运维总监之路——微服务架构演变

现在IT已经进入了微服务时代，作为运维，思想观念也需要跟上，所以，这里跟大家说一下，运维需要知道哪些知识。

服务架构演变史

首先说一下架构的演变史。

应用架构已经从最开始单体架构，SOA架构逐渐演变成了现在最新的微服务架构。每个架构的演变，都是对开发的一次解放，也是对运维的要求进一步的提高。可以这么说，运维在这些年来，逐渐变得越来越专业，越来越重要。

单体架构

首先说一下单体架构吧，就是一个业务就是只有一个Java WAR文件，一般也就一个Redis，所有的功能都在一起，代码也都在一起。单体架构是最早的开发模式，现在还有很多小的项目使用这种方法，因为方式很简单。但是也带来了很多问题，诸如开发麻烦（所有的开发在一个项目改代码，递交代码相互等待，代码冲突不断），维护麻烦（代码功能耦合在一起，新人不知道何从下手），部署麻烦（构建时间长，任何小修改必须重新构建整个项目，这个过程往往很长），稳定性差（一个部分出问题就全挂了)。

然后随着业务的要求逐渐增加，所有就有了面向服务的架构——SOA架构.

SOA架构

SOA可以这样粗暴的理解：把系统按照实际业务，拆分成刚刚好大小的、合适的、独立部署的模块，每个模块之间相互独立。

使用SOA架构，会有多个服务模块，那么这些模块是如何组装在一起的呢？那就是使用了企业服务总线（ESB）。

在一个大公司，会有很多的服务，比如说OA,考勤，财务，对外的业务等等，这些服务开发的人员都不一样，开发的语言可能也用的不同，那么怎么样把他们集成在一起，并且可以互相通讯呢？

首先，每个服务都会需要提供一个可以被远程调用的通用接口，并且注册到ESB上，ESB负责服务注册和服务治理。有了ESB，我们就能清晰地看到服务被谁谁谁调用，谁谁谁调用了哪些服务，哪些服务是热点服务需要配置服务器集群，而对这个服务集群的负载均衡也是ESB可以完成的重要功能之一。

但是，SOA也只是一个粗粒度的拆分，并且为了兼容各种不同的服务，会有一个很笨重的ESB总线，因此，又诞生了一种新的架构——微服务架构。

微服务架构

微服务架构舍弃了笨重的ESB总线，取而代之的是轻便的apigateway,也就是api网关。

API网关负责服务请求路由、组合及协议转换。客户端的所有请求都首先经过 API网关，然后由它将请求路由到合适的微服务。API网关经常会通过调用多个微服务并合并来处理一个请求。它可以在 WEB协议与内部使用的非WEB协议之间相互转换。

除此之外，微服务还对服务进行了更细粒度的拆分，把服务拆分成了一个一个的组件，每个组件都可以用自己喜欢的方式来实现。这样就好比原来是一个部门去整体开发一个业务，现在是精确到每个人负责其中的一个功能。

微服务的出现，使得开发更加的专注，只需要实现一个功能，并且微服务之间更进一步的解耦合，从而可以频繁发布。

对运维的要求——自动化部署平台

随着服务架构的演变，对运维的要求也越来越高。

首先是发布频率的极大改变，单体架构的发布很少，可能是一个月几次，或者几个月一次，每次发布都会选择在晚上或者用户较少的时间。到了SOA架构，服务之间的解耦合，使得服务发布频率变大，开始变成一周好几次或者一天一两次。现在的微服务时代，发布的频率变成了一天好几十次甚至几百上千次，因此，自动化部署平台（CICD）也就是运维必须要搭建的服务了，不然无法满足频繁发布的要求。

自动化部署平台，现在的主要框架还是Git+Jenkins+harbor+k8s+配置管理这一套架构。

首先，git是代码管理中心，开发在写完代码后会推送到git上，根据实际的需求，可以是推送到指定分支后自动触发webhook调用jenkins，或者是在jenkins上手动进行发布，这个是运维要根据实际需求来实现。提交代码后，就是CI ,持续集成（CI）是构建软件和完成初始测试的过程。通过jenkins来拉取git上的代码，然后进行编译构建成指定的产物（二进制包或者镜像），并且完成初始的测试，并且把产物归档（上传到指定机器或者harbor）。在大多数使用k8s的公司，编译产物都是镜像，并且上传到harbor中，打好对应的tag。

CI完成后，就是CD,持续部署（CD）是将代码与基础设施相结合的过程，确保完成所有测试并遵循策略，然后将代码部署到预期环境中。CD大多数也是使用jenkins来实现，使用jenkins从git上拉取对应的部署文件，可以是helm,也可以是yaml文件，并且将对应的镜像传输至指定环境的harbor，通过执行helm或者yaml文件，来拉取对应的镜像并且部署到k8s平台上。同时，为了统一管理各个微服务的配置文件，也会需要一个统一的配置管理中心，可以使用k8s的configmap，亦可以使用第三方的配置管理中心，比如说nacos或者eureka。

CD很多还会伴随着测试和监控，以及日志的收集，日志的收集可以参考这篇文章---

监控的三个维度

说完了自动化话部署平台，接下来就是微服务的编排与治理，将会在下一篇文章为大家介绍。