微服务架构应用,微服务架构的软件运行可能存在哪些问题?
微服务架构应用,微服务架构的软件运行可能存在哪些问题?详细介绍
本文目录一览: 微服务架构给客户带来的价值?
传统的应用通常为单体架构、单体应用系统,如使用WebSphere、WebLogic或.Net Framework等,从前端到中间件再到后端,各个组件一般集中式的部署在服务器上。后来随着Web Service标准的推出,应用以标准的服务交付,应用间通过远程服务调用(RPC)进行交互,形成了面向服务的架构极大提升了应用组件的标准化程度和系统集成效率。在云原生应用设计中,应用体量更小,因而传统单体应用的功能被拆解成大量独立、细粒度的服务。而且对于一个应用来说,一个微服务就是一个可独立发布的应用;对于一个团队来说,为各个部门,不同岗位提供更多协同与沟通上的思路。
像蓝凌MK-PaaS平台,采用SpringCloud微服务架构,升级更灵活,容错能力强;滚动升级,应用/服务高可用;业务模块支撑可拆可合部署?支持分布式、容器化部署,大并发、大数据量下性能有保障。前后端分离,前端技术采用react技术栈,具备更好跨平台特性,在前端页面表现、速度流畅、兼容性等多方面提供极致用户体验。
微服务应用在什么领域
软件开发领域。微服务是一种针对敏捷开发的软件设计形式,是软件开发领域的一个概念。业务功能的各个部分,由不同背景的小团队独立开发、部署和管理。微服务是一个新兴的软件架构,就是把一个大型的单个应用程序和服务拆分为数十个的支持微服务。
什么是微服务架构
面向服务的架构(SOA)是一个组件模型,它将应用程序的不同功能单元(称为服务)通过这些服务之间定义良好的接口和契约联系起来。构建在各种各样的系统中的服务可以以一种统一和通用的方式进行交互。SOA是一种粗粒度、松耦合服务架构,基于soa服务思想进行功能的抽取(重复代码问题解决),以服务为中心各个系统之间依靠ESB进行调用。随着业务复杂性与规模的不断增长,以及业务的多变性因素,使得敏捷软件开发变得尤其重要,在尽可能满足客户需求的同时,维持良好的软件质量与系统可用性。将整体应用拆分开来,从而确保以业务为中心的服务设计理念更加符合敏捷交付与DevOps文化的实际要求。而这,正是微服务架构的真正来源。一句话总结SOA和微服务的区别,即微服务不再强调传统SOA架构里面比较重的ESB企业服务总线,同时SOA的思想进入到单个业务系统内部实现真正的组件化。如今微服务越来越重要,
微服务架构的软件运行可能存在哪些问题?
微服务架构开发在软件编程开发领域中是一种非常常见的软件开发方式了,而今天我们就一起来了解一下,基于微服务架构的系统软件在运行过程中都有哪些问题会发生。
一:Hystrix是什么?
