微服务技术架构分析
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。
微服务架构的优缺点分析
微服务架构的优缺点分析随着互联网的不断发展，软件的规模越来越大，代码复杂度也越来越高。
针对这一问题，微服务架构应运而生，该架构将整个应用程序拆分成一组小型的、独立运行的服务，每个服务只需要关注自己的业务逻辑，使得整个系统更加灵活、可扩展、易维护。
本文将从几个角度探讨微服务架构的优缺点。
一、优点1. 灵活性微服务架构将整个系统划分为若干个小型服务，每个服务都是独立的，可以独立部署和扩展。
这使得系统更加灵活，可以根据实际情况快速增减节点，提高系统的可用性和稳定性。
2. 可扩展性每个微服务都是独立的，可以独立部署和扩展。
这使得系统具有更好的可扩展性。
依据业务量的增加，可以按需增加服务实例，无需对整个系统进行扩容，大幅度提升了系统的伸缩性。
3. 易维护性微服务架构使得整个系统的耦合性降低，每个服务都是独立的，每个服务负责自己的业务逻辑，同时可以使用自己的实现技术。
这样，在进行单个服务的更新或维护时不会影响到整个系统。
也可以提高系统可靠性和稳定性。
4. 技术多样性微服务架构使得每个服务可以使用自己的实现技术，可以由不同的团队开发和维护。
这样可以选择符合业务场景和业务需求的最佳技术框架，提高开发效率和代码质量。
5. 前后端分离微服务架构可以形成前后端分离的体系结构，使得前端可以与后端分离开来，开发效率更高，提高系统的可拓展性。
二、缺点1. 测试难度加大在微服务架构中，每个服务都是独立的，每个服务都要进行独立测试，还需要进行全局测试。
这样，每个服务的测试需要独立开展，测试难度加大。
2. 容错性降低微服务架构中，每个服务都是独立运行的，一旦某个服务出现故障会对整个系统产生影响。
因此，需要对每个服务进行容错设计。
3. 部署和运维难度加大在微服务架构中，每个服务都是独立的，需要进行独立部署和运维。
因此，需要这些服务将被部署在一个复杂的分布式架构中。
这些系统之间的通讯也变得更加复杂，使得部署和运维难度加大。
4. 系统集成难度大微服务架构中，众多小型服务都需要相互通讯。
微服务架构详解
微服务架构详解随着互联网技术的不断发展，传统的单体应用架构已经难以满足现代应用对高可用性、弹性伸缩等方面的要求。
为了应对这些挑战，微服务架构逐渐成为了业界的趋势。
本文将对微服务架构进行详解。
一、什么是微服务架构？微服务架构是一种将大型应用拆分成多个小型服务的架构模式，每个服务都可以独立部署、运行和修改，各服务之间通过轻量级的通信机制进行交互。
微服务将应用的各个功能单元拆分成独立的服务，以期达到更高的可靠性、弹性伸缩、可维护性和可扩展性。
微服务架构的优点主要有：1.服务独立：每个服务都可以独立部署、升级、回滚，提升了可维护性和可靠性。
2.弹性伸缩：某一个服务出现高峰时，可以通过水平扩展增加服务实例，以应对峰值流量。
3.技术栈灵活：每个服务都可以使用不同的技术栈，根据实际需求选择不同的技术栈，提升开发效率和代码质量。
二、微服务架构的关键组件微服务架构的核心是服务治理，包括服务注册与发现、服务路由、负载均衡、断路器等。
这些组件可以通过以下工具来实现：1.服务注册与发现：使用Eureka、Consul等工具进行服务注册与发现，提供服务发现接口，客户端可以通过查找服务发现中心获得服务调用地址，能够自动发现可用的服务实例，以保证服务的高可用性。
2.服务路由和负载均衡：使用Zuul或Nginx等工具进行服务路由和负载均衡，负责将请求转发到不同的服务实例上，以实现负载均衡和流量控制。
3.断路器：使用Hystrix实现断路器，一旦服务出现异常或超时，Hystrix会熔断当前服务的调用，防止雪崩效应的产生。
三、微服务架构的实现方式微服务架构的实现方式有很多种，常见的有以下几种：1.垂直切分架构：将整个业务按照模块或功能进行分解，每个模块或功能独立实现，可以采用不同的技术栈，互相之间通过RESTful API或消息中间件进行通信。
2.分布式服务架构：将整个业务按照场景进行划分，每个场景都由多个服务组成，每个服务都可以被多个场景复用，提高了组件的可复用性和灵活性。
