这阶段该如何学习~
底层:三层架构+MVC
框架:
Spring IOC AOP
SpringBoot:新一代的javaEE开发标准,自动装配,它的特点就是约定大于配置!
逐渐地,进行模块化开发(all in one),但相对之前,代码没有很大的变化~
思考:对于微服务架构来说,它存在4个核心问题:
- 服务很多,客户端该怎么访问?
- 这么多服务,服务之间如何通信?
- 这么多服务,如何治理?
- 服务挂了怎么办?
解决方案:
使用SpringCloud(协调),SpringBoot(构建)!
- Spring Cloud NetFilx 一站式解决方案!(都能搞定)
- api网关,zuul组件
- Feign --HttpClient --Http通信方式,同步,阻塞。
- 服务注册发现:EureKa
- 熔断机制:Hystrix
- ......
- Apache Dubbo Zookeeper 半自动,需要整合别人的!
- Spring Cloud Alibaba 一站式解决方案!同1差不多,但成本更低,更简单了,界面也变简单了!
新概念:服务网格~ Server Mesh ,被称为下一代的微服务标准!
代表的解决方案:istio
万变不离其宗:
- API网关 解决服务器的问题
- HTTP,RPC 解决通信的问题
- 服务的注册和发现
- 熔断机制
出现以上问题,归其本质:网络不可靠!
1.1、什么是微服务
就目前而言,对于微服务,业界还没有统一的定义。
但通常而言,微服务架构是一种架构模式,或者说是一种架构风格。
它提倡的是讲单一的应用程序划分成一组小的服务。
每个服务运行在其独立的自己的进程内,服务之间互相协调,互相配置,为用户提供最终价值。服务之间采用轻量级的通信机制互相沟通,每个服务都围绕着具体的业务进行构建,并且能够被独立的部署到生产环境中,另外,应尽量避免统一的、集中式的服务管理机制,对具体的一个服务而言,应根据业务上下文,选择合适的语言、工具对其进行构建,可以有一个分层轻量级的集中式管理来协调这些服务,可以使用不同的语言来编写服务,也可以使用不同的数据存储。
微服务化的核心就是将传统的一站式应用,根据业务拆分成一个一个的服务,彻底地解耦,每一个微服务提供单个业务功能的服务,一个服务做一件事情,从技术角度看就是一种小而独立的处理过程,类似进程的概念,能够自行单独启动或销毁,拥有自己独立的数据库。
1.2、微服务与微服务架构
微服务
强调的是服务的大小,它关注的是某一个点,是具体解决某一个问题/提供落地对应服务的一个服务应用,狭义的理解,可以看做是idea中一个个微服务工程,或者Module。
1:IDEA工具里面使用Maven开发的一个个独立的小Module,它具体是使用springboot开发的一个小模块,专业的事情交给专业的模块来做,一个模块就做着一件事情。
2:强调的是一个个的个体,每个个体完成一个具体的任务或者功能!
微服务架构
一种新的架构形式,Martin Fowler,2014提出。
微服务架构是一种架构模式,它提倡将单一应用程序划分成一组小的服务,服务之间互相协调,互相配合,为用户提供最终价值。每个服务运行在其独立的进程中,服务于服务间采用轻量级的通信机制互相协作,每个服务都围绕着具体的业务进行构建,并且能够独立的部署到生产环境中,另外,应尽量避免统一的、集中式的服务管理机制。对具体的一个服务而言,应根据上下文,选择合适的语言,工具对其进行构建。
1.3、微服务优缺点
优点
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单一职责原则
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每个服务足够内聚,足够小,代码容易理解,这样能聚焦一个指定的业务功能或者业务需求;
-
开发简单,开发效率提高,一个服务可能就是专一的只干一件事情;
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微服务能够被小团队以单独开发,这个小团队是2-5人的开发人员组成;
-
微服务是松耦合的,是有功能意义的服务,无论是在开发阶段或者部署阶段都是独立的;
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微服务能使用不同的语言开发;
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易于和第三方集成,微服务允许容易且灵活的方式集成自动部署,通过持续集成工具,如jenkins,Hudson,bamboo;
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微服务易于被一个开发人员理解、修改和维护,这样小团队能够更关注自己的工作成果。无需通过合作才能体现价值;
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微服务允许你利用融合最新技术;
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微服务只是业务逻辑的代码,不会和HTML,CSS或者其他界面混合;
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每个微服务都有自己的存储能力,可以有自己的数据库,也可以有统一数据库。
缺点:
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开发人员要处理分布式系统的复杂性;
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多服务运维难度,随着服务的增加,运维的压力也在增大;
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系统部署依赖
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服务间通信成本高
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数据可能不一致性(可能会网络延迟)
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系统集成测试
-
性能监控......
