微服务架构：微服务架构的核心概念：一

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作者：方俊贤

导语

我将发表一系列关于微服务的文章, 从探讨微服务的架构开始, 到打造微服务软件架构的工程实践。 期望, 能激发起大家对微服务的兴趣与重视。 更期待大家的交流。

前言

经过了半个多世纪的软件开发, 所积累到的知识与经验, 我们终于构造了可扩展的系统架构; 云平台。

然而, 在这可扩展的云平台上, 我们又该如何打造我们自身的产品软件架构? 使得我们的产品软件架构, 可充份的运用云平台, 而使得我们自身的产品, 也能随著外部世界的变化, 而扩展、而适应变化。

微服务, 提供了一个 "架构模式"; 使得我们得以参考这一架构模式, 而去设计一可扩展、可适应变化的产品软件架构。

微服务设计是架构设计。

微服务设计不应是一个讲求标准答案, 简单粗暴的设计过程。而应该是一个考量各方因素下的一个决策的过程。

本文

在探讨微服务架构前, 我们先来探讨下, 所谓的微服务具体应包含哪些核心的概念?

I. 分布式 (Distributed):

微服务与微服务间分布式调用最主要的概念便是: protocol-aware heterogeneous interoperability; 各微服务可各自拥有自身的 platform (Java,C＃, Scala…等等), 但, 各微服务间却只能藉由单一共同的协议 (protocol); 如: REST; 进行分布式的调用。

II. 分别部署 (Separately Deploy):

微服务架构的产品或许会有数百甚至数千个微服务所构成。所以, 部署微服务时, 便很难经由手工来完成, 而必须相当程度的依赖自动化的 DevOps 工具。

III. 服务组件 (Service Component):

微服务是以服务组件, 而不是以类或模块的方式体现; 每个服务组件会包含一个或多个类或组件。

微服务共分为两大类:

A. Infrastructure Services: 主要是为产品中其他的微服务提供服务; 被产品中其他的微服务直接的调用。

b如: login service 便是一Infrastructure Services 的例子; 主要是为产品中其他的微服务提供产品登入的服务。

所以, Infrastructure Services 对产品外部的使用者界面、系统、设备都是不可见的, 也就是说, 产品外部的使用者界面、系统、设备是无法经由 api layer 来找到 Infrastructure Services 的。

B. Functional Services: 主要是为产品外部的使用者界面、系统、设备提供某一端到端业务场景的服务。

所以, 相对于 Infrastructure Services, Functional Services 对产品外部的使用者界面、系统、设备而言, 都是可见的。也就是说, 产品外部的使用者界面、系统、设备是经由 api layer 来找到 Functional Services 的。

IV. 边界上下文 (Bounded Context):

微服务的边界上下文包含:

A. 某一端到端业务场景 (功能) 。

B. 数据 (数据库) 。

微服务的边界上下文, 使得每一个微服务拥有各自的某一端到端业务场景 (功能)与数据 (数据库) 。

更重要的是: 当微服务X需调用微服务Y, 则微服务X 与微服务Y的边界上下文, 将可避免或降低发生, 当微服务Y 运作失败时, 会影响到微服务 X。

所以, 微服务的边界上下文提供了一个很重要的微服务概念：微服务应能独立各自的开发、测试, 并且当发布、部署后, 亦不致影响到其他微服务的功能或运作。

V. 不共享任何事物 (Share Nothing):

因为, 微服务间共享任何的事物, 将会造成微服务间的依赖。

所以, 微服务间应避免共享任何的事物; 如:继承结构下的抽象接口, 服务, 模块, utility, 类, 数据 (数据库)…等等。

VI. api layer:

api layer 主要是在微服务与微服务外部的使用者界面、系统或设备之间构建:

A. endpoint proxy: 隐藏各微服务的 endpoint。

当某个新增的场景在某个新的微服务上开发完后, 这个新的微服务便会有了新的 endpoint。而api layer 便可将此微服务外部的使用者界面、系统或设备导向此新的微服务上的 endpoint。使得微服务外部的使用者界面、系统或设备可在不需要有任何修改的情况下, 便可以使用此新的微服务。而当微服务外部的使用者界面、系统或设备发现此新的微服务不适用时, api layer 便可将微服务外部的使用者界面、系统或设备导向旧的微服务上的 endpoint, 而使得新的微服务, 对微服务外部的使用者界面、系统或设备而言, 变得不可见。

B. load balancer: 多节点间的负载均衡。

VII. 开发新的微服务优于在既有的微服务上不断的加新的场景或功能:

当某个微服务开发完后, 便应避免不要再在此微服务上, 不断的加新的场景或功能; 新的场景或功能应该是属于另一个新的微服务。