1.1:基本解释
Hystrix开始由Netflix(看过美剧的都知道,它是一个美剧影视制作的巨头公司)开源的,后来由SpringCloudHystrix基于这款框架实现了断路器、线程隔离等一系列服务保护功能,该框架的目标在于通过控制访问远程系统、服务和三方库的节点,从而延迟和故障提供更强大的容错能力。hystrix具备服务降级、服务熔断、线程和信号隔离、请求缓存、请求合并以及服务监控等强大功能。起到了微服务的保护机制,防止某个单元出现故障.从而引起依赖关系引发故障的蔓延,终导致整个系统的瘫痪。
1.2:断路器的概念
断路器本身是一个开关装置,用在电路上保护线路过载,当线路中有电器发生短路的时候。“断路器”能够及时切断故障,防止发生过载、发热甚至起火等严重后果。当分布式架构中,断路器模式起到的作用也是类似的。当某个服务发生故障的时候,通过断路器的故障监控向调用方返回一个错误响应,而不是长时间的线程挂机,无限等待。这样就不会使线程因故障服务被长时间占用不释放,避免了故障在分布式系统中的蔓延。
二:Hystrix解决超时问题
2.1:问题
假设我们前端提供了用户查询订单的功能,先请求映射到OrderController,控制器通过调用服务orderService获取订单信息,前端传过来两个参数:一个是订单id,一个是用户id,orderService需要通过用户id调取用户服务来获取用户的相关信息返回给订单服务去组装信息,假设这里是通过http请求的,我们有一个单独的工程叫做:userService部署在其他的服务器上。但是这个服务器宕机了,这时候订单服务调取用户信息就失败了,然后查询订单整个请求就失败了!由一个服务的宕机就导致整个查询都失败了,牵一发而动全身。
三:Hystrix的流程
Hystrix实际上的工作原理是这样的:通过command来解耦请求与返回操作,在具体的实例中就是,Hystrix会对依赖的服务进行观察,通过command.toObservable调用返回一个观察的对象,同时发起一个事件,然后用Subscriber对接受到的事件进行处理。北京北大青鸟建议在command命令发出请求后,它通过一系列的判断,顺序依次是缓存是否命中、断路器是否打开、线程池是否占满,然后它才会开始对我们编写的代码进行实际的请求依赖服务的处理,也就是Hystrix.run方法,如果在这其中任一节点出现错误或者抛出异常,它都会返回到fallback方法进行服务降级处理,当降级处理完成之后,它会将结果返回给,际的调用者,经过一系列流程处理的。
微应用与微服务的区别与联系
微服务是一种架构模式,其核心是将一个单体应用分成多个部分进行开发。所以微服务架构的应用程序,其本质上是一个分布式应用。
基于微服务架构构建的应用程序,可以让业务变化更快,整体系统可靠性更高。
淘宝用的微服务是什么
微服务架构将单体应用,按照业务领域拆分为多个高内聚低耦合的小型服务,每个小服务运行在独立进程,由不同的团队开发和维护。服务间采用轻量级通信机制,如HTTPRESTfulAPI,或者RPC,独立自动部署,可以采用不同的语言及存储。
淘宝用的微服务是什么?
微服务架构将单体应用,按照业务领域拆分为多个高内聚低耦合的小型服务,每个小服务运行在独立进程,由不同的团队开发和维护。
服务间采用轻量级通信机制,如HTTPRESTfulAPI,或者RPC,独立自动部署,可以采用不同的语言及存储。
微服务体现去中心化、天然分布式,是中台战略落地到IT系统的具体实现方式的技术架构。
用来解决企业业务快速发展与创新时面临的系统弹性可扩展、敏捷迭代、技术驱动业务创新等难题。
微服务:一种良好的分布式架构方案。
优点:拆分粒度更小、服务更独立、耦合度更低。
缺点:架构非常复杂,运维、监控、部署难度提高。
微服务有什么特点?
1.易于开发与维护:微服务相对小,易于理解;
2.独立部署:一个微服务的修改不需要协调其它服务;
3.伸缩性强:每个服务都可按硬件资源的需求进行独立扩容;
4.与组织结构相匹配:微服务架构可以更好将架构和组织相匹配,每个团队独立负责某些服务,获得更高的生产力;
5.技术异构性:使用最适合该服务的技术,降低尝试新技术的成本;
6.企业环境下的特殊要求:去中心化和集中管控/治理的平衡,分布式数据库和企业闭环数据模型的平衡。
如何支撑微服务架构落地?