1.4、微服务技术栈有哪些?
落地技术 | |
---|---|
服务开发 | SpringBoot,Spring,SpringMVC |
服务配置与管理 | Netfix公司的Archaius、阿里的Diamond等 |
服务注册与发现 | Eureka、Consul、Zookeeper等 |
服务调用 | Rest、RPC、gRPC |
服务熔断器 | Hystrix、Envoy等 |
负载均衡 | Ribbon、Nginx等 |
服务接口调用(客户端调用服务的简化工具) | Feign等 |
消息队列 | Kafka、RabbitMQ、ActiveMQ等 |
服务配置中心管理 | SpringCloudConfig、Chef等 |
服务路由(API网关) | Zuul等 |
服务监控 | Zabbix、Nagios、Metrics、Specatator等 |
全链路追踪 | Zipkin、Brave、Dapper等 |
服务部署 | Docker、OpenStack、Kubernetes等 |
数据流操作开发包 | SpringCloud Stream(封装与Redis、Rabbit、Kafka等发送接收消息) |
事件消息总栈 |
1.5、为什么选择SpringCloud作为微服务架构?
1、选项依据
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整体解决方案和框架成熟度
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社区热度
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可维护性
-
学习曲线
2、当前各大IT公司用的微服务架构有哪些?
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阿里:dubbo+HFS
-
京东:JSF
-
新浪:Motan
-
当当网:DubboX
-
...
3、各微服务框架对比
功能点/服务框架 | Netfix/SpringCloud | Motan | gRPC | Thrift | Dubbo/DubboX |
---|---|---|---|---|---|
功能定位 | 完整的微服务框架 | RPC框架,但整合了ZK或Consul,实现集群环境的基本服务注册/发现 | RPC框架 | RPC框架 | 服务框架 |
支持Rest | 是,Ribbon支持多种可插拔的序列化选择 | 否 | 否 | 否 | 否 |
支持RPC | 否 | 是(Hession2) | 是 | 是 | 是 |
支持多语言 | 是(Rest形式)? | 否 | 是 | 是 | 否 |
负载均衡 | 是(服务端zuul+客户端Ribbon),zuul-服务,动态路由,云端负载均衡Eureka(针对中间层服务器) | 是(客户端) | 否 | 否 | 是(客户端) |
配置服务 | Netfix Archaius,Spring Cloud Config Server集中配置 | 是(zookeeper提供) | 否 | 否 | 否 |
服务调用链监控 | 是(zuul),zuul提供边缘服务,API网关 | 否 | 否 | 否 | 否 |
高可用/容错 | 是(服务端Hystrix+客户端Ribbon) | 是(客户端) | 否 | 否 | 是(客户端) |
典型应用案例 | Netfix | Sina | |||
社区活跃程度 | 高 | 一般 | 高 | 一般 | 2017年后重新开始维护,之前中断了5年 |
学习难度 | 中断 | 低 | 高 | 高 | 低 |
文档丰富程度 | 高 | 一般 | 一般 | 一般 | 高 |
其他 | Spring Cloud Bus为我们的应用程序带来了更多管理端点 | 支持降级 | Netfix内部在开发集成gRPC | IDL定义 | 实践的公司比较多 |
2.1、什么是SpringCloud?
