微服务架构的组件设计
六种微服务架构的设计模式
六种微服务架构的设计模式微服务架构是一种将大型应用程序拆分成一系列小型独立服务的设计模式，每个服务都有自己的独立业务逻辑和数据库。
这种架构模式可以提高系统的可伸缩性、灵活性和可维护性。
在实际应用中，可以根据需求选择适合的微服务架构设计模式。
下面介绍六种常见的设计模式。
1. 单一职责模式（Single Responsibility Pattern）在这种模式下，每个微服务只负责一个具体的业务功能。
这样可以简化服务的设计和维护，降低耦合性，提高可测试性。
同时，该模式也易于水平扩展，因为可以根据实际需求添加或删除服务。
2. 事件驱动模式（Event-driven Pattern）这种模式下，微服务之间通过事件进行通信，一个服务的操作可以触发一个或多个事件，这些事件被其他服务监听并做出相应的处理。
这种模式可以实现松耦合和异步处理，每个服务可以独立演化而不影响其他服务。
3. 网关模式（Gateway Pattern）在微服务架构中，可以使用一个独立的网关服务来处理所有的请求，然后将请求路由到相应的微服务。
这种模式可以实现请求的集中管理、身份验证和授权，同时还可以提供负载均衡和缓存等功能。
4. 数据复制模式（Data Replication Pattern）在一些情况下，为了提高性能和可用性，可以将数据复制到多个微服务中。
这些微服务可以独立操作自己的副本，提高查询性能和并发处理能力。
同时，数据的复制也增加了系统的可用性，一旦一些服务不可用，可以自动切换到其他可用的服务。
5. 服务发现模式（Service Discovery Pattern）在微服务架构中，服务的数量可能非常庞大，每个服务都有自己的地址和端口号，手动管理会非常复杂。
为了解决这个问题，可以使用服务发现模式，将服务注册到服务发现服务器，并由其他服务进行查询和调用。
这种模式可以实现动态服务的发现和注册，以及负载均衡和故障转移等功能。
6. 服务容错模式（Service Fault-tolerance Pattern）在微服务架构中，由于服务之间的依赖关系，一个服务的故障有可能会导致整个系统的故障。
基于Java的SpringCloud微服务架构设计与实现
基于Java的SpringCloud微服务架构设计与实现一、引言随着互联网的快速发展，传统的单体应用已经无法满足日益增长的业务需求。
微服务架构作为一种新型的架构风格，逐渐成为了当前流行的架构之一。
SpringCloud作为目前较为主流的微服务框架，提供了丰富的组件和解决方案，能够帮助开发者快速搭建和部署微服务架构。
本文将深入探讨基于Java的SpringCloud微服务架构设计与实现。
二、SpringCloud简介SpringCloud是基于Spring Boot的一套开发工具集，为开发者提供了在分布式系统中快速构建一些常见模式的工具。
它提供了诸如服务发现、配置中心、断路器、智能路由、微代理、控制总线等功能，帮助开发者快速搭建微服务架构。
三、微服务架构设计原则在设计微服务架构时，需要遵循一些原则，以确保系统的稳定性和可扩展性。
以下是一些常见的微服务架构设计原则： 1. 单一职责原则：每个微服务应该只关注一个特定的业务功能。
2. 高内聚低耦合：确保每个微服务内部高内聚，与其他微服务之间低耦合。
3. 服务自治：每个微服务应该是一个独立的实体，可以独立部署和扩展。
4. 异步通信：采用异步通信方式可以提高系统的响应速度和吞吐量。
5. 容错设计：在微服务架构中，需要考虑容错设计，如断路器模式等。
四、SpringCloud核心组件SpringCloud包含多个核心组件，每个组件都承担着不同的角色，协同工作来构建一个完整的微服务架构系统。
以下是一些常用的SpringCloud核心组件： 1. Eureka：服务注册与发现组件，用于实现微服务之间的注册与发现。
2. Ribbon：客户端负载均衡组件，用于实现客户端负载均衡。
3. Feign：声明式REST调用组件，简化了REST API调用。
4. Hystrix：断路器组件，用于处理分布式系统中的故障和延迟。
5. Zuul：API网关组件，用于实现统一访问入口和请求转发。
详解微服务技术架构