其实微服务的框架在国内通常采用springcloud作为底层的架子,在此之上自己构建一些可以快速应用的组建,当然也可以采用相对成熟一些的基于springcloud上增加了一些组建的框架,这里推荐一个开源的springcloud的集成框架JVS。
开源项目介绍:
JVS是面向软件开发团队可以快速实现应用的基础开发框架,采用微服务分布式框架,提供丰富的基础功能,集成众多业务引擎,它灵活性强,界面化配置对开发者友好,底层容器化构建,集合持续化构建。
JVS是“软开企服”推出的面向软件开发团队可以快速实现应用的基础开发框架
JVS的服务对象:中小型的开发团队
JVS的核心目标:让中小型开发团队过得轻松一点,优化开发团队人力成本高、交付效率低、质量不可控、周期不确定、基础技术投入不足、高端技术支持不够等
项目标签
微服务、支持SaaS、私有化部署、DevOps、
体验地址
开源协议:详见license
体验地址:#/login
登陆可以通过微信扫码登陆,对于配置数据,请各位技术同学手下留情。
技术栈说明:
系统部分截图:
关于微服务架构特点分析?
随着互联网的不断发展,我们在进行服务器开发组织架构上通常会采用分布式架构方法来进行设计。今天,我们就一起来了解一下,微服务架构都有哪些特点。
InfoQ:你近的QConSanFrancisco提出的一个关键前提是,组织如果要从单体大型应用转变为基于微服务的体系结构就得要打破它们的庞大的整体流程。你能再进一步解释一下吗?
RafaelSchloming:对于转变为微服务本身,人们实际上并不怎么关心,他们真正关心的是提升特性的完成速度。为了提升特征的完成速度就必需做出改变,而微服务只是这种改变所产生的一个附属物罢了。
对于组织来说非常常见的一种情况是,当他们发展到一个临界点,增加再多的人也不会提升特性的完成速度。当这种情况发生时,通常是因为组织用于产出特性的结构和/或过程成为了瓶颈,而不是人员的数量。
当一个组织遇到这种障碍,开始调查为什么这些特性似乎花费的时间远远超出了合理的资源,答案往往是,每个特性都需要太多不同团队的协调。
这会发生在两个不同的维度上。你的人员可以按职能划分为团队:产品与开发、质保与运维。你的人员也可以按组件划分:例如,前端与领域模型、搜索索引和消息通知。当单个特性需要跨多个不同的团队进行协调时,交付特性的控制因素是不同团队之间的沟通速度和效率。像这样组织结构的组织实际上是被一个庞大的整体过程所阻碍的,这个过程要求每个特性(在某种程度上)要有许多许多的组织来理解它。
InfoQ:那么如何解决这个问题呢?
Schloming:为了把很多人用在一个问题上,你需要把他们分成团队,因为人们不能在非常大的群体中有效地沟通。你这么做的时候,其实就是在做出一系列的权衡。你所营造的是每支团队内部具有高保真的沟通和协调,而团队之间是低保真和相对较差的协调。
为改进一个组织内的特性完成速度,您可以将你的人组织成独立的、跨职能的、自给自足的特性团队,可以从头到尾自主掌控一个完整的特性。这将以两种方式提高特性的完成速度。先,由于不同的职能(产品、开发、质保和运维)都圈定于一个特性内,你就可以自定义该特性区域的流程了,例如,IT培训分享对于一个没有人正在使用的新特性,你的流程就不需要优先考虑其稳定性了。其次,由于该特性所需的所有组件都由同一个团队拥有,因此,要想赶紧推出一个特性,就可以进行更快速有效的沟通和协调。
微服务架构的优缺点
微服务架构的优缺点具体如下:
优点:服务的独立部署:每个服务都是一个独立的项目,可以独立部署,不依赖于其他服务,耦合性低;服务的快速启动:拆分之后服务启动的速度必然要比拆分之前快很多,因为依赖的库少了,代码量也少了。
