1.传统垂直应用架构:LAMP、MVC及早期的EJB随着业务不断发展和规模的扩大,存在的几个挑战

1)复杂应用的开发维护成本变高,部署效率逐渐降低

2)团队协作效率差,部分公共功能重复开发,代码重复率居高不下

3)系统可靠性变差

4)维护和定制困难

5)新功能上线周期变长

解决上面挑战的办法是核心业务独立,抽取公共API,实现服务共享,接口调用演变成跨进程远程调用,RPC框架应运而生。

2.RPC框架:进程间通信方式,让远程过程(服务)调用更加简单和透明,RPC框架负责屏蔽底层的传输方式(TCP/UDP)、序列化方式(XML/JSON/二进制)和通信细节。

2.1RPC框架核心技术点:

1)远程服务提供者需要提供服务调用相关信息(如服务接口定义、数据结构或中间态服务定义文件(Thrift的IDL文件、WebService的WSDL文件)),调用者通过一定途径获取该信息。

2)远程代理对象:服务调用者调用的服务为远程服务的本地代理,java的实现即JDK的动态代理,通过动态代理将本地调用封装成远程服务调用。

3)通信:例如HttpInvoke、RMI Invoke等

4)序列化:远程通信需要将对象转换成二进制码流传输,不同序列化框架支持数据类型、性能等都不同,适用场景也不一样。

2.2.RPC框架实现例子

2.3.业界主流RPC框架:Facebook开发的Apache thrift、Hadoop子项目Avro-RPC、caucho的Hessian、google基于Http2和protoBuf的gRpc

2.4RPC框架进行服务化,随着服务越来越多,存在几个挑战

1)配置管理困难

2)服务间的依赖关系会随着业务发展变得越来越复杂,需要一个跟踪治理系统来帮助架构师理清不合理依赖,防止服务架构腐化

3.SOA服务化架构:一种粗粒度、松耦合的以服务为中心的架构,用于应用复杂系统集成和需求的快速变化

3.1面向服务设计原则:服务可复用、服务共享一个标准契约、服务松耦合、服务说底层逻辑的抽象、服务说可组合和编排的、服务说自治的、服务无状态、服务可被自动发现

3.2SOA服务化后给系统运维带来的挑战:

1)分布式框架下服务调用性能

2)服务化架构如何支持线性扩展

3)如何实现高效、实时的服务多维度监控

4)大规模分布式环境下的故障快速定界河定位

5)分布式环境下海量日志在线检索、模糊查询

6)服务的流控、超时控制、服务升降机等管控手段

7)服务的划分原则,如何最大程度复用

。。。

基于上面挑战,需要进行SOA的服务治理,主要包括以下几方面:

1)服务定义(也可以包括服务的机制)第3-8章(通信框架、序列化和反序列化、协议栈、服务路由、集群容错、服务调用方式)

2)服务生命周期管理-第10、11章(服务发布和引用、服务灰度发布)

3)服务版本治理-第12、13章(参数传递、服务多版本)

4)服务注册中心-第9章

5)服务监控-第17章

6)运行期服务质量保障-第14、15、16章(流量监控、服务降级、服务优先级调度)

7)快速的故障定界定位手段-第17、18章

8)服务安全-第17、19章

SOA服务化架构解决了应用服务化问题,随着服务好实践的深入,服务规模大,面临的挑战越来越多,微服务应运而生

4.微服务架构:

4.1主要特征:

1)原子服务:专注于做意见书,单一职责原则

2)高密度部署:重要服务可以独立进程部署、非核心服务可以独立打包,合设同一进程中,服务呗高密度部署

3)敏捷交付:服务有小研发团队负责设计、开发、测试、部署、线上治理、灰度发布和下线,运维整个生命周期支撑,实现真正的DevOps。

4)微自治:服务足够小,功能单一,可以独立打包、部署、升级、回滚和弹性伸缩不依赖其他服务,实现局部自治。

4.2微服务与SOA架构的差异

1)服务拆分粒度:SOA首先解决的说异构应用的服务化;微服务强调的说服务拆分尽可能的小,最好说独立的原则服务

2)服务依赖:传统的SOA服务由于需要重用已有的资产,存在大量的服务间依赖,微服务设计理念说服务自治、功能单一,避免依赖其他服务产品的耦合带来更高的复杂度

3)服务规模:传统的SOA服务粒度比较大;微服务强调尽可能拆分,同时很多服务会独立部署,导致服务规模急剧膨胀,对服务治理和运维带来新的挑战

4)架构差异:微服务化后,服务数量的激增会引起架构质量属性的变化,为了保证高性能低时延,需要高性能的分布式服务框架保障微服务架构的实施

5)服务治理:传统基于SOA Governance的静态治理转型为服务运行态微治理、实时生效

6)敏捷交付:服务由小研发团队负责微服务设计、开发、测试、部署、线上治理、灰度发布和下线,运维整个生命周期支撑,实现真正的Devops。

 

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