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微服务:从设计到部署【笔记】

一、微服务简介 A.单体地狱 1.成功的应用有一个趋势,随着时间推移而变得越来越臃肿 2.复杂的单体应用本身就是持续部署的障碍 3.单体应用使得采用新框架和语言变得非常困难 B.微服务 — 解决复杂问题 1.思路是将应用程序分解成一套较小的互连服务。一个服务通常实现了一组不同的特性或功能。每个微服务都是一个迷你应用,包括了业务逻辑以及多个适配器 2.一些微服务会暴露一个供其他微服务或应用客户端消费的API,其他微服务可能实现了一个WebUI,在运行时,每个实例通常是一个云虚拟机(virtual machine,VM)或者一个Docker容器 3.他们之间的通信是由一个被称为API网关(API Gateway)的中介负责,API网关负责负载均衡、缓存、访问控制、API计量和监控 4.如果您想从微服务中受益,每一个服务都应该有自己的数据库模式,因为它能实现松耦合 C.微服务的优点 1.解决了复杂问题,把可能会变得庞大的单体应用程序分解成一套服务 2.这种架构使得每个服务都可以由一个团队独立专注开发 3.微服务架构模式可以实现每一个微服务独立部署 4.微服务架构模式使得每个服务能够独立扩展 D.微服务的缺点 1.微服务这个术语的重点过多偏向于服务的规模,有些开发者主张构建极细粒度的10至100LOC(代码行)服务,但小型服务只是一种手段,目标在于充分分解应用程序以方便应用敏捷开发和部署 2.微服务是一个分布式系统,使得整体变得复杂,开发者需要选择和实现基于消息或者RPC的进程间通信机制,模块间通过语言级方法/过程调用相互调用,这比单体应用要复杂得多 3.分区数据库架构,需要更新不同服务所用的数据库,通常不会选择分布式事务,不仅仅是因为CAP定理 4.测试微服务应用程序也很复杂,需要启动该服务及其所依赖的所有服务,或者至少为这些服务配置存根 5.实现了跨越多服务变更,在微服务中需要仔细规划和协调出现的变更至每个服务 6.部署基于微服务的应用程序也是非常复杂的 7.每个服务都有多个运行时实例,还有更多的移动部件需要配置、部署、扩展和监控,还需要实现服务发现机制,使得服务能够发现需要与之通信的任何其他服务的位置(主机和端口),需要开发人员能高度控制部署方式和高度自动化 二、使用API网关 A.客户端与微服务直接通信 1.问题:客户端的需求与每个微服务暴露的细粒度的API不匹配,公网下效率低下 2.问题:有可能使用了非web友好协议,一个服务可能使用了Thrift二进制rpc,而另一个可能使用AMQP消息协议,这些对浏览器还是防火墙都是不友好的,最好是在内部使用 3.缺点:难以重构微服务 B.使用API网关 1.API网关是一个服务器,是系统的单入口点,类似于面向对象设计模式中的门面(Facade)模式,封装了内部系统架构,并针对每个客户端提供一个定制API,还可用于认证、监控、负载均衡、缓存和静态响应处理 2.API网关负责请求路由、组合和协议转换,通常会调用多个微服务和聚合结果来处理一个请求,可以在Web协议(如HTTP和WebSocket)和用于内部的非Web友好协议之间进行转换 3.API还可以为每个客户端提供一个定制API,通常为客户端暴露一个粗粒度的API C.API网关的优点与缺点 1.主要好处是它封装了应用程序的内部结构,客户端只与网关通信,而不必调用特定的服务 2.缺点是它是另一个高度可用的组件,需要开发、部署和管理,API网关可能会成为开发瓶颈 3.重要的是更新API网关的过程应尽可能地放缓一些,否则,开发人员将被迫排除等待网关更新 D.实施API网关 1.在一个支持异步、非阻塞I/O平台上构建API网关是很有必要的。Node.js、Nginx Plus 2.API网关通过简单地把他们(请求)路由到适当的后端服务来处理一些请求。它通过调用多个后端服务并聚合结果来处理其他请求,API网关应该并发执行独立请求 3.使用传统的异步回调方式来编写API组合代码会很快使您陷入回调地狱,好的方式是使用响应式方法以声明式编写API网关代码 4.一个基于微服务的应用程序是一个分布式系统,必须使用一个进程间(inter-process)通信机制,有两种方案:一是使用基于消息的异步机制,如JMS、AMQP、ZeroMQ等;另一种采用了同步机制,如HTTP和Thrift;API网关需要支持各种通信机制 5.API网关需要知道与其通论的每个微服务的位置(IP地址和端口),需要使得系统的服务发现机制:服务端发现或客户端发现,API网关必须能够查询服务注册中心,该注册中心是所有微服务实例及其位置的数据库 6.当一个服务调用另一个响应缓慢或不可用的服务时,API网关不应该无期限地等待下游服务,如何处理故障问题取决于决定的方案和哪些服务发生故障 7.如果可以,API网关还可以返回缓存数据,通过返回默认数据或缓存数据,确保系统发生故障

