分布式与微服务系列软件架构的演化过程

Posted 2021-09-07 一宿君

软件架构的演化过程

• 一、软件架构的演化过程
• • 1.1、单体架构
  • 1.2、垂直架构
  • 1.3、SOA架构
  • 1.4、微服务架构

一、软件架构的演化过程

1.1、单体架构

架构说明：

全部功能集中在一个项目内（All in one），按照层次进行水平拆分。

架构特点：

1、所有的功能集成在一个项目工程中。

2、所有的功能打一个war包部署到服务器。

3、应用与数据库分开部署。

4、通过部署应用集群和数据库集群来提高系统的性能。

架构优点：

架构简单，前期开发成本低、开发周期短，适合小型项目。

架构缺点：

1、全部功能集中在一个工程中，对于大型项目不易开发、扩展和维护。
2、技术栈受限，只能使用一种语言开发。
3、系统性能扩展通过扩展集群节点，成本高。

1.2、垂直架构

架构说明：

按照业务进行切割，形成小的单体项目，实际上是按照不同的功能模块进行切分，每个功能模块都是一个项目。

架构特点：

1、以单体结构规模的项目为单位进行垂直拆分，就是将一个大项目拆分为一个一个的单体结构项目。
2、项目与项目之间存在数据冗余、耦合性较大，比如上图中左下三个功能都存在客户信息。
3、项目之间的接口多为数据同步功能，如：数据库之间通过网络接口进行数据库同步。

架构优点：

1、技术栈可扩展（不同的系统可以用不同的编程语言编写）。
2、项目架构简单，前期开发成本低，周期短，小型项目首选。
3、通过垂直拆分，原来的单体项目不至于无线扩大。

架构缺点：

1、全部功能集中在一个项目中，不利于开发、维护、扩展。
2、系统扩张只能通过集群的方式。
3、项目之间存在功能冗余、数据冗余、耦合性强。

1.3、SOA架构

SOA全称为Service-Oriented Architecture，即面向服务的架构。它可以根据需求通过网络对松散耦合粗粒度应用组件（服务）进行分布式部署、组合和使用。一个服务通常以独立的形式存在于操作系统进程中。

站在功能的角度，把业务逻辑抽象成可复用的服务，通过服务的编排实现业务的快速增生。

目的：把原先固有的业务功能转变为通用的业务服务，实现业务逻辑的快速增生。

架构说明：

将重复功能或模块抽取成组件的形式，对外提供服务，在项目与服务之间使用ESB（企业服务总线）的形式作为通信的桥梁。

架构特点：

1、基于SOA的架构思想将重复公用的功能抽取为组件，以服务的方式各系统提供服务。
2、各项目（系统）与服务之间采用WebService，RPC等方式进行通信。
3、ESB企业服务总线作为项目与服务之间通信的桥梁。

架构优点：

1、重复功能或模块抽取为服务，提高开发效率。
2、可重用性高。
3、可维护性高。

架构缺点：

1、各系统之间业务不同，系统与服务的界限模糊，很难确认功能或模块是否重复，不利于开发和维护。
2、抽取服务的粒度大。
3、系统和服务之间耦合度较高。
4、虽然使用了ESB，但是服务的接口协议不固定，种类繁多，不利于系统维护。

1.4、微服务架构

架构说明：

1、将系统服务层完全独立出来，抽取为一个一个的服务。
2、抽取的力度更细，遵循单一原则。
3、采用轻量级框架restful协议传输。

架构优点：

1、服务拆分更细，有利于资源重复利用，有利于提高开发效率。
2、可以更加精准的针对不同服务制定对应的优化方案、
3、适用于互联网时代，产品迭代周期更短。
4、微服务架构采用去中心化思想，服务之间采用restful等轻量协议通信，相比ESB更轻量。

架构缺点：

1、粒度太细导致服务太多，维护成本高。
2、分布式开发的成本高（容错、分布式事务等），对团队的挑战性大。