详解微服务技术架构目录一：需求与背景 (3)二：业务发展的变革 (4)三：是时候做出改变 (7)四：没有银弹 (10)五：监控- 发现故障的征兆 (12)六：定位问题- 链路跟踪 (13)七：分析问题- 日志分析 (16)八：网关- 权限控制，服务治理 (18)九：服务注册于发现- 动态扩容 (19)十：熔断、服务降级、限流 (21)十一：测试 (23)十二：微服务框架 (25)十三：另一条路- Service Mesh (26)十四：结束、也是开始 (27)本文介绍微服务架构和相关的组件，介绍他们是什么以及为什么要使用微服务架构和这些组件。
本文侧重于简明地表达微服务架构的全局图景，因此不会涉及具体如何使用组件等细节。
要理解微服务，首先要先理解不是微服务的那些。
通常跟微服务相对的是单体应用，即将所有功能都打包成在一个独立单元的应用程序。
从单体应用到微服务并不是一蹴而就的，这是一个逐渐演变的过程。
本文将以一个网上超市应用为例来说明这一过程。
一：需求与背景几年前，小明和小皮一起创业做网上超市。
小明负责程序开发，小皮负责其他事宜。
当时互联网还不发达，网上超市还是蓝海。
只要功能实现了就能随便赚钱。
所以他们的需求很简单，只需要一个网站挂在公网，用户能够在这个网站上浏览商品、购买商品；另外还需一个管理后台，可以管理商品、用户、以及订单数据。
我们整理一下功能清单：▪网站o用户注册、登录功能o商品展示o下单▪管理后台o用户管理o商品管理o订单管理由于需求简单，小明左手右手一个慢动作，网站就做好了。
管理后台出于安全考虑，不和网站做在一起，小明右手左手慢动作重播，管理网站也做好了。
总体架构图如下：小明挥一挥手，找了家云服务部署上去，网站就上线了。
上线后好评如潮，深受各类肥宅喜爱。
小明小皮美滋滋地开始躺着收钱。
二：业务发展的变革好景不长，没过几天，各类网上超市紧跟着拔地而起，对小明小皮造成了强烈的冲击。
在竞争的压力下，小明小皮决定开展一些营销手段：▪开展促销活动。
基于微服务的电商系统架构设计
基于微服务的电商系统架构设计微服务架构是一种将一个大型应用程序拆分成一组小型、高度可维护的服务的架构风格。
这种架构风格可以更快地开发和部署新功能，同时也更容易扩展和维护系统。
在电商系统中，微服务架构可以为系统的可伸缩性、灵活性和可靠性提供很多有益的特性。
在电商系统中，可以基于微服务架构设计以下几个关键的微服务组件：1.用户服务：处理用户注册、登录、用户信息更新等操作。
该服务可以使用身份验证和授权组件来确保用户的身份安全，并提供用户管理相关的功能。
2.商品服务：管理商品的信息，包括商品的分类、价格、库存等。
该服务还可以提供商品和推荐功能，以提供更好的用户体验。
3.订单服务：处理订单的创建、修改和支付等操作。
该服务还可以负责处理退货和退款等事务，以确保订单处理的可靠性和一致性。
4.购物车服务：管理用户购物车中的商品信息，包括商品的数量和选择的属性等。
该服务可以提供添加、删除和修改购物车内容的功能。
5.支付服务：处理用户支付订单的请求，与第三方支付平台进行交互，并确保支付过程的安全性和可靠性。
6.物流服务：管理订单的配送和物流跟踪等信息。
该服务与物流公司进行集成，并提供订单追踪的功能。
7.库存服务：管理商品的库存信息，包括商品的数量、位置和状态等。
该服务可以通过与购物车和订单服务的集成，及时更新库存信息以避免超售和缺货的问题。
8.评价服务：管理用户对商品和卖家的评价信息。
该服务可以提供评价的添加、修改和查询功能，并与商品服务和订单服务进行集成。
除了上述的核心微服务组件外，还可以设计一些共享的基础组件和中间件来支持电商系统的功能需求：1.数据存储：选择适合系统需求的数据存储技术，如关系型数据库、NoSQL数据库等。
可以使用分布式缓存来提高系统的性能和响应速度。
2.消息队列：使用消息队列来处理系统中的异步操作，如订单的创建和支付确认等。
这样可以降低不同模块之间的耦合度，并提高系统的可伸缩性和可靠性。
3.服务注册与发现：使用服务注册与发现工具来管理和发现系统中的微服务，以便系统的不同组件可以相互通信和调用。
2024微服务接口架构设计
2
实现合理的身份、访问管理框架
云架构可以不再依赖网络层访问控制，云访问控制框架应管理不同角色的整个访问过程，包括用户。
3
实现安全管理API
所有的安全服务都应被打包成API（REST/SOAP）形式部署，以支持自动化开通和编排。API有助于在应用部署时实现自动化的防火墙策略、配置加固、访问控制。