网络架构中的微服务架构
网络架构中的微服务架构随着互联网的发展，应用需求与用户数量不断增长，传统的单体架构已经无法满足业务的需求。
为了更好地支撑业务发展，微服务架构成为了越来越多企业选择的架构模式。
本文将从什么是微服务架构、微服务架构的特点、微服务架构的优缺点、微服务架构设计以及微服务框架等角度来详细论述网络架构中的微服务架构。
一、什么是微服务架构微服务架构是一种将应用分解为一组小型服务的软件架构模式，每个服务都有自己独立的进程，通过轻量级通信机制相互通信，共同协作完成一项任务。
微服务架构是一种新的架构思想，其主张将大型系统分解成易于理解和维护的小型组件，并通过服务之间的独立通信来协同工作。
二、微服务架构的特点1.松耦合：每个微服务都是一个独立的系统，与其他微服务松耦合，便于自主维护和扩展。
2.独立部署：每个微服务都是可以独立部署的服务，一个微服务的更新、改进或扩展，并不会影响到其他微服务。
3.自治性：每个微服务都有自己的开发团队，可以独立制定开发计划和发布时间表，避免了不同微服务之间的冲突。
4.独立开发和测试：每个微服务都是可以独立开发和测试的，提高了团队工作效率。
三、微服务架构的优缺点1.优点（1）灵活性：微服务架构可以更快速地响应用户需求和业务变化，提高了部署和更新速度，有利于快速迭代。
（2）高可靠性：微服务架构下，一个服务的故障不会对其他服务产生影响，提高了整个系统的可靠性。
（3）易扩展性：各个服务可以独立进行水平扩展和垂直扩展，有利于提高系统的并发能力和负载均衡能力。
（4）高度自治性：每个微服务都有自己的开发团队，可以独立制定开发计划和发布时间表，避免了不同微服务之间的冲突。
2.缺点（1）复杂性：微服务架构需要使用多个服务协同工作，需要微服务之间的协调与控制。
因此需要更多的开发和维护成本。
（2）系统运维需要更高的技能门槛：微服务需要协调多个服务，需要架构师或运维人员对整个系统有整体把握，保障系统运维的顺畅性和高可用性。
深入剖析微服务架构设计
深入剖析微服务架构设计
微服务架构是伴随着互联网行业的发展而出现的一种新型的架构模式，它将一个庞大的系统拆分成多个小型、轻量级的服务，使系统更具弹性、可伸缩性和可维护性，使系统更易于维护和拓展。
在传统的架构模式中，系统整体架构设计以及后期的维护和拓展都较为困难，但是采用微服务架构设计后，可以实现系统架构的细粒度拆分，使系统架构设计更加灵活，后期维护和拓展也更加方便快捷。
微服务架构设计也有一定的技术要求，首先，在数据持久化方面，由于服务拆分多，所以需要考虑数据一致性问题，这就要求数据持久化技术要能够支撑多个服务的访问，另外，在服务拆分方面，要考虑到服务之间的调用关系，这就要求服务拆分要合理，拆分的服务要尽量的小，这样可以提高服务的可重用性，最后，在服务调用方面，要考虑服务之间的调用关系，这就要求系统要采用服务调用技术，这样一来可以支撑多个服务之间的调用。
此外，微服务架构还要考虑到系统的可扩展性，这就要求系统的架构设计要能够支撑不断增加的服务，服务之间的调用关系也要能够支撑，这样一来可以保证系统的稳定性，另外，系统的可伸缩性也很重要，这就要求系统要能够支撑服务的动态扩展，这样一来可以让系统更加具有弹性。
最后，微服务架构设计也要考虑到系统的可维护性，这就要求系统的架构设计要能够支撑服务的动态更新，同时也要考虑到系统的容错性，这就要求系统的架构设计要能够容忍服务的异常情况，以及服务的负载均衡等。
总之，微服务架构设计是一项复杂的工作，它要求系统的架构设计要有较强的灵活性、可伸缩性和可维护性，同时考虑到系统的可扩展性和可维护性，以及服务之间的调用关系和容错性。
要想实现真正意义上的微服务架构，就要对系统的架构设计进行深入的剖析，以便更好的满足系统的需求。
微服务架构的优缺点分析
微服务架构的优缺点分析随着互联网的快速发展，微服务架构逐渐成为了越来越受欢迎的软件开发模式。
与传统的单体式架构不同，微服务架构是将应用程序拆分成一组较小的、相互独立的服务，每个服务都有自己独立的运行环境和数据库，同时也可以通过API接口实现服务之间的交互。
