微服务是指提供单个业务功能的服务,遵循SOLID原则的单一职责,从技术角度看就是一种小而独立的处理进程,能够自行单独启动或销毁,拥有自己独立的数据库,由独立团队开发,这个团队大小以吃一两个披萨喂饱为判断依据,从业务角度看,团队大小以业务子域或DDD有界上下文划分,或以产品边界划分。
微服务是指提供单个业务功能的服务,遵循SOLID原则的单一职责,从技术角度看就是一种小而独立的处理进程,能够自行单独启动或销毁,拥有自己独立的数据库,由独立团队开发,这个团队大小以吃一两个披萨喂饱为判断依据,从业务角度看,团队大小以业务子域或DDD有界上下文划分,或以产品边界划分。
微服务是对传统单体Monolith的否定升级。 从单体SOA到微服务的思路转变:垂直切片的烟囱式故事已经一去不复返了
假设您正在为一家银行或金融科技初创公司工作。您为用户提供了开设一个新的银行帐户功能,在Java代码中,这将导致一个看起来像简化的控制器类,如下所示。
@Controller
class BankController{
@PostMapping(“/users/register”)
public void register(RegistrationForm form) {
validate(form);
riskCheck(form);
openBankAccount(form);
// etc..
}
}
您将要:
BankController类将与所有其他源代码一起打包到一个bank.jar或bank.war文件中进行部署,包含银行运行所需的所有代码。(,.jar / .war文件最初的大小为1-100MB)。然后,在服务器上,您只需运行.jar文件-这就是部署Java应用程序所需要做的全部工作。
从本质上讲,Java单体没有错。好处:
然而,当小bank.jar文件变成了一个几百兆或千兆字节大小时,每个人都开始担心部署。
企业架构历经几十年的SOA轰轰烈烈建设以后,发现由于强调服务的共享和重用导致巨大臃肿的服务,这就是单体架构(monolith,又称为巨石、整体架构)的由来,其特点是如同炒面菜与面条混在一起,或如意大利面都搅拌在一起,不分彼此,业务逻辑与技术混合在一起,而技术发展很快,这样的系统非常难以维护,因为掌握一个大服务对于新程序员不是一件简单的事情,从容导致交付延迟,软件开发效率降低,国内最近几年推崇的中台概念其实是单体SOA的翻版,可以说是重走老路, 见:中台是一个营销概念!
微服务的设计核心是:解耦高于复用,微服务架构是对高耦合的单体架构进行分解,根据DDD子域或有界上下文进行切分,开发团队因此也分成不同的微服务团队,团队之间不需要频繁的沟通开会,提高开发效率,微服务因为小而美,新程序员理解和维护起来非常方便,不会发生改一动百的惊心动魄的问题,更不会导致年底删库的事件发生。
从软件架构角度看:一个复杂软件架构是由很多这样小而独立运行(有自己的端口)微服务组成,这些独立处理组件之间通讯是通过与语言无关的API进行,简单协议有同步性质的RMI/RPC和 RESTful Web Services,异步的消息推送和Reactive方式。
这些模块化的方式能够使得公司将项目分解分散到多个开发团队,跨不同业务部门,提供非常充分的灵活性,帮助提高项目的生命周期,加快项目开发完成效率。
每个微服务组件都有自己分配的存储 内存和CPU资源,这就使得硬件利用更加易于优化和跟踪,特别是在基于云的Pass环境,开发团队可以使用他们喜欢的技术,任何语言都可以,只要确保微服务之间是可交互的,能够最终组合起最后的应用。
当管理复杂性会因为采取微服务架构而降低,通常更新其中一个微服务组件不会引起连锁反应,因为微服务之间是松耦合的。
目前使用微服务的企业有:Netflix Twitter Amazon Web Services (AWS), Google, eBay等。
因为有很多应用和服务部署在基于云主机的环境中,微服务架构将会严重依赖容器技术,容器隔离了微服务处理过程,将一个应用切分为一个个小的实例,这些容器中的小实例有自己的端口和虚拟化环境。
广泛使用的容器技术是Docker, 一种基于Linux的开源实现,由很多软件公司支持如 Canonical, Red Hat,和Parallels. PaaS服务支持包括Google App Engine, Red Hat Open Shift,和VMware的 Cloud Foundry,。
微服务架构不只是传统服务变微变小。微服务两个显著特点是:微服务本身是无状态的;微服务之间很少可变共享。可以设想一下,如果微服务之间可以共享,那么带来两个问题:微服务团队之间需要合作,因为共享的是一个统一数据库,如果这种共享没有带来沟通成本,没有破坏一个团队就能搞定的宗旨,那么这种共享数据库也是可以考虑,但是这种情况很少,大部分团队因为共享问题破坏了独立性;再者,微服务如果使用Docker分别打包在一个容器中,这些容器可能是跨不同基础设施部署,部署方式很灵活,是一种cloud native应用,而共享数据库属于底层基础设施,显然提高了部署难点。
另外,传统服务之间通讯无论是RPC/RMI或是Http/RESTful都是同步的,而微服务之间通信最好是异步的或reactive的,也就是非同步的。根据FLP不可能原理,网络默认是不可靠的,RPC在一旦发生网络堵塞会连环爆炸,事后监控并不能根本解决这个问题,需要从CAP定理角度进行平衡设计,引入事件驱动或Pub/Sub消息方式能在提高网络容错性的同时,保证数据最终一致性,柔性事务是微服务环境的主要选择。
传统服务变成铁板一块经常是因为事务处理要求,某个服务方法的代码很多,需要塞在同一个事务边界内,虽然这带来了高一致性的,但是扩展性比较差,因为同一个事务边界内的动作无法分离到几个微服务中,因此,使用微服务必须积极拥抱最终一致性,对分布式系统以及CAP定理有一定理解。当然,这些都是必须有多个微服务调用的情况下才需要考虑,由于微服务粒度小且专一,可以通过组合替代共享继承的思路,容忍代码有一定的重复性。
一个微服务架构需要具备以下条件:
服务划分:
通讯模式:
外部API:
数据管理:
运维监控:
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