力
  • 独立部署
  • 无集中式管理
• 定义
  • 松散耦合
  • soa
  • bounded context

微服务的利弊

• 利
  • 强模块化边界
  • 可独立部署
  • 技术多样性
• 弊
  • 分布式复杂度
  • 最终一致性
  • 运维复杂性
  • 测试复杂性

康威法则

设计系统的组织，其产生的设计和架构，等价组织的组织架构。

微服务架构的适用性

• 考虑生产力和系统复杂度
• 单块优先

微服务组织架构

• End-end ownership
• 跨职能微服务产品团队 -> API <- 平台团队

微服务中台

• 业务前台
  • 应用: web app ( 渠道: 第三方接入 )
• 业务中台
  • 核心业务层

• 技术中台

  • PaaS云平台: 应用监控 持续交付 服务框架 资源调度 后台服务 ( 大数据 AI )
  • IaaS云平台: 计算 存储 网络 监控 安全 IDC

• 大中台小前台

服务分层(逻辑)

• 外部设备
• 微服务(SOA)
  • 聚合服务(适配服务 边界服务): Web BF, Mobile BFF, Pubilc BFF
  • 基础服务(核心领域服务 公共服务 中间层服务)

微服务技术架构体系

• 接入层
  • 外部+内部 LB
• 网关层
  • 作用：反向代理 限流熔断
  • 组成：内部GW H5GW 无线GW 第三方GW 开放平台GW
• 业务服务层
  • 聚合服务 基础服务
• 支撑服务
  • 组成：注册发现 集中配置 容错限流 认证授权 日志聚合 监控告警 后台服务
• 平台服务
  • 组成：发布系统 集群资源调用 镜像治理 资源治理 IAM
• 基础设置
  • 计算 网络 存储 NOC监控 安全 IDC
• 六层体系中的纵向能力
  • 微服务开发框架
  • 持续交付流水线
  • 端到端工具链
  • 工程实践与规范

服务发现机制

三种主流服务发现模式

• 传统LB模式
  • DNS –Discover–> Consumer –Invoke–> Load Balancer –Load Balancing Invoke–> Service Provider
• 进程内LB模式
  • Service Registry –Discover–> Consumer(LB) –Load Balancing & Invoke–> ServiceProvider –Registry & Keep Alive–> Service Registry
• 主机独立LB模式
  • Service Registry –Discover–> Host( Consumer -> LB ) –Load Balancing & Invoke–> ServiceProvider –Registry & Keep Alive–> Service Registry

网关

• 四项基本功能
  • 反向路由
  • 安全认证
  • 限流熔断
  • 日志监控

网关架构

Http Request -> pre filters -> router filters -> origin server -> router filters -> post filters -> Http Response

路由发现体系

• 服务注册中心 -> 服务治理

配置中心

• 统一配置
• 动态配置
• Config Server -> Service

微服务中两种典型通信方式

	RPC	REST
耦合性	强耦合	松散耦合
消息协议	二进制 thrift,protobuf	文本 xml, json
通讯协议	TCP	HTTP/HTTP2
性能	高	一般低于RPC
接口契约IDL	thrift,protobuf IDL	swagger
客户端	强类型客户端，一般自动生成，多语言	一般HTTP客户端可访问，可自动生成强类型客户端，多语言
案例	Dubbo,motan,Tars,grpc,thrift	spring mvc/boot, Jax-rs，drop wizard
开发者友好	客户端比较方便，但二进制消息不可读	文本消息开发者可读
对外开放	对外一般需要转换成REST/文本协议	直接可以对外开放

微服务框架和治理

• 服务注册发现
• 负载均衡、软路由
• 日志
• Metrics
• 调用链埋点
• 限流熔断
• 安全&访问控制
• REST/RPC
• 序列化 xml/json/二进制
• 代码生成
• 统一异常处理
• 文档
• 配置集成
• 后台服务集成 DB/MQ/Cache

微服务分层监控和架构

• 监控分层
  • 技术设施监控
    • 网络 交换机
    • 网络流量 丢包 错包 连接数
  • 系统层监控
    • 物理机 虚拟机 os
    • cpu memory network disk
  • 应用层监控
    • url service sql cache可用率 响应时间 qps
  • 业务监控
    • 登录 注册 下单 支付
  • 端用户体验监控
    • 性能 返回码 城市 地区 运营商 版本 系统
• 监控点
  • 日志监控
  • Metrics监控
  • 健康检查
  • 调用链监控
  • 告警系统
• 监控架构
  • 微服务 agent -> kafka
  • kafka –log–> ELK
  • kafka –metrics–> Influx DB/Grafana

微服务调用链监控

• 调用链监控原理：span tree
• 开源工具：CAT、Zipkin、Pinpoint

微服务限流熔断

• 核心概念
  • 熔断
  • 隔离
  • 限流
  • 降级
• 了解Hystrix如何实现限流熔断

容器部署 持续交付 发布模式

• 容器的优势
  • 解决环境一致性问题
  • 镜像部署
• 持续交付流水线
  • git –Jenkins 构建 单元测试 打镜像–> 镜像治理中心(docker registry)
  • 测试环境 –> UAT环境 –> 生产环境(蓝绿/灰度部署)
• 蓝绿部署、灰度部署

容器调度以及基于容器的发布体系

• mesos容器调度
  • ZooKeeper –> Master Leader/Master Standby
  • Master Leader –> Slave
• 发布体系