在这篇文章中，我们将探讨微服务架构的优缺点以及如何适应微服务架构。
一、微服务架构的优点1. 更容易维护和更新在传统的单体式架构中，应用程序是一个整体，升级一个小的部分可能会影响整个应用程序的性能。
这种情况在微服务架构中得到了很好的解决，因为每个服务都是相互独立的，如果需要升级一个服务，可以不影响其他服务的正常运行，从而更容易地进行维护和更新。
2. 提高可伸缩性微服务架构将大型应用程序拆分成一组小的服务，每个服务都可以独立部署，因此可以更好地处理高流量负载。
而且，由于每个服务都可以扩展，所以可以根据实际需要动态调整服务的数量，从而提高可伸缩性。
3. 更高的灵活性微服务架构中的每个服务都可以使用不同的编程语言和技术栈，因为它们相互独立，所以可以使用不同的库和框架。
这使得开发人员可以选择各种最适合他们需求的技术来解决问题，从而提高了灵活性。
4. 更好的团队协作在微服务架构中，每个服务都有自己的团队，这使得分布式开发成为可能。
团队之间可以更加分割任务，不会出现服务交叉依赖的情况，从而更适合团队分工合作。
同时，由于可以通过API 接口进行通信，不同的团队之间可以进行协作，协作和鉴别更加灵活。
二、微服务架构的缺点1.复杂的部署在微服务架构中，存在较大的数量个服务需要同时部署和维护。
对于一个非常大的微服务应用，会出现大量的部署需求，如果没有一个完善的工具和规范就很难维护部署，需要一个的很好的运维部署方案。
2. 更复杂的测试微服务架构提供了一个与单体式不同的体验，由于不同的服务之间的交互更加复杂，并且可能涉及到多个服务的操作，所以测试更为复杂。
同时，不同的团队在不同的服务中开发，多个团队的服务集成测试和单元测试都需要协同完成，确保数据一致性是一项挑战性很高的工作,这导致测试需要更多的资源和时间。
微服务架构的优势与不足
微服务架构的优势与不足随着信息技术的不断发展，许多软件系统也在不断更新和优化，其中一种新型的软件架构——微服务架构（Microservices Architecture）也逐渐崭露头角，成为了当前软件设计的主流技术之一。
微服务架构是一种将单一的应用程序拆分成多个独立的服务的架构模式。
每个服务通过API接口通信，可以独立部署、独立升级、独立测试、独立拓展，多个服务组合起来构成完整的软件系统。
微服务架构的出现解决了长期存在的单块应用带来的问题，并且由于其独立性和灵活性，为后续开发、测试、维护带来了更多的便利，不过微服务架构也存在一些缺点，本文将分析微服务架构的优势和不足。
优势：1. 高可用性：微服务架构中，每个服务都是独立的，任何一个服务不可用不会对整个系统造成影响，极大提高了系统的可用性。
并且，微服务架构中一个服务由于出现故障导致不可用时，可以立即快速定位问题，修复或替换故障节点，不会对其他服务造成影响。
2. 模块化和可拓展性：由于是多个独立的服务组成的系统，每个服务可以分别开发和扩展，而不会影响其他服务，从而降低了系统维护和更新的难度。
同时，模块化的架构方式，可以轻松的集成现有的系统和第三方服务，并且将来根据业务需求可以轻松进行新增或删除服务。
3. 灵活性：微服务架构内的每个服务都可以根据需要独立升级和缩放，而且对整个系统的影响十分有限。
例如，如果某个服务需求量增加，可以独立扩展该服务的资源（如CPU、内存），而不必对整个系统进行扩容。
这也可以在任何时间、任何地点实现快速交付。
4. 技术多样性：服务之间的通信规范通过API接口实现，因此可以使用不同的编程语言和不同的技术栈，使开发人员根据项目的需求，选择最合适的技术栈和编程语言，可根据团队成员专业技能，进行服务开发。
同时，根据不同的业务需求，可以根据需求快速进行业务上线。
不足：1. 系统复杂度：微服务架构的复杂度高，每个服务之间有依赖关系。
因此，在服务数量增加时，服务调用混乱并有序调用处理等复杂的机制要考虑进去。
了解微服务架构及其优势
了解微服务架构及其优势微服务架构是一种以单一应用程序作为一系列小型服务组成的系统架构模式。
每个服务都可以独立开发、部署和扩展，并通过轻量级通信机制来相互协作。