面临的问题目前在客户管理、服务和产品创新等方面无法满足业务要求无法适应新形势下移动化、智能化、个性化要求业务响应慢，现有系统问题无法快速调整新应用实施难、上线慢等等
业务挑战保险客户对全生命周期的用户体验、个性化服务等各方面要求越来越高市场竞争日趋激烈，在同质化竞争的大背景下，保险公司的业务创新能力至关重要，对灵活快速的险种产品创新、服务创新、渠道创新等提出更高要求日趋成熟的新技术对保险业务发展来说既是机会也是挑战，要求保险公司能充分利用移动互联网、云计算、大数据等技术，更好的满足客户保险服务要求对内要满足精细化管理要求，对外也要满足日趋严格的监管要求等等
微服务带来的管理提升之四：开发部署能力
22
Dev
开发支持
开发者门户
PaaS提供的开发者自助服务门户
集成IDE
符合开发者习惯的IDE环境
敏捷工具
协同的敏捷开发工具，包括协同、计划、任务、缺陷、文档等
开发框架
主流语言
Java、.net
基于微服务架构的系统设计与开发
基于微服务架构的系统设计与开发随着互联网技术的不断发展，传统的单体应用架构已经无法满足复杂多变的市场需求。
为了提高系统的可扩展性、灵活性和可靠性，微服务架构应运而生。
本文将介绍基于微服务架构的系统设计与开发的相关内容。
在介绍微服务架构之前，我们先来回顾一下传统的单体应用架构。
这种架构将所有功能打包到一个独立的系统中，容易导致以下问题：技术栈单一：单体应用的技术选型受到限制，无法充分利用各种技术的优势。
难以扩展：随着业务的发展，单体应用的性能和扩展性会成为瓶颈。
维护困难：单体应用代码量大，模块间耦合度高，导致维护和修改成本较高。
为了解决这些问题，微服务架构应运而生。
微服务架构将一个大型的应用程序分割为多个小型的独立服务，每个服务都运行在自己的进程中，具有单独的数据库和部署包，可以通过轻量级通信机制进行通信。
在需求分析阶段，我们需要用户需求、业务需求和技术需求。
用户需求主要包括功能需求、性能需求和安全需求。
业务需求则包括业务流程、数据流程和权限控制等。
技术需求主要是指对系统的技术选型和架构设计等方面的要求。
在系统架构设计阶段，我们需要根据前期分析的成果，选择适合的微服务架构模型。
常见的微服务架构模型包括：分布式微服务架构：将应用程序的各个模块分布式部署，每个模块都是一个独立的微服务。
这种架构适用于复杂度高、模块间耦合度低的系统。
中心化微服务架构：将所有的微服务都集中管理在一个中心化平台中。
这种架构适用于规模较大、需要统一管理的系统。
混合式微服务架构：将上述两种架构进行结合，根据业务需求和技术特点进行适当调整。
这种架构适用于复杂度高且规模较大的系统。
在系统模块开发阶段，我们需要对每个微服务进行详细设计、编码、测试和部署。
具体来说，每个微服务应该遵循以下步骤：模块设计：根据业务需求和技术需求，对模块进行详细设计，包括接口定义、数据模型设计、业务流程设计等。
代码实现：根据模块设计文档，编写代码并实现相关功能。
微服务架构设计方案
微服务架构设计方案微服务架构技术设计方案序言本文是一份微服务架构技术设计方案，旨在为读者提供有关微服务的选用、架构设计、思维设计、系统架构设计、总体设计和服务拆分原则等方面的详细信息。
微服务的选用微服务是一种面向服务的架构风格，它将应用程序设计为由多个小型自治服务组成的集合。
这些服务可以独立部署、升级和扩展，从而提高了应用程序的可靠性、可维护性和可扩展性。
在选择微服务架构时，需要考虑以下因素：业务需求、技术架构、团队能力和运维成本等。
架构设计微服务架构需要考虑以下几个方面的设计：服务拆分、服务通信、数据管理、部署和监控。
服务拆分是将应用程序拆分成多个小型自治服务的过程，需要根据业务需求和技术架构进行拆分。
服务通信需要考虑使用何种通信协议和通信方式。
数据管理需要考虑如何处理数据的一致性和可靠性。
部署需要考虑如何自动化部署和管理服务。
监控需要考虑如何监控服务的性能和可用性。
思维设计微服务架构需要考虑以下几个方面的思维设计：服务自治、服务可替换、服务可重用、服务可组合和服务可测试。
服务自治是指每个服务都有自己的生命周期和管理方式。
服务可替换是指可以随时替换服务，而不影响整个应用程序。
服务可重用是指可以将服务用于多个应用程序。
