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微服务通信的设计模式

微服务通信的设计模式是指在微服务架构中,不同的微服务之间如何进行通信和交互的设计方式。微服务架构是一种将应用程序划分为多个小型、独立的服务,每个服务负责一个特定的功能。这种架构可以提高应用程序的可扩展性和可维护性,但同时也带来了服务之间通信的复杂性。

以下是一些常见的微服务通信的设计模式:

  1. 同步调用模式:一个服务通过调用另一个服务的接口来获取所需的数据或完成某项任务。这种模式下,服务之间的通信是同步的,即请求方必须等待被调用方的响应才能继续执行。
  2. 异步消息模式:一个服务通过发送消息来通知另一个服务需要执行某项任务。被通知的服务可以在适当的时候执行该任务,而请求方不需要等待响应。这种模式下,服务之间的通信是异步的,通常使用消息队列或事件总线来实现。
  3. 事件驱动模式:一个服务通过发布事件来通知其他服务发生了某种情况。其他服务可以根据事件的内容来决定是否需要采取某种行动。这种模式下,服务之间的通信是异步的,通常使用事件总线或消息队列来实现。
  4. 异步流模式:一个服务通过发送数据流来通知另一个服务需要处理的数据。被通知的服务可以在适当的时候处理该数据流,而请求方不需要等待响应。这种模式下,服务之间的通信是异步的,通常使用流处理框架来实现。

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  • 腾讯云服务网格:提供微服务的服务发现、负载均衡、熔断、降级等功能,支持多种协议和数据格式,可以实现微服务的可靠和高效运行。
  • 腾讯云消息队列:提供消息队列服务,支持多种消息协议和数据格式,可以实现微服务之间的异步通信。
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  • 腾讯云流处理:提供流处理服务,支持多种流处理协议和数据格式,可以实现微服务之间的异步流通信。

以上是一些常见的微服务通信的设计模式,具体的实现方式可能因应用场景和技术栈的不同而有所差异。

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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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