微服务架构的出现是为了解决传统单体应用在开发、部署和维护过程中所带来的挑战和限制。
下面将详细介绍微服务架构的核心概念及其优势。
一、微服务架构的核心概念1. 服务拆分：微服务架构将复杂的单体应用拆分成多个小型服务，每个服务都关注一个特定的业务领域，通过服务之间的接口进行通信。
2. 单一职责原则：每个微服务都应该只关注单一的业务功能，遵循单一职责原则，提高代码的可维护性和可测试性。
3. 自治性：每个微服务都应该是自治的，可以独立开发、部署和扩展。
微服务之间通过轻量级的通信机制进行交互，如REST、消息队列等。
4. 弹性和容错性：微服务架构具有高度的弹性和容错性，当一个服务出现故障时，不会影响其他服务的正常运行。
5. 分布式数据管理：微服务架构中的每个微服务都可以有自己的数据存储，可以选择适合自身需求的数据库技术，如关系型数据库、非关系型数据库等。
二、微服务架构的优势1. 高内聚低耦合：微服务架构将复杂的单体应用拆分成多个小型服务，每个服务都聚焦于一个特定的功能。
这样可以实现高内聚，即将相关功能组织在一起，减少不相关的代码。
同时，每个服务都是独立的，可以根据需要进行扩展或更改，实现低耦合。
2. 独立部署和扩展：由于每个微服务都是自治的，可以独立开发、部署和扩展。
这样使得团队可以更快地推出新功能，为产品持续迭代提供基础。
3. 技术多样性和灵活性：微服务架构允许不同的服务使用不同的编程语言、数据库和技术栈。
开发人员可以根据具体需求选择最适合的技术，提高开发效率和系统的灵活性。
4. 故障隔离和容错性：微服务架构中的每个微服务都是独立的，当一个服务出现故障时，不会影响其他服务的正常运行。
这样可以提高系统的容错能力，保证整体业务的可用性。
5. 易于维护和测试：由于每个微服务都关注单一的业务功能，代码规模较小，便于维护和测试。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
Web Server
Registry Agent
Server Side Proxy？
Server端 零改造成本， 但…
Client Proxy 已加一跳，Server 还来？ 服务端的治理能力，Proxy 形式足够吗？ 分布式调用链/故障注入，不限于 RPC
跨语言WebServer： 轻量级注册Agent
目彔
ServiceMesh 美丽不哀愁
三年，自下而上的进化 ServiceMesh 架构的折衷
我们的“类 ServiceMesh”架构
Java、PHP、C++多语言 / Proxy 快速升级 / 未改造 Web Server / 容器、物理机混合部署
Python App
HTTP
Remote Proxy Cluster
03 单实例熔断
我还坚强活着，但是….
05 运维监控的自动化处理
硬盘故障，网卡掉速 开放流量摘除接口
04 链路空闲超越Tomcat - 优雅的方法隔离线程池
正常时：高利用率的, 公共池 缓慢时：互相隔离的, 方法独立池
总是将任务先提交给 公共池 (QueueLength=0) 拒绝时将任务提交给 方法池(CoreSize=0) 业务同学喜欢的自动 Thread Dump
上游应用标识 上游 IP段 / Zone标识 方法名 方法名 Header 信息
超时（1）- 谁做主
基本但其重要性， 在不怕死就怕慢的分布式系统里，
占了三分乊一
‘‘ ‘‘ □ 我的服务，性能我清楚 □ 公共可见，工具友好
□ 为我定制？别当 康威定律不存在
□ 可为个别上游定制
’’
服务端 @ 治理中心
3
非幂等的服务如何抢救一下
牲口一样重吭
优雅停机易，首次调用超时难
1
3
2
预热
根据重吭前的记彔
1. 下游服务的元信息 2. 下游服务的TCP连接 3. Java Class
GC热身
连续GC到全部晋升
新实例热身
第一分钟的权重逐渐放大
单机故障处理
01 注册中心心跳
微务框架的基础
02 健康检查
容器化的基础
中央Mixer？
巨大的时间消耗 新的中央瓶颈
漂亮架构图的产物 数据面可替换性大饼的牺牲品
社区劤力改进中 下沉， 缓存，异步发送
基于IPTable拦截？
客户端 跨语言，零改造成本，但….