服务可组合是指可以将多个服务组合成一个更大的服务。
服务可测试是指可以对服务进行单元测试和集成测试。
系统架构设计微服务架构需要考虑以下几个方面的系统架构设计：服务网关、服务注册和发现、配置管理和安全管理。
服务网关是指将所有服务的入口点集中到一个网关上，从而简化客户端的调用过程。
服务注册和发现是指将所有服务的信息注册到一个中心化的服务注册表中，并通过服务发现机制来查找服务。
配置管理是指管理所有服务的配置信息。
安全管理是指保护服务的安全性，包括身份验证和授权等方面。
总体设计微服务架构需要考虑以下几个方面的总体设计：应用程序拆分、服务治理、监控和日志管理。
应用程序拆分是将应用程序拆分成多个小型自治服务的过程。
微服务架构的设计与实现
微服务架构的设计与实现随着信息技术的不断发展，越来越多的公司在软件开发中采用了微服务架构。
微服务架构是一种将软件系统拆分成小型而自治的服务的架构风格。
这些服务可以独立部署、升级和运行。
在这篇文章中，我将探讨微服务架构的设计和实现，并介绍一些最佳实践，帮助读者成功地实施微服务架构。
1. 什么是微服务架构？微服务架构是一种分布式系统的设计方法，其中大型应用程序被划分成若干个小型，自治的应用程序。
这些小型应用程序被称为服务。
每个服务都有自己的数据库，并可以独立部署、测试和维护。
微服务架构是目前最流行的一种架构风格，因为它可以帮助公司在快速变化的需求下快速交付新功能。
2. 如何设计微服务架构？设计微服务架构需要考虑许多因素，其中一些最重要的因素如下：2.1 单一职责原则服务的设计应该遵循单一职责原则。
换句话说，每个服务只能完成一项任务。
例如，一个服务可以负责用户身份验证，而另一个服务可以负责用户资料管理。
此原则可以确保服务的可复用性。
2.2 拆分原则每个服务都应该按照业务领域拆分。
例如，电子商务应用程序可以被拆分成购物车、订单管理、信用卡支付、物流等服务。
2.3 容错设计设计微服务时应该考虑如何让系统容错。
例如，如果某个服务出现故障，系统应该有容错机制来处理错误并继续运行。
2.4 数据管理每个服务都应该有自己的数据库。
因为每个服务都是自治的，数据库应该包含该服务的所有数据。
这也确保了隐私和安全性。
3. 如何实现微服务架构？实现微服务架构需要考虑许多因素。
以下是如何实现微服务架构的步骤：3.1 划分服务根据您的业务需求，将应用程序划分成多个小型服务。
确认每个服务的范围和职责。
3.2 设计接口每个服务应该有自己的API，并定义清楚接口规范。
这有助于不同服务之间的通信和集成。
3.3 部署服务每个服务应该可以独立部署和运行。
应该有自动化脚本来快速部署和构建服务。
3.4 管理服务服务应该被监控和管理。
每个服务都应该有自己的日志和度量指标，以便集中管理和监控。
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Service Client 2 3 Service Registry
4
API Gateway Microservice
Server-side discovery
Service Registry
2
1 3
Service Client
API Gateway
4
Microservice
常用“服务注册表”
• 隐含的系统瓶颈
常用API 网关
• Zuul https:///netflix/zuul • AWS
API Gateway https:///api-gateway/
https:///
• Nginx
• Kong https:///
Consul
• 服务注册与发现
• 健康检测 • 配置管理 • 跨机房支持 • DNS、REST接口支持
Consul DEMO
Eureka
• 服务注册与发现
• 基于Java语言
• 跨机房支持
• REST接口支持
Eureka DEMO
服务调用与通信
服务间调用
服务间调用方式
• Server-side 调用 • Client-side 调用
带来的问题
• 入口(Entry Point)变动需消费者(Client)跟随变动 • 后端服务架构调整对外可见 • 服务接口版本一致性问题 • 请求数量增多 • 协议支持友好度，如AMQP、Thrift
API 网关
Billing
Browser