更加适合敏捷开发:敏捷开发以用户的需求进化为核心,采用迭代、循序渐进的方法进行。服务拆分可以快速发布新版本,修改哪个服务只需要发布对应的服务即可,不用整体重新发布;职责专一,由专门的团队负责专门的服务:业务发展迅速时,研发人员也会越来越多,每个团队可以负责对应的业务线,服务的拆分有利于团队之间的分工。
服务可以动态按需扩容:当某个服务的访问量较大时,我们只需要将这个服务扩容即可;代码的复用:每个服务都提供RESTAPI,所有的基础服务都必须抽出来,很多的底层实现都可以以接口方式提供。
缺点:分布式部署,调用的复杂性高:单体应用的时候,所有模块之前的调用都是在本地进行的,在微服务中,每个模块都是独立部署的,通过HTTP来进行通信,这当中会产生很多问题,比如网络问题、容错问题、调用关系等。
测试的难度提升:服务和服务之间通过接口来交互,当接口有改变的时候,对所有的调用方都是有影响的,这时自动化测试就显得非常重要了,如果要靠人工一个个接口去测试,那工作量就太大了。这里要强调一点,就是API文档的管理尤为重要。
运维难度的提升:在采用传统的单体应用时,我们可能只需要关注一个Tomcat的集群、一个 MySQL的集群就可以了,但这在微服务架构下是行不通的。当业务增加时,服务也将越来越多,服务的部署、监控将变得非常复杂,这个时候对于运维的要求就高了。
微服务架构
是一项在云中围绕业务领域组件来创建和部署应用和服务的新技术,由MartinFowler于2012年提出。微服务架构构建的工具是Seneca,基本思想在于创建的应用可独立地进行开发、管理和加速,在分散的组件中使用微服务云架构和平台,使服务等功能的交付变得更加简单。
微服务架构现状
微服务作为一项在云中部署应用和服务的新技术已成为当下最新的热门话题。但大部分围绕微服务的争论都集中在容器或其他技术是否能很好的实施微服务,而红帽说API应该是重点。
企业和服务提供商正在寻找更好的方法将应用程序部署在云环境中,微服务被认为是未来的方向。通过将应用和服务分解成更小的、松散耦合的组件,它们可以更加容易升级和扩展,理论上是这样。
微服务架构是什么?
微服务架构,主要是中间层分解,将系统拆分成很多小应用(微服务),微服务可以部署在不同的服务器上,也可以部署在相同的服务器不同的容器上。当应用的故障不会影响到其他应用,单应用的负载也不会影响到其他应用,其代表框架有 Spring cloud、Dubbo 等。
微服务 Microservices 之父,马丁.福勒,对微服务大概的概述如下:就目前而言,对于微服务业界并没有一个统一的、标准的定义(While there is no precise definition of this architectural style ) 。但通常在其而言,微服务架构是一种架构模式或者说是一种架构风格,它提倡将单一应用程序划分成一组小的服务,每个服务运行独立的自己的进程中,服务之间互相协调、互相配合,为用户提供最终价值。服务之间采用轻量级的通信机制互相沟通(通常是基于 HTTP 的 RESTful API ) 。每个服务都围绕着具体业务进行构建,并且能够被独立地部署到生产环境、类生产环境等。另外,应尽量避免统一的、集中式的服务管理机制,对具体的一个服务而言,应根据业务上下文,选择合适的语言、工具对其进行构建,可以有一个非常轻量级的集中式管理来协调这些服务。可以使用不同的语言来编写服务,也可以使用不同的数据存储。
六种常见的微服务架构模式:
1、聚合器微服务设计模式
聚合器调用多个服务实现应用程序所需的功能。它可以是一个简单的Web页面,将检索到的数据进行处理展示。它也可以是一个更高层次的组合微服务,对检索到的数据增加业务逻辑后进一步发布成一个新的微服务,这符合DRY原则。另外,每个服务都有自己的缓存和数据库。如果聚合器是一个组合服务,那么它也有自己的缓存和数据库。聚合器可以沿X轴和Z轴独立扩展。
