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微服務與Spring Cloud概述

scwang90 / 564人閱讀

摘要:微服務架構概述應用架構的發展應用是可獨立運行的程序代碼,提供相對完善的業務功能。阿里開源的是的典型實現。它目前由官方開發維護,基于開發,提供一套完整的微服務解決方案。

微服務與Spring Cloud
隨著互聯網的快速發展, 云計算近十年也得到蓬勃發展, 企業的IT環境和IT架構也逐漸在發生變革,從過去的單體應用架構發展為至今廣泛流行的微服務架構。 微服務是一種架構風格, 能給軟件應用開發帶來很大的便利,但是微服務的實施和落地會面臨很大的挑戰, 因此需要一套完整的微服務解決方案。 在Java領域,Spring框架的出現給Java企業級軟件開發帶來 了福音, 提高了開發效率。 在2014年底,Spring團隊推出Spring Cloud, 目標使其成為Java 領域微服務架構落地的標準,發展至今,Spring Cloud已經成為Java領域落地微服務架構的完整解決方案, 為企業IT架構變革保駕護航。
微服務架構概述 1.應用架構的發展

應用是可獨立運行的程序代碼, 提供相對完善的業務功能。 目前軟件架構有三種架構類型, 分別是業務架構、應用架構、技術架構。 它們之間的關系是業務架構決定應用架構, 技術架構支撐應用架構。 架構的發展歷程是從單體架構、分布式架構、SOA架構再到微服務架構。

1.1 單體架構

單體架構在Java領域可以理解為一個Java Web應用程序,包含表現層、業務層、數據訪問層,從controller到service再到dao,就像一條單行道,從頭一路走到底,沒有任何業務的拆分,開發完畢之后就是一個超級大型的War包部署。簡單的單體架構示例圖如下:


這種開發方式對于大型應用來說非常復雜,也有“單體地獄”的稱號。
我們來說說單體架構的優缺點:
單體架構的優點:

易于開發:開發人員使用當前開發工具在短時間內就可以開發出單體應用。

易于測試:因為不需要依賴其他接口,測試可以節約很多時間。

易于部署:你只需要將目錄部署在運行環境中即可。

單體架構的缺點:

靈活度不夠:如果程序有任何修改, 修改的不只是一個點, 而是自上而下地去修改,測試時必須等到整個程序部署完后才能看出效果。 在開發過程可能需要等待其他開發 人員開發完成后才能完成部署,降低了團隊的靈活性。

降低系統的性能:原本可以直接訪問數據庫但是現在多了一層。 即使只包含一個功能點, 也需要在各個層寫上代碼。

系統啟動慢:一個進程包含了所有業務邏輯, 涉及的啟動模塊過多, 導致系統的啟動 時間延長。

系統擴展性比較差:增加新東西的時候不能針對單個點增加, 要全局性地增加。 牽一 發而動全身。

1.2 分布式架構

分布式架構就是在傳統的單體架構的基礎上,按照業務垂直切分,每個應用都是單體架構,通過API相互調用。


分布式架構的優缺點:
優點:

依賴解耦

理解清晰

缺點:

進程間調用的可靠性低

實現技術復雜

1.3 SOA架構

SOA(Service-Oriented Architecture)是指面向服務的架構,面向服務的架構是一種軟件體系結構, 其應用程序的不同組件通過網絡上的通信協議向其他組件提供服務或消費服務,所以也是一種分布式架構。簡單來說,SOA是不同業務建立不同 的服務, 服務之間的數據交互粗粒度可以通過服務接口分級, 這樣松散耦合提高服務的可重用性,也讓業務邏輯變得可組合, 并且每個服務可以根據使用情況做出合理的分布式部署,從而讓服務變得規范,高性能,高可用。

SOA架構中有兩個主要角色:服務提供者(Provider)和服務消費者(Consumer)。 阿里開源的Dubbo是SOA的典型實現。
SOA架構的優缺點:
優點:

把模塊拆分,使用接口通信,降低模塊之間的耦合度

把項目拆分成若干子項目,不同團隊負責不同的子項目

增加功能時只需要增加一個子項目,調用其他系統的接口即可

可靈活地進行分布式部署

缺點:

系統之間交互需要遠程通信

接口開發增加工作量

1.4 微服務架構

微服務架構在某種程度上是SOA架構繼續發展的下一步,微服務的概念最早源千Martin Flower的《Microservice》。總體來講,微服務是一種架構風格,對于一個大型復雜的業務系統,它的業務功能可以拆分為多個相互獨立的微服務,各個服務之間是松耦合的,通過各種遠程協議進行同步/異步通信,各微服務均可被獨立部署、擴/縮容以及服務升/降級。

2. 微服務解決方案

現今微服務架構十分火爆,而采用微服務構建系統也會帶來更清晰的業務劃分和可擴展性。支持微服務的技術棧也是多種多樣。這里主要介紹兩種實現微服務的解決方案:

2.1 基于Spring Cloud的微服務解決方案

基于Spring Cloud的微服務解決方案也有人稱為“Spring系微服務”,Spring Cloud的技術選型是中立的,Spring Cloud框架提供微服務落地方案主要有以下三種:

2.2 基于Dubbo實現微服務解決方案

基于阿里開源中間件Dubbo構建微服務解決方案有人也稱為“阿里系微服務”,但是Dubbo未來的定位并不是要成為一個微服務的全面解決方案,而是專注于RPC領域,成為微服務生態體系中的一個重要組件。至于微服務衍化出的服務治理需求,Dubbo正在積極適配開源解決方案,并且已經啟動獨立的開源項目予以支持,例如Nacos等。Nacos的定位是一個更易于幫助構建原生云應用的動態服務發現、配置和服務管理平臺。因此,基于Dubbo的微服務解決方案是:Dubbo + Nacos + 其他組件。

Spring Cloud概述 中間件概述

中間件與操作系統、數據庫并列為傳統基礎軟件的三駕馬車。其中,中間件也是難度極高的軟件工程。傳統中間件的概念,誕生于上一個 “分布式 ” 計算的年代,也就是小規模局域網中的服務器/客戶端計算模式,在操作系統之上、應用軟件之下的 "中間層“ 軟件。

隨著互聯網的快速發展,以及云計算的出現, 企業的IT架構正在發生深刻的變革。在這個過程中,軟件向大規模互聯網云服務演化,無論是操作系統還是數據庫都發生了深刻的變化,中間件也在這個過程不斷演進和擴大自己的邊界。中間件向下屏蔽異構的硬件、軟件、網絡等計算資源,向上提供應用開發、運行、維護等全生命周期的統一計算環境與管理,屬千承上啟下的中間連接層,對企業來說有著極其重要的價值。中間件本質上可以歸屬為技術架構 ,常見的中間件分別是服務治理中間件(例如: Dubbo 等RP C框架)、配置中心、全鏈路監控、分布式事務、分布式定時任務、消息中間件、API網關、分布式緩存、數據庫中間 件等。
Spring Cloud是什么?
Spring Cloud也是一個中間件。它目前由Spring官方開發維護,基于Spring Boot開發,提供一套完整的微服務解決方案。包括服務注冊與發現、配置中心、全鏈路監控、API網關、熔斷器等選型中立的開源組件,可以隨需擴展和替換組裝。Spring Cloud項目自從推出以來,到目前為止一直在高速迭代。Spring Cloud技術團隊于2018年6月19日發布了Spring Cloud的重大里程碑Finchley版本。
Spring Cloud項目模塊

Spring Cloud是一個開源項目集合,包括很多子項目。具體項目可以在GitHub上查看.因為 Spring Cloud的子項目居多, 每個子項目有自己的版本號,為了對Spring Cloud整體進行版本編號,確定一個可用千生產上的版本標識。這些版本采用倫敦地鐵站的名字,按名稱首字母排序, 比如Dalston版,Edgware版,Finchley。但是我們一般都會簡稱為 D版、E版、F版等。

以下是Spring Cloud部分組件列表:

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