第一篇系统架构演变

Posted 2022-08-03 波波烤鸭

  从2021年的10月份到2022年的7月份，历时9个月录制了一套商城系统。现在把相关的课件整理分享给大家。

一、系统架构演变

1.服务架构的演

1.1 单体架构

单体架构应该是我们最先接触到的架构实现了，在单体架构中使用经典的三层模型，即表现层，业务逻辑层和数据访问层。

单体架构只适合在应用初期，且访问量比较下的情况下使用，优点是性价比很高，开发速度快，成本低，但缺点也很明显，这时扩展的首先就是考虑服务器的集群处理。

1.2 集群

针对单个服务器在访问量越来越大的情况越来越吃力的情况，我们可以考虑服务器的集群话处理。

集群的部署大大提高了服务的处理能力，同时利用nginx提供的负载均衡机制，来分发请求，使用户的体验没有改变。

1.3 垂直化

上面的集群部署是可以解决一部分的服务器压力，但是随着用户访问量的增多，集群节点增加到一定阶段的时候，其实作用就已经不是太大了，因为将所有的业务都集中在一起，造成耦合度很高，这时我们可以考虑业务的拆分。来提高系统的性能。比如将原来在一个系统里面的业务拆分为用户系统，订单系统和商品系统。也就是我们讲的垂直化拆分如下：

服务垂直化拆分后是可以大大的提高整体的服务处理能力，但是也会出现很多的冗余的代码，比如用户系统要操作订单库，要操作商品库，订单系统也有可能要操作用户库和商品库等。

1.4 服务化

针对垂直化拆分出现的问题，这时就出现了我们经常听到的SOA(面向服务的架构).什么是SOA呢？在《微服务设计》中有这么一段描述

SOA是一种设计方法，其中包括多个服务，而服务之间通过配合最终会提供一系列功能，一个服务通常以独立的形式存在于操作系统进程中，服务之间通过网络调用，而非采用进程内调用的方式进行通信。

业务重用，共享服务，

1.5 微服务化

在SOA的基础上继续演进就是我们讲的微服务。SOA的服务更细粒度的拆分后就是微服务。根据时间递进。

对基础运维的要求能力会越来越高，虚拟化，容器话等。

微服务和SOA的区别：

1.思想上：微服务的目的是解耦而SOA的目的是实现数据的互通和共享性。

2.协议：微服务会使用一些轻量级的通信协议(Restful API)

3.基础设施要求，微服务更加强调开发运维的持续交付。

2. 微服务架构的需求

2.1 RPC框架

在微服务架构中，服务与服务之间要实现接口的调用我们肯定要通过相关的RPC(Remote Procedure Call)框架来实现。

常用的RPC框架有:Dubbo,Google的GRPC，Apache的Thrift，微博的Motan，京东的EasyRPC等。我们通过RPC框架可以取调用服务提供者提供的服务，但有一个前提是我们要能找到这个服务。通常我们的服务部署都是集群多节点的部署，所以在消费者这端就不可能直接写死在代码里面，这时就涉及到了服务的发现问题，这时就需要另一个组件注册中心了

2.2 注册中心

注册中心实现服务地址管理的功能，解决服务动态感知(上线，下线)。

2.3 负载均衡

在服务注册中心的介绍中我们可以看到负载均衡的应用。我们可以通过Ribbon来实现客户端的负载均衡，负载均衡的策略可以是：轮询，随机，根据响应时间来计算权重的轮询等。

2.4 配置中心

在微服务架构中我们有很多个服务，而每个服务中是都会有单独的配置文件的。里面有很多的配置信息的有关联的，而且对于后期的更新维护也会非常的不方便，这时配置中心就上场了。常用的配置中心有：apollo/Nacos/disconf/zookeeper/diamond/Spring Cloud Config

2.5 网关

网关可以帮助我们完成用户请求的入口，路由。完成统一授权，日志的记录，权限的认证和限流及熔断操作。

2.6 限流、降级、缓存

在现实的微服务架构中的性能是很难满足所有的用户请求，这时我们就可以通过一些措施来保证我们的核心服务的正常运转。

限流：sentinel、hystrix

降级：主动降级(订单评论、广告关闭)、被动降级

缓存：降低数据源访问频率、Redis等

容错机制：服务出现挂机，宕机之后的处理机制。

2.7 Bus

Bus消息总线，实现异步化的通信机制。

2.8 链路监控

因为微服务中的服务实在是太多了，为了能更好的监控个服务的情况，肯定就需要链路监控服务，我们可以通过sleuth+zipkin来实现，应用层监控，系统级监控