2、代理微服务设计模式
这是聚合模式的一个变种,在这种情况下,客户端并不聚合数据,但会根据业务需求的差别调用不同的微服务。代理可以仅仅委派请求,也可以进行数据转换工作。
3、链式微服务设计模式
这种模式在接收到请求后会产生一个经过合并的响应,在这种情况下,服务A接收到请求后会与服务B进行通信,类似地,服务B会同服务C进行通信。所有服务都使用同步消息传递。在整个链式调用完成之前,客户端会一直阻塞。因此,服务调用链不宜过长,以免客户端长时间等待。
4、分支微服务设计模式
这种模式是聚合器模式的扩展,允许同时调用两个微服务链。
5、数据共享微服务设计模式
自治是微服务的设计原则之一,就是说微服务是全栈式服务。但在重构现有的“单体应用(monolithic application)”时,SQL数据库反规范化可能会导致数据重复和不一致。因此,在单体应用到微服务架构的过渡阶段,可以使用这种设计模式,在这种情况下,部分微服务可能会共享缓存和数据库存储。不过,这只有在两个服务之间存在强耦合关系时才可以。对于基于微服务的新建应用程序而言,这是一种反模式。
6、异步消息传递微服务设计模式
虽然REST设计模式非常流行,但它是同步的,会造成阻塞。因此部分基于微服务的架构可能会选择使用消息队列代替REST请求/响应。
微服务架构概述微服务架构风格是一类将单一应用程序作为由众多小型服务构成之套件加以开发的方式,其中各项服务都拥有自己的进程并利用轻量化机制(通常为HTTP源API)实现通信。这些服务围绕业务功能建立而成,且凭借自动化部署机制实现独立部署。
微服务的特点应用程序逻辑分为明确定义的职责范围的粒度组件,这些组件相互协调提供解决方案
每一个组件都有一个小的职责领域,可以完全部署,也就是说一个服务可以跨越多个应用程序复用(独立部署和维护)
服务之间通信基于一些基本的原则,比如服务采用http+json这样的轻量级通信协议,在不同服务之间进行数据交换。这样不同服务可以使用不同的技术栈,互不影响(采用轻量级的通信协议作为通信原则、松耦合)
拆分为微服务之后,服务的数量变多,因此需要有统一的服务治理平台,来对各个服务进行管理。(服务可治理,可管控)
微服务结构的通用性通过服务实现应用的组件化(按功能拆分、可独立部署和维护)
围绕业务能力组织服务,根据业务不同的需求进行不同组件的使用
所做产品非项目化,对于平台具有一定的通用性
微服务的缺点运营成本的增加,整体应用可能只需部署至一小片应用服务区集群,而微服务架构可能变成需要构建/测试/部署/运行数十个独立的服务,并可能需要支持多种语言和环境。这导致一个整体式系统如果由20个微服务组成,可能需要40~60个进程。
开发人员需要熟知运维与投产环境,开发人员也需要掌握必要的数据存储技术如NoSQL,具有较强DevOps技能的人员比较稀缺,会带来招聘人才方面的挑战。
把系统分为多个协作组件后会产生新的接口,这意味着简单的交叉变化可能需要改变许多组件,并需协调一起发布。在实际环境中,一个新品发布可能被迫同时发布大量服务,由于集成点的大量增加,微服务架构会有更高的发布风险。
“同步耦合引入到系统中”,有时需要向不同服务添加一些代码,这就会导致代码重复。
作为一种分布式系统,微服务引入了复杂性和其他若干问题,例如网络延迟、容错性、消息序列化、不可靠的网络、异步机制、版本化、差异化的工作负载等,开发人员需要考虑以上的分布式系统问题。
在动态环境下服务间的交互会产生非常微妙的行为,难以可视化及全面测试。经典微服务往往不太重视测试,更多的是通过监控发现生产环境的异常,进而快速回滚或采取其他必要的行动。但对于特别在意风险规避监管或投产环境错误会产生显著影响的场景下需要特别注意。
微服务架构设计过程中需要注意的点服务划分过细,服务间关系复杂
服务数量太多,团队效率急剧下降