SpringCloud,基于SpringBoot提供了一套微服务解决方案,包括服务注册与发现,配置中心,全链路监控,服务网关,负载均衡,熔断器等组件,除了基于NetFlix的开源组件做高度抽象封装之外,还有一些选型中立的开源组件。
简单~
SpringCloud利用SpringBoot的开发便利性,巧妙地简化了分布式系统基础设施的开发,SpringCloud为开发人员提供了快速构建分布式系统的一些工具,包括配置管理,服务发现,断路器,路由,微代理,事件总栈,全局锁,决策竞选,分布式会话等等,他们都可以用SpringBoot的开发风格做到一键启动和部署。
SpringBoot并没有重复造轮子,它只是将目前各家公司开发的比较成熟,经得起实际考验的服务框架组合起来,通过SpringBoot风格进行再封装,屏蔽掉了复杂的配置和实现原理,最终给开发者留出了一套简单易懂,易部署和易维护的分布式系统开发工具包。
SpringCloud是分布式微服务架构下的一站式解决方案,是各个微服务架构落地技术的集合体,俗称微服务全家桶。
2.2、SpringCloud和SpringBoot关系
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SpringBoot专注于快速方便的开发单个个体微服务。 --打包成jar放在微服务上
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SpringCloud是关注全局的微服务协调整理治理框架,它将SpringBoot开发的一个个单体微服务整合并管理起来,为各个微服务之间提供:配置管理、服务发现、断路器、路由、微代理、事件总栈、全局锁、决策竞选、分布式会话等等集成服务。
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SpringBoot可以离开SpringCloud独立使用,开发项目。但是,SpringCloud离不开SpringBoot,属于依赖关系
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SpringBoot专注于快速、方便的开发单个个体微服务,SpringCloud关注全局的服务治理框架。
2.3、Dubbo和SpringCloud技术选型
目前成熟的互联网架构:应用服务化拆分+消息中间件
2、Dubbo和SpringCloud对比
可以看一下社区活跃度
。。。
最大区别:SpringCloud抛弃了Dubbo的RPC通道,采用的是基于HTTP的REST方式。
严格来说,这两种方式各有优劣。虽然从一定程度上来说,后者牺牲了服务调用的性能,但也避免了上面提到的原生RPC带来的问题。而且REST相比RPC更为灵活,服务提供方和调用方的依赖只依靠一纸契约,不存在代码级别的强依赖,这在强调快速演化的微服务环境下,显得更加合适。
品牌机与组装机的区别:
很明显,SpringCloud的功能比dubbo更加强大,涵盖面更广,而且作为Spring的拳头项目,它也能够与Spring Framework、SpringBoot、Spring Data、Spring Batch等其他Spring项目完美融合,这些对于微服务而言是至关重要的。
使用Dubbo构建的微服务架构就像组装电脑,各环节我们的选择自由度很高,但是最终结果很有可能因为一天内存质量不行就点不亮了,总是让人不怎么放心,但是如果你是一名高手,那这些都不是问题;
而SpringCloud就像品牌机,在Spring Source的整合下,做了大量的兼容性测试,保证了机器拥有更高的稳定性,但是如果要在使用非原装组件外的东西,就需要对其基础有足够的了解。
社区支持与更新力度
最为重要的是,dubbo停止了5年左右的更新,虽然2017.7重启了。对于技术发展的新需求,需要由开发者自行拓展升级(比如当当网弄出了DubboX),这对于很多想要采用微服务架构的中小软件组织,显然是不太合适的,中小公司没有这么强大的技术能力去修改Dubbo源码+周边的一整套解决方案,并不是每一个公司都有阿里的大牛+真实的线上生产环境测试过。
核心:设计模式+微服务拆分思想 公司有些大牛,不一定善于表达,掌握一些开发思想,能够在某个程度上驾驭这些大牛,可能你的技术不一定比他好。这就是软实力!!程序员有一个东西很重要,“活跃度”!!
总结:
曾风靡国内的开源RPC服务框架Dubbo在重启维护后,令许多用户为之雀跃,但同时,也迎来了一些质疑的声音。互联网技术发展迅速,Dubbo是否还能跟上时代?Dubbo与SpringCloud相比又有何优势和差异?是否会有相关举措保证Dubbo的后续更新频率?
人物:Dubbo重启维护开发的刘军,主要负责人之一。
刘军,阿里巴巴中间件高级研发工程师,主导了Dubbo重启维护以后的几个发版计划,专注于高性能RPC框架和微服务相关领域。曾负责网易考拉RPC框架的研发及指导在内部使用,参与了服务治理平台、分布式跟踪系统、分布式一致性框架等从无到有的设计与开发过程。
解决问题域不一样:Dubbo的定位是一款RPC框架,SpringCloud的目标是微服务架构下的一站式解决方案!
2.4、SpringCloud能用来干嘛
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Distributed/versioned configuration(分布式/版本控制配置)
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Service registration and discovery(服务注册与发现)
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Routing(路由)
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Service-to-service calls(服务到服务的调用)
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Load balancing(负载均衡配置)
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Circuit Breakers(断路器)
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Distributed messaging(分布式消息管理)
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.......
2.5、服务挂了怎么办?
分布式最大的特性就是网络不可靠。通过微服务拆分就能降低这个风险,不过如果没有也不的保障,结局就是噩梦了。当我们的系统是由一些列的服务调用链组成的时候,我们必须确保任一环节出问题都不至于影响整体链路。
解决这个问题的途径有很多:
重试机制、限流、熔断机制、负载均衡、降级(本地缓存)等这些方法基本上都是通用的。