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GraphQL是API的未来,但它并非银弹

我认为,GraphQL 将改变世界。将来,你可以使用 GraphQL 查询世界上的任何系统。我在创造这样的未来。那么我为什么要对使用 GraphQL 进行辩驳呢?我个人最讨厌的是,社区一直在宣传 GraphQL 的好处,而这些好处却非常普通,并且与 GraphQL 实际上没有任何关系。如果我们想推广采用,那么我们应该诚实,应该摘掉有色眼镜。这篇文章是对 Kyle Schrade 的文章“为什么使用 GraphQL”的回应。这并不是批评。这篇文章是一个很好的讨论基础,因为它代表了我在社区中经常听到的观点。如果你读了整篇文章,当然这会花一些时间,你就会完全理解,为什么我认为 Kyle 的文章应该改名为“为什么使用 Apollo”。

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使用SpringCloud将单体迁移到微服务

CONFIG SERVER 这是一个很简单方式,但是也要防止程序员不小心一个delete数据库的灾难事情发生。 API网关 如果说后端微服务组成了一个服务群,这个群是群主的,群主可以批准你加入也可以剔除你,API网关就是微服务的守门人,专业上称为边缘服务,微服务是核心,它是边缘。 API网关的群主职责也还有其他: 1.设计上的适配层,或称Facade模式,后端微服务可能过于细粒度,通过API网关进行内外适配,前后端转换,如果220v转换成110v一样。 2.运行阶段:将外部请求路由分发到内部各个微服务,负载平衡和路由策略是需要的。 Springcloud之前使用NETFLIX ZUUL作为API网关,虽然它有很多好处,容易设置,限速和日志过滤,可授权,智能负载平衡,攻击探测和阻止,但是很难管理网关和API的超时。使用Spring ZUUL编程时,最大特征就是编制各种过滤器,事前过滤器 路由过滤器和事后过滤器。 在很多地方,也有使用Nginx作为API网关,Nginx官方有不少文章讲述Nginx如何在微服务架构中扮演重要角色的. NGINX和zuul 1.0是堵塞的,而Zuul 2.0、Spring Cloud Gateway和Linkerd, Envoy是非堵塞的,后两者借助API网关推出服务网格概念,能够统一对成千上百微服务进行管理,不过这好像又回到了服务器为王的时代,微服务好不容易打破服务器的约束,走出服务器的多租户空间独立成王,现在又会被打着API网关旗帜的新的统一管理方式关起来吗? SpringCloud提供Reactive响应式架构,使得分布式网络通讯效率大大提高,分布式系统的IO不再成为性能瓶颈。 服务发现 在分布式环境,许多服务实例都不断因为开发而不断变化,时而上线,时而下线,微服务之间如何好好发现活着的对方也是个问题,这就是需要服务注册器,每个微服务向其注册,其他需要调用的微服务通过注册器发现对方进行调用,调用时可加入负载平衡策略. Spring Cloud推荐使用NETFLIX EUREKA,用CAP定理来看,它属于AP,而Zookeeper属于CP,因此后者不是非常适合应用在服务发现场合,它本来诞生于大数据应用场景,虽然后来被Hadoop抛弃。 NETFLIX EUREKA易于设置,基于Rest的服务注册,支持复制,支持客户端缓存,速度快虽然数据容易不一致(AP)。 如果直接基于Eureka进行服务注册和发现,需要手工将负载平衡策略与REST处理绑定在一起,而通过Feign组件能够默认实现负载平衡+REST方式的通讯,只要像普通REST调用即可,大大提高了开发效率,其内部使用Ribbon负载平衡器和hystrix断路器。

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