聊聊微服务架构思想
用了好多年微服务架构了,我经常会反思,这个项目为啥用微服务?真的能帮我们解决一些痛点吗?这个项目有必要用微服务吗?这个项目体现出微服务的价值了吗?
我是从2017年开始入手微服务,距今已经五六年了。在此期间,遇到的大小项目,基本都是用微服务架构开发的,其中有数字化工厂项目、教辅系列平台、政府行政审批系列、商城门户SASS平台、大数据平台等待。在这篇文章中,我就不给大家普及微服务的概念及微服务组件框架,主要讨论微服务架构的发展和核心思想。
只要学会举一反三,懂得总结归纳,从常见事务中剥离方法论,你就会发现,其实软件架构的发展,到现在的微服务,都是有迹可循。
先聊聊历史政治的历程
个人认知,说几个关键历程
- 最初的人文部落管理,扁平化管理,大家都跟着部落首领干,男的打猎,女的耕织,部落首领说了算。
规模不大,统治者一言堂,管得过来。 - 随着各部落的壮大发展,部落间混战,最终轩辕氏皇帝征服其他部落,成部落联盟首领,再到后来的夏商周三代,基本形成了分封制的管理格局。
规模越来越大,管不过来了。分封而治,权利下放。 - 春秋战国,诸侯崛起,周王室衰落,最终秦一统天下。吸取权利下放导致尾大不掉的弊病。于是始皇帝建立郡县制的同时,统一制度,统一思想,收缴天下兵马。
权利下放,各管各的,容易失控。需要将权利按职能分类,选择性下放,同时建立统一的管理制度。
值得一提的,汉孝武黄帝,提出了天下第一阳谋的“推恩令”,彻底维护了郡县制的落实,防止了重返分封制。 - 随着长期发展,直到今日,形成了围绕中央政权,成立个多个司法部门,按职能管理的格局。
高内聚(按职能成立各种司法部门,统一管理),低耦合(金字塔模式,建立省市县镇村多级。将部分权利逐层下放,各管一方)
简说创业者管理旅程
- 常规创业者,创业一开始,所有的活,从生产到销售一条龙服务,都是老板自己干,亲力亲为。
- 业务发展到一定规模,老板忙不过来了,请了几个员工一起干,干的好的,积累了经验,可能撇开老板自己出去创业了跟自己竞争了,管理失控,老板尴尬了。
- 于是,招聘了不同能力的人,划分智能部门干活,让专业的人干专业的事,离了萝卜坑还在,只要体系在,就能稳固发展,铁打的营盘流水的兵。
- 随着公司业务规模越来越大,光靠只能职能部门也没办法管理庞大的业务,于是成立分公司,子公司,大区部门等,建立金字塔模式,逐层下放。这时候的老板管理基本就靠制度、企业文化、战略、组织架构、机制等来管理企业了。
软件架构的发展
软件架构的发展,其实也是一样的,都有个从0到1(质变),从1到n(量变)的过程。不同时期下的管理思想在一定程度上是相似的。
(结合个人经验,以web发展发展为例说起)
- 从
微软asp框架
说起,asp框架将html,js,css(前端),c#/vb(后端代码),jdbc-sql(数据库),系统配置等全部放在.asp文件中,开发一个功能,直接操作数据库,查询到数据,就遍历渲染了,很直接。开发起来真的很方便简介,但维护起来却非常困难,后期文件极其臃肿,且代码复用性极差,当遇到大的项目,需要大的开发团队,分工、管理、规划就显得极难。 - 后来,
asp.net框架
出来,做到前后端分离(文件维度)html,js,css(前端)放在.asp文件,c#(后端代码)放在.cs文件中。甚至MVC框架的出现,将软件架构进一步拆分为
前端展现层-后端(业务控制层-业务处理层-数据库持久层)
4层,从上到下,底层代码的复用性得到了极大的提高,每一层可以隔离开发。(PS:当时我也转JAVA了,java跨平台太香了。asp.net有点对应java的SSH三大框架,以下以java为例接着说)。 - 再后来,随着
