微服务的数据自治

Posted 2020-11-30 qinwei

微服务架构有一条重要规则：每个微服务必须拥有领域逻辑和数据。与完整的应用有逻辑和数据类似，

在自治的生命周期内，微服务也有自己的逻辑和数据，并可针对每个微服务独立部署。

这意味着子系统和微服务的领域概念模型会有差别。假设有个企业应用，例如客户关系管理（CRM）

系统，交易记录子系统和客户支持子系统都会调用客户实体的属性和数据，而它们是隶属于不同上下文

边界的。

这样的原则在领域驱动设计（DDD）里也是相似的，每个限界上下文、自治的子系统或服务必须拥有

自己的领域模型（数据 + 逻辑 + 行为）。每一个 DDD 限界上下文关联到一个业务的微服务（一个或

多个服务）。（下一节会进一步详细介绍限界上下文的设计。）

另一方面，很多应用程序中使用的传统设计方法（单体式数据）会使用单一的中心化数据库，或有限的

几个数据库。通常此时会为整个应用和所有内部子系统中使用符合范式的 SQL 数据库，如图所

示。

 

这种中心化数据库的方式初看起来比较简单，好像能够在不同子系统间复用实体，以确保所有内容保持

一致。但现实情况是，为了满足多个不同子系统需求，要建立非常大的表，其中包含大部分情况下都不

需要的属性和字段。这就像使用同一张地形图来满足徒步旅行、长途汽车旅行和学习地理知识的需求。

具有单一关系型数据库的单体式应用有两个重要优点：在应用程序的所有数据库表和数据层面，都支持

ACID 事务和 SQL 语言。这种方式能简单地写出关联多张表组合数据的查询语句。

然而，微服务架构的数据访问会变得更加复杂。即使在一个微服务或限界上下文里能够或者应该做到

ACID 事务一致，但每个微服务的数据是独立的，所以只能通过微服务的 API 来访问。将数据进行封装

确保了微服务是松耦合且能独立变化的。如果多个服务访问相同数据，数据的更新就要求协调同步到所

有服务，这会破坏微服务生命周期的自治性。这就表示，当业务流程跨越多个微服务时，最终一致性是

唯一的办法。这比写一个简单的 SQL 连接要复杂得多。同理，很多其他关系型数据库功能也不支持跨

微服务使用。

此外，不同微服务通常使用不同种类的数据库。对于现代的应用存储和不同类型数据的处理来说，关系

型数据库也不总是最佳选择。一些场景下，NoSQL 数据库（如 MongoDB）比

SQL 数据库（如 SQL Server ）有着更方便的数据模型和更好的性能与扩展性。

但在其他方面，关系型数据库仍然是最佳方式。因此，基于微服务的应用通常会混合使用 SQL 和

NoSQL 数据库，这种做法有时会被称为混合数据持久化（Polyglot Persistence）。

这种隔离的混合数据持久化架构有很多优点，包括服务的松散耦合，更好的性能、扩展性，更低成本和

可管理性等。然而也带来了一些分布式数据管理的挑战

 

虽然微服务应该尽可能地趋向于小型化，但识别每个微服务的模型边界不是为了尽可能拆成细粒度，而

是根据领域知识来进行最有意义的划分。重点不在于大小，而在于业务需要。另外，如果因为存在庞大

复杂的依赖关系而要求应用的某个领域有清晰一致的需求，这也就表明该领域应该是一个独立的微服

务。“一致”这个特点是用来识别如何拆分或组合微服务的方法之一。本质上，当我们对相关领域的了

解越深入，就应该越能够适配微服务的大小。找到正确的大小，这个目标无法一蹴而就。 

BC 界定了领域模型的适用性，借

此开发团队成员可以清晰地理解哪些内容必须结合，哪些可以独立开发，并共享知识。微服务的目标正

是如此。