MO_or关于微服务入门篇

一. 引言

本篇文章是整理笔者在学习微服务时的入门篇,将探讨以下几点:

  1. 什么是单体架构及其优劣
  2. 什么是微服务
  3. 什么是微服务架构及其优劣
  4. 微服务和微服务架构的区别
  5. 单体架构与微服务架构的区别
  6. 微服务的适用场景
  7. 微服务架构所涉及的开发框架有哪些
  8. 如何选择框架的不同版本

二. 单体架构

2.1什么是单体架构

简单来说就是一个war包打天下,war包中就包含了各种功能和资源,比如JSP. JS. CSS,业务就是各个功能模块,如下图:
单体架构.png

2.2单体架构优缺点

优点:

  1. 架构简单,少了很多微服务中的问题(下文会讲是哪些问题)
  2. 开发. 测试. 部署简单,特别是部署

缺点:

  1. 随业务扩展,代码量越来越多,由于开发人员水平不同,代码质量参差不齐,改动代码时牵一发而动全身,开发人员如履薄冰
  2. 部署慢,由于代码量过多,每次部署可能需要几分钟甚至几十分钟
  3. 扩展成本高,根据单体架构图,假若支付模块为CPU密集型,需要大量计算,即需要更好的CPU,若订单模块为IO密集型,需要大量磁盘读写,即需要更好的内存和磁盘。单体架构又不支持单模块扩展,则我们就需要更好的CPU. 内存. 磁盘,那么硬件成本就会飞速上涨
  4. 不利于新技术发展,想想老板突然一天说我们把Struts2项目往Spring Boot上迁移...

三. 微服务与微服务架构

3.1 什么是微服务

微服务的核心就是将传统的单体架构拆分成单个服务,将业务间进行解耦,每个服务可以单独部署. 可以拥有自己的数据库这样拆分出来的服务就叫做微服务。

就比如说,单体架构中有订单. 支付. 物流. 积分等业务,拆分成微服务,订单服务,支付服务,物流服务,积分服务

这样拆分出来有什么意义呢?

单体架构中若非核心模块出现重大Bug,比如积分模块内存溢出,就会导致整个项目宕机
但若是拆分成微服务,则只是说积分服务不能使用,但核心服务并不会受到影响

3.2什么是微服务架构

微服务架构是一种架构风格,包含如下几个特点:

  1. 将一个单一应用程序开发为一组小型服务
  2. 每个服务运行在自己的进程中
  3. 服务之间通过轻量级的通信机制(http rest api)
  4. 每个服务都能够独立的部署
  5. 每个服务甚至可以拥有自己的数据库

3.3微服务与微服务架构的区别

微服务是服务的大小和对外提供的单一功能,微服务架构是指把一个个微服务管理起来,对外提供的一套完整服务

3.4微服务架构的优缺点

优点:

  1. 每个服务足够小,内聚高,代码更易理解,相较于单体架构,修改几行代码可能需要对整个系统逻辑都要理解
  2. 易开发,单个服务功能集中
  3. 单个服务可以由小团队进行开发,效率高
  4. 扩展成本低,按需扩缩容
  5. 前后端分离,Java开发人员能更集中精力关心后端接口的安全性和效率
  6. 每个服务拥有独立的数据库,也可以多个服务使用一个数据库

缺点:

  1. 增加运维人员工作量,可能会部署非常多的war包(k8s + Docker + Jenkis)
  2. 服务之间相互调用,增加通信成本
  3. 数据一致性问题(分布式事务问题). 性能监控等
  4. 问题定位时间成本增加

3.5单体架构和微服务架构的区别

单体架构扩展

并发增加,上集群,硬件成本高

单体架构扩展.png

微服务架构扩展

并发增加,灵活扩展,降低硬件成本,但运维成本. 开发成本上升
微服务架构扩展.png

数据存储区别

单体架构:仅有一个数据库
微服务架构:每个微服务都可以有一个数据库
decentralised-data.png

3.6微服务的适用场景

适用于:

  1. 大型复杂项目(上百万行代码的项目T_T)
  2. 快速迭代项目(一天一更,吐血QAQ)
  3. 高并发项目(考虑弹性扩缩容T~T)

不适用:

  1. 业务稳定,就修修BUG,改改数据
  2. 迭代周期长,发布频率按月来算的

四. 开发微服务的框架

4.1相关框架

  • Spring Boot 快速开发微服务的Web框架
  • Spring Cloud 微服务架构的一套工具集
  • Spirng Cloud Alibaba 阿里提供的符合Spring Cloud标准的,一套微服务架构工具集

下图便是Spirng Cloud Alibaba提供的一套工具集,注意虽然有些备注是开源,但只是部分开源,一些核心功能依旧需要付费才能使用,比如Sentinel,开源的话本地限流配置是不能持久化的(可以选择付费,大佬可以改源代码来解决该问题)
Spring Cloud Alibaba.png

4.2如何选择框架的版本

Spring Boot

以2.1.6.RELEASE版本为例

  • 其中2:表示的主版本号,表示是我们的SpringBoot第二代产品
  • 其中1:表示的是次版本号,增加了一些新的功能但是主体的架构是没有变化的,是兼容的
  • 其中6:表示的是bug修复版

所以2.1.6合起来就是springboot的第二代版本的第一个小版本的 第6次bug修复版本

RELEASE:存在哪些取值呢?

  1. snapshot(开发版本)
  2. M1...M2(里程碑版本,在正式版发布之前会出几个里程碑的版本)
  3. release(正式版本)

所以选择版本时请认准release

Spring Cloud

  • 第一代版本:Angle
  • 第二代版本:Brixton
  • 第三代版本:Camden
  • 第四代版本:Edgware
  • 第五代版本:Finchley
  • 第六代版本:GreenWich
  • 第七代版本:Hoxton(还在酝酿中,没正式版本)
  • 这种发布的版本是 以伦敦地铁站发行地铁的站

为什么我们的SpringCloud会以这种方式来发布版本,因为假如我们传统的5.1.5release这种发布的而SpringCloud会包含很多子项目的版本就会给人造成混淆
Spring Cloud子项目.png

  • SNAPSHOT:快照版本,随时可能修改
  • M:MileStone,M1表示第1个里程碑版本,一般同时标注PRE,表示预览版版
  • RC:版本英文版名字叫Release Candidate(候选版本)一般标注PRE表示预览版
  • SR:Service Release,SR1表示第1个正式版本,一般同时标注GA:(GenerallyAvailable),表示稳定版本,比如还有一种RELEASE版本(正式版本)

比如Greenwich版本顺序:Greenwich.release----->发现bug----->Greenwich.SR1------>发现bug---->Greenwich.SR2

总结:

  1. 打死不用 非稳定版本/ end-of-life(不维护)版本
  2. release版本先等等
  3. 推荐SR2以后的可以放心使用
Spring Boot. Spring Cloud. Spring Cloud Alibaba

这三个框架的版本关系,及推荐使用的版本如下:

框架间版本关系.png

五. 参考

六. 最后

若有不足,敬请指正
虚心若愚,求知若渴

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