调用链太长,性能下降
调用链太长,问题定位困难
没有自动化支撑,无法快速交付(自动化测试、自动化部署、自动化监控等)
没有服务治理,微服务数量多了后管理混乱(服务路由、服务故障隔离、服务注册与发现等等)
服务之间的配置依赖关系
微服务的拆分服务粒度的划分是伴随着架构演进进行的,需要考虑当前的人力、物力等来有效的统筹,在项目的初期可以把服务的粒度设计大一点,随着项目的不断壮大,团队的规模不断变大,可以对现有的粗粒度服务进行有效的拆分,逐步的向细粒度服务发展。
基于业务逻辑进行拆分“职责范围”的理解差异很大,因此根据业务拆分需要权衡当前项目组的情况。
基于可扩展拆分“日志服务”和“升级服务”放在同一个子系统中;不稳定的服务粒度可以细一些,但也不要太细,始终记住要控制服务的总数量。这样拆分主要是为了提升项目快速迭代的效率,避免在开发的时候,不小心影响了已有的成熟功能导致线上问题。
基于可靠性拆分将系统中的业务模块按照优先级排序,将可靠性要求高的核心服务和可靠性要求低的非核心服务拆分开来,然后重点保证核心服务的高可用。这样拆分带来下面几个好处:(避免非核心服务故障影响核心服务、核心服务高可用方案可以更简单、能够降低高可用成本)
基于性能拆分基于性能拆分和基于可靠性拆分类似,将性能要求高或者性能压力大的模块拆分出来,避免性能压力大的服务影响其他服务。常见的拆分方式和具体的性能瓶颈有关,可以拆分 Web 服务、数据库、缓存等。
使用SpringBoot和SpringCloud构建微服务在基于java的应用程序构建中,spring已经成为事实上的标准开发框架,spring框架迷人的地方就是能够与时俱进的进行自我改造。随着发展,spring团队不仅开发出了单体应用程序模型,还转向了高度分布式的模型,使服务能够轻松的部署到云端,典型代表就是springboot和springcloud。
springboot是对spring框架理念的重新思考,虽然springboot包含了spring的核心特性,但是它剥离了spring中的许多企业特性,而是提供一个基于java的、面向REST的微服务框架,只是需要简单的注解,java开发者就能快速构建一个可打包和部署的REST微服务。
springcloud框架使实施和部署微服务到私有云或者公有云变得更加简单,springcloud在一个公共框架之下封装了许多流行的云管理微服务框架,并且让这些技术的使用和部署像为代码添加注解一样简单。
微服务架构是一项在云中部署应用和服务的新技术。
大部分围绕微服务的争论都集中在容器或其他技术是否能很好的实施微服务,而红帽说API应该是重点。
微服务架构相关介绍:
微服务可以在“自己的程序”中运行,并通过“轻量级设备与HTTP型API进行沟通”。关键在于该服务可以在自己的程序中运行。通过这一点我们就可以将服务公开与微服务架构(在现有系统中分布一个API)区分开来。
在服务公开中,许多服务都可以被内部独立进程所限制。如果其中任何一个服务需要增加某种功能,那么就必须缩小进程范围。在微服务架构中,只需要在特定的某种服务中增加所需功能,而不影响整体进程的架构。
微服务不需要像普通服务那样成为一种独立的功能或者独立的资源。定义中称,微服务是需要与业务能力相匹配,这种说法完全正确。不幸的是,仍然意味着,如果能力模型粒度的设计是错误的,那么,我们就必须付出很多代价。
如果你阅读了Fowler的整篇文章,你会发现,其中的指导建议是非常实用的。在决定将所有组件组合到一起时,开发人员需要非常确信这些组件都会有所改变,并且规模也会发生变化。服务粒度越粗,就越难以符合规定原则。
服务粒度越细,就越能够灵活地降低变化和负载所带来的影响。然而,利弊之间的权衡过程是非常复杂的,我们要在配置和资金模型的基础上考虑到基础设施的成本问题。