Order API Gateway Product Mobile
Shipment
API 网关的优点
• 封装了系统内部架构，简化消费者使用 • 请求组合，给消费者灵活定制API，减少请求量 • 单入口，协议转换为Web-Friendly • 服务端变化带来的影响降到最低 • 负载均衡、请求路由、身份验证...
API 网关的缺点
• 带来了额外的开发量 • 需要管理API路由规则 • 额外的硬件、网络和运营成本
Server-side 调用
1
Microservice
6
Service Proxy
2
Service Registry
3
5
4
Microservice
Registry requests API Requests
Client-side 调用
1
3
Microservice
4
Microservice
Service Registry
Microservice Microservice Microservice Microservice
事件驱动
订单服务
新订单完成
用户中心 积分变动
物流服务 配送货物
API 网关
单体
微服务
Billing
Browser
Bir
Product Mobile Shipment Mobile Shipment Product
服务注册
服务注册方式
• 自注册 Self-registration • 第三方注册 Third-party registration
Self-registration
Microservice
启动、关闭时 Service Registry
Microservice
启动、关闭时
Third-party registration
常用服务注册表 Service Registry
• Zookeeper https:///
• etcd https:///coreos/etcd • Hashicorp Consul https://www.consul.io/ • Eureka https:///Netflix/eureka
微服务架构的组件设计
跟我做一个Java微服务项目
大纲
• 微服务注册与发现
• 服务调用与通信 • API 网关
Terms 术语约定
• Service Registry 服务注册表 • Service Discovery 服务发现
• Service Registration 服务注册
• Service De-registration 服务注销
Microservice
Microservice
关闭服务
Service Manager
Service Registry
Microservice
服务发现
服务发现方式
• Client-side discovery • Server-side discovery
Client-side discovery
处理故障
将DNS解析指向负载均衡器
Service #2 Service #1
config: service2.exam
Load Balancer
Service #2
Service #2
如何检查服务是否健康？ 如何注册服务？
为何需要服务注册表
• 服务注册
• 健康检测 • 服务发现 • 服务注销
Microservice
?
!
Microservice
基于消息的异步方式
• 以使用Broker为例
• 消息生产者与消费者解耦
• broker可缓存消息
• 支持多种通信模式
• broker添加了复杂度
• “请求/响应”模式不适用
消息
Microservice
Microservice
消息
Microservice
2
Registry requests API Requests
服务间通信
服务间通信方式
基于HTTP的同步方式
• HTTP
REST
• 简单，“请求/响应”模式 • 防火墙友好，跨网调用方便
• 不支持
“发布/订阅”模式
• 调用方、被调用方得同时在线 • 调用方得知道被调用方的主机名和端口
REST
• API Gateway API 网关
服务注册与发现
传统方法
硬编码IP 或 DNS查询
Service #1 config: 10.0.0.3 Service #2
Service #1
config: service2.exam
Service #2
DNS查询使用简单 需要管理域名配置文件 如何处理故障？