【架构系列】分布式微服务架构设计原理

本文主要是介绍【架构系列】分布式微服务架构设计原理，希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！

我们先来张宏观的导图来看看分布式微服务设计架构的原理都有些什么?然后再详细介绍一下。
这里写图片描述

微服务的演变历史

在了解分布式微服务架构设计原理之前，我们首先应该知道什么是微服务，以及微服务是如何发展而来的。

单体架构——》服务化——》微服务

1、单体架构

JEE架构
早期的企业级软件架构为JEE架构，它将企业软件划分为三个层次：web层（web容器），业务逻辑层（EJB组件），数据存取层（ORM组件）。不同层级有自己的职责，从，每个层级职责单一。职能团队按照层级的职责来进行划分。虽然进行了层级划分，但是每个层级的业务逻辑的实现还是在一个项目中，跑在一个JVM进程中。随着业务逻辑的增加，组件与组件之间的耦合性变强，迭代和维护越来越难。

SSH架构
由于EJB学习成本高，难以做单元测试，为重量级的组件开发系统，因此，开源软件Struts,spring,hibernate很快成为行内企业标配。此架构也分为三个层次：UI交互的web MVC层，业务逻辑sprig层，以及实现对象关系映射的hibernate层，相比JEE架构，SSH架构的每个层级更加简单，轻量，极大提高了开发效率。

不足：由于这一时代，企业软件服务对象用户量不大，大多数业务逻辑被打包在一个web容器中，整体架构还是趋向于单体架构耦合度还是很高。

2、服务化架构

随着用户量的增加，单体架构出现了性能瓶颈，为了解决此性能瓶颈，SOA出现了，它将模块化组件从单一进程中进一步拆分形成独立对外提供的服务组件，最大化的使用内部和外部公共服务，避免重复造轮子。SOA的实现方式有如下两种：web Service和ESB。

web Service

使得运行在不同操作系统上的服务能够互相发现和调用，并且可以通过某种协议交换数据。

不足：依赖中心化的服务发现机制，使用XML格式序列化通信数据，数据冗余太大，协议太重。服务化管理和治理设施并不完善。

ESB

ESB是企业服务总线的简称，用于设计和实现网络化服务交互和通信的软件模型。ESB服务没有中心化服务节点，每个服务提供者都是通过总线的模式插入系统，总线根据流程编排负责将服务输出进行转换并发送给流程要求的下一个服务。

不足：ESB是一个过重的整体服务，内部复杂，基于中心化的管理模型，系统变更影响范围大。

3、微服务架构

为了解决上述问题，进一步完善服务化，微服务架构应运而生。微服务架构倡导将软件应用设计成多个可独立开发、可配置、可运行和可维护的子服务，子服务之间通过良好的接口定义通信机制，通常使用RESTful风格的API形式来通信，这些服务不需要中心化管理，每个服务功能可自治。微服务架构不是为了拆分而拆分，真正的目的是通过对微服务进行水平扩展解决单体应用在业务急剧增长是遇到的问题。

微服务架构中职能团队的划分是根据业务服务来划分的，每个业务服务对应着一组职能团队。而微服务划分的粒度也是要根据业务服务以及公司团队建设和布局息息相关的。

微服务的一个核心要点是提倡去中心化治理，服务不由统一的标准和技术来进行开发和使用服务。尽量不设置中心化的管理服务最差也要在中心化的管理服务宕机时有替代方案和设计。

微服务架构将系统拆分成多个服务，服务之间的交互式通过设计模式来进行的。例如读者容错模式（兼容性设计）消费者驱动契约模（定义接口改变最佳规则），去数据共享模式（依赖定义良好的接口）。服务之间的灵活组装可以满足各种各样的系统需求，我们使用代理模式，聚合模式，串联模式，分支模式，异步消息模式进行服务的组合。

当我们设计的微服务在运行过程中出现了问题，该怎么办呢？当然要有容错模式啦！

舱壁隔离模式