angularJS、restApi
的出现,前端只需要接口提供的数据就可完独立完成交互,不再依赖后端渲染,权限、配置控制等,可独立部署,掀起来前后端分离的格局(项目维度),随后angularJS2+、vue、react + spring boot的架构得到开发者青睐。这时候迎来了前后端独立的大发展阶段,前端没了后端的束缚,基于mockjs或node,迅速响应市场,快速提供可见软件,并逐步形成前端框架;后端也是从业务角度,解耦业务,拆分项目,形成一个前端,需要多个后端服务提供接口的局面,然而后端面服务拆分的越多,越难管控。 - 微服务框架
的诞生就是为这些业务服务提供一系列工具组件去统一管理起来。
总结一下,如下图:
再回头看一下微服务架构,你会发现,核心业务被一堆抽离出来的职能管理服务团团包围。
微服务架构的核心思想
软件架构的核心思想是“高内聚、低耦合”,所以任何架构的改造和设计模式都是向这两个核心思想靠拢。
微服务最关键的是拆分微服务,按业务属性和功能属性,可以分为纵向拆分和横向拆分。其拆分的目的,主要还是为了
业务解耦
。业务解耦的目的:
- 并行开发
大的项目,一般开发周期会比较长,如果规划的好,微服务可以并行开发,提高人效和缩短开发周期; - 复用性和可移植性
一个独立完整的功能,可以复用,降低维护成本,提高功能价值。 - 降低隐患范围,风险最小化
防止了牵一发动全身,因为一个问题,导致系统全部瘫痪。系统更新,也可以无感局部更新。 - 有益于持续交付
基于微服务低依赖性,更容易做单元测试和功能交付。 - 灵活交付
特别是toB产品,不同的企业,可能要的功能范围不一样,他不想出那么多钱买你全套,只要部分功能,用微服务就可以很灵活搭配,打包不同范围的产品。
我做过很多大型项目,为了缩短工期,为了能并行开发,敏捷管理,持续交付可用功能,才选型微服务架构。然而,微服务不止是为了解决这些问题,微服务的诞生,更多是为了解决toC高并发,响应慢的问题,单体服务再性能方面扩展有限,且成本很大。而微服务通过
集群
部署,可以很灵活、很方便的进行性能扩展,同时保证了系统的稳定性。集群部署的目的:
- 高并发
通过部署多节点,并发处理业务,突破业务并发瓶颈。 - 消灾、灭灾
防止服务宕机,造成系统瘫痪,多节点部署,有备无患。
举个例子,统计整个学校学生的兴趣爱好。如果没有系统,只能线下统计,大家都能想到最快的方式,逐层统计,由下到上,班主任统计自己班的,统计完交给年级主任,年级主任统计完各年级的交给学段部,学段部校长统计完交给总校长统计。这样一个庞大的工作拆分成四级,由多人完成。
不同的人干不同的事
,同级别可并行处理,这极大地提升了干活的效率。这也是微服务
分布式
处理思想的体现,可以很好的
纵向扩展业务,不限层级
。但是,在统计过程中,逐层上报,汇总的时候,要去重分组筛选,越到后边工作量越来越大,总校长事务繁多,实践投入又很少,总的统计过程还是效率很低。怎么办,很简单,根据实际情况,给他们配备不同数量的助手,协助完成统计工作。即
不同的人干同一件事
,这降低了流水线上单个节点的压力,同时保证了流水线的运作,每件事,保证始终有人干就行。这是微服务的
集群
处理思想的体现,根据业务容量大小,可以灵活
横向扩展节点,不限个数
,同时保障了系统的可用性。
微服务的架构思想,其实还是源于日常生活,没那么复杂,只是有些人善于归纳,提炼方法论并应用到其他领域罢了!
毕!