集群和微服务到底是什么？

Posted 2020-11-03 一个梦想环游世界的DevOps

系统框架，分为以下几种：

1、单机架构

这种架构，很常见，比如有一个很小的系统，不用处理很多东西，只需要一台服务器，在上面搭建出自己需要的服务，就可以开始工作。

这种架构优点显而易见，方便维护，出了问题解决起来很方便。

缺点也很明显，如果处理变多，资源也就不够用了。

 

2、集群架构

单机架构无法满足要求，集群架构就可以提供更好更快的处理，简单来说，集群架构就是把单机架构上面运行的服务，摘出来，然后复制，在多个服务器上面进行部署，这样可以提高工作效率。在集群中，每个服务器都称为节点，每个节点提供不同的服务，比如Database、Web、日志工具。

集群搭建出来后，有这样一个角色，负责调度客户端来的请求究竟要到哪一台服务器上去，然后在进行接下来的工作流，这个角色叫做——“负载均衡器”

集群也分为高可用集群，负载均衡集群（可能高并发架构就是负载均衡架构的升级版）。

高可用集群工具常见的有：heartbeat，pacemaker，keepalived

负载均衡器工具常见的有：nginx，lvs，HAproxy

集群架构优点：可扩展性，服务器资源不够用，就可以加一台继续进行工作

缺点：维护起来困难，trouble shoot的时候需要花费时间较多

 

3、微服务架构

先来对前面的知识点做个总结。 从单机结构到集群结构，你的代码基本无需要作任何修改，你要做的仅仅是多部署几台服务器，没太服务器上运行相同的代码就行了。但是，当你要从集群结构演进到微服务结构的时候，之前的那套代码就需要发生较大的改动了。所以对于新系统我们建议，系统设计之初就采用微服务架构，这样后期运维的成本更低。但如果一套老系统需要升级成微服务结构的话，那就得对代码大动干戈了。所以，对于老系统而言，究竟是继续保持集群模式，还是升级成微服务架构，这需要你们的架构师深思熟虑、权衡投入产出比。

下面开始介绍所谓的微服务。 微服务就是将一个完整的系统，按照业务功能，拆分成一个个独立的子系统，在微服务结构中，每个子系统就被称为“服务”。这些子系统能够独立运行在web容器中，它们之间通过RPC方式通信。

 

RPC通信是什么？

这里制作一个简单介绍，想具体了解RPC的，请自行Google。

　　RPC（Remote Procedure Call Procotol）远程过程调用协议，通俗的解释就是：客户端在不知道调用细节的情况下，调用存在于远程计算机上的某个对象，就像调用本地应用程序中的对象一样。阿里巴巴的Dubbo框架，就是运用RPC协议比较好的框架

 

举个例子，假设需要开发一个在线商城。按照微服务的思想，我们需要按照功能模块拆分成多个独立的服务，如：用户服务、产品服务、订单服务、后台管理服务、数据分析服务等等。这一个个服务都是一个个独立的项目，可以独立运行。如果服务之间有依赖关系，那么通过RPC方式调用。

这样的好处有很多：

1. 系统之间的耦合度大大降低，可以独立开发、独立部署、独立测试，系统与系统之间的边界非常明确，排错也变得相当容易，开发效率大大提升。
2. 系统之间的耦合度降低，从而系统更易于扩展。我们可以针对性地扩展某些服务。假设这个商城要搞一次大促，下单量可能会大大提升，因此我们可以针对性地提升订单系统、产品系统的节点数量，而对于后台管理系统、数据分析系统而言，节点数量维持原有水平即可。
3. 服务的复用性更高。比如，当我们将用户系统作为单独的服务后，该公司所有的产品都可以使用该系统作为用户系统，无需重复开发。

那么问题来了，当采用微服务结构后，一个完整的系统可能有很多独立的子系统组成，当业务量渐渐发展起来之后，而这些子系统之间的关系将错综复杂，而且为了能够针对性地增加某些服务的处理能力，某些服务的背后可能是一个集群模式，由多个节点构成，这无疑大大增加了运维的难度。微服务的想法好是好，但开发、运维的复杂度实在是太高。为了解决这些问题，阿里巴巴的Dubbo就横空出世了。

4、Dubbo

Dubbo是一套微服务系统的协调者，在它这套体系中，一共有三种角色，分别是：服务提供者（下面简称提供者）、服务消费者（下面简称消费者）、注册中心。

你在使用的时候需要将Dubbo的jar包引入到你的项目中，也就是每个服务都要引入Dubbo的jar包。然后当这些服务初始化的时候，Dubbo就会将当前系统需要发布的服务、以及当前系统的IP和端口号发送给注册中心，注册中心便会将其记录下来。这就是服务发布的过程。与此同时，也是在系统初始化的时候，Dubbo还会扫描一下当前系统所需要引用的服务，然后向注册中心请求这些服务所在的IP和端口号。接下来系统就可以正常运行了。当系统A需要调用系统B的服务的时候，A就会与B建立起一条RPC信道，然后再调用B系统上相应的服务。

这，就是Dubbo的作用。

5、具体部署

当我们使用了微服务架构后，我们将一个原本完整的系统，按照业务逻辑拆分成一个个可独立运行的子系统。为了降低系统间的耦合度，我们希望这些子系统能够运行在独立的环境中，这些环境之间能够相互隔离。

在Docker出现之前，若使用虚拟机来实现运行环境的相互隔离的话成本较高，虚拟机会消耗较多的计算机硬件/软件资源。Docker不仅能够实现运行环境的隔离，而且能极大程度的节约计算机资源，它成为一种轻量级的“虚拟机”。

docker具体是什么或者怎么用，这里就不讲解了，自行搜索吧。

当我们使用微服务架构后，随着业务的逐渐发展，系统之间的依赖关系会日益复杂，而且各个模块的构建顺序都有所讲究。对于一个小型系统来说，也许只有几个模块，那么你每次采用人肉构建的方式也许并不感觉麻烦。但随着系统业务的发展，你的系统之间的依赖关系日益复杂，子系统也逐渐增多，每次构建一下你都要非常小心谨慎，稍有不慎整个服务都无法正常启动。而且这些构建的工作很low，但却需要消耗大量的精力，这无疑降低了开发的效率。不过没关系，Jenkins就是来帮助你解决这个问题的。

我们只需在Jenkins中配置好代码仓库、各个模块的构建顺序和构建命令，在以后的构建中，只需要点击“立即构建”按钮，Jenkins就会自动到你的代码仓库中拉取最新的代码，然后根据你事先配置的构建命令进行构建，最后发布到指定的容器中运行。你也可以让Jenkins定时检查代码仓库版本的变化，一旦发现变动就自动地开始构建过程，并且让Jenkins在构建成功后给你发一封邮件。这样你连“立即构建”的按钮也不需要按，就能全自动地完成这一切构建过程。

 

以上是我对集群，微服务的基本了解，如果出现错误，请联系qq787871867，避免误人子弟。。。。。

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