IPTalbe 性能总是不好，服务 越多越慢
应用不想和 Proxy 同生共死
静态路由，防火墙穿透路由，Proxy 隔离排查
Context.getTimeLeft()
省得白干活，还得回滚补偿
3. 调用链：
“让我来一路传逑上游 的剩余时间”
如果上游已超时 除了补偿操作 ， 其他什么都不要再做了
重试
明明是好东西，为何设置的同学，
眼里总是 饱含挣扎？
2 1
服务总体超时
下游重试爽，上游等得慌
重试限流
不做压垮系统的最后一根稻草
连接异常默认重试
物理机
Java App
OSP Client
OSP
Local Proxy
物理机
Php App
HTTP
OSP Client
Local Proxy
备用链路 OSP
OSP Server
宿主机
Pod Pod
OSP Client
OSP Client
Local Proxy
Proxy address File
HTTP
‘‘从 checkout 应用来的“获叏购物车“，700 ms 其他应用来的“获叏购物车”， 400 ms
偷个懒，其他方法， 200 ms
’’ 字幕组
服务治理中心
注册中心 + 服务配置中心 + 文档中心 +？
监控中心？ 发布系统？ 混沌测试系统？
No！
从整个运维体系布局，功能内聚
以开放API，不运维体系互通
变更时间窗口控制，高风险变更审批， 根因分析回溯
配置报表
□ 谁配了复杂路由 □ 谁改过了熔断的默认值 □ 谁配了两次以上的重试
服务配置中心（2）- 条件表达式配置
示例： 超时配置
{"method": "getCart", "callerId": "", "value": 700 }, {"method": "getCart", "value": 400 }, {"value": 200 }
继续超越Tomcat
不业务代码隔离的 ClassLoader
□ 基础组件依赖的3PP库，不业务代码依赖的冲突 □ 基础组件不敢自动升级
夜半无人的 FullGC
□ 减少白日 CMS GC 的概率 □ 整理老生代碎片 □ 执行乊前反注册
服务配置中心（1）- 另一个配置中心
功能和配置中心一样： 独立的UI，相同的后台 动态下发 灰度下发 版本管理回滚 工单系统集成
技术创新，变革未来
微服务技术架构分析
现状1：人人都有一套微服务
服务调度： 服务注册发现，负载均衡 服务治理： 超时，限流，熔断，降级 服务监控： 分布式调用链，指标，日志 基础设施： 配置中心，API网关
限流
Guava RateLimiter
限流
Alibaba Sentinel
现状2: 关于未来，只听过Service Mesh
Spring Cloud 够了吗
我们要怎样的基础能力 Dubbo, Envoy 又如何
负载均衡
权重， 经典而实用的技术
灰度 压测 摘除流量 新实例热身 不同性能的机器混吅部署 语义上不支持权重： 加权响应时间，活跃调用数
一致性哈希
□ Stick Session □ 本地缓存 □ 本地计数
路由
应用分流 跨机房调度 快/慢 接口分离 前/后台 接口分离 业务自定义规则
□ 不同场景，不同超时
’’
客户端 @ 代码
经验教训： 客户端猛报超时，服务端岁月静好，因为不知晓对方设置
超时(2) - 各有增强
1. 框架：
“我知道你已经超时了”
2. 业务代码：
“框架，我还有多少时间？”
执行前超时：不调用业务代码 执行后超时：不序列化
不传输结果
办大事前 - 如 RPC/DB call
Service Mesh 的 真实好处
- 跨语言接入，零成本接入 - 升级力，新即正义
业务同学到底需要什么？
- 规模化乊后的， 全生命周期的 - 开发效率，运维效率，性能，可用性
目录
SpringCloud 01
够了吗
02 ServiceMesh
美丽不哀愁
MicroService 03
往何处去
目录