SpringCloud Alibaba学习01-基础理论

一、微服务介绍

1.1 系统架构演变

随着互联网的发展，网站应用的规模也在不断扩大，进而导致系统架构也在不断的进行变化。
从互联网早起到现在，系统架构答题经历如下几个过程：单体应用架构—》
垂直应用架构—>分布式架构—>SOA架构—>微服务架构。以及Service Mesh(服务网格化)

1.1.1 单体应用架构

将一个网站的所有模块都放在一个项目里面。架构简单，对于一些小型项目来讲，开发与维护简单，部署
只需要放到一个Tomcat服务器商即可。但对大型项目来讲，维护困难，单点容错率低，模块之间精密耦合，无法针对某一个
模块进行水平扩展。

1.1.2 垂直应用架构

将各个模块拆分成多个系统，分别部署在不同服务器商。代码冗余，调用困难。但耦合度低，容错率相对较高

1.1.3 分布式架构

1.1.4 SOA架构

1.1.5 微服务架构

微服务架构在某种程度上是SOA架构更细粒度的拆分。服务原子化拆分，独立打包部署和升级，保证每个微服务清晰的任务划分，利于
扩展，微服务之间采用Restful等轻量级http协议相互调用。但开发技术成本高

1.2 微服务架构的问题及解决思路

1.2.1 问题

• 这么多微服务，如何管理？
• 这么多微服务之间如何调用
• 这么微服务，客户端如何访问
• 服务中出现问题，如何处理
• 如何排查服务的那个环节出问题了

1.2.2 微服务架构的常见概念

1.2.2.1 服务治理

服务治理就是进行服务自动化管理，其核心是服务的自动注册与发现。

• 服务注册： 服务实例将自身服务信息注册到注册中心
• 服务发现： 服务实例通过注册中心，获取注册到其中的服务实例信息，通过这些信息去请求他们提供的服务
• 服务剔除： 服务注册中心将出问题的服务自动剔除到可用列表外，使其不会被调用到

1.2.2.2 服务调用

微服务架构中，通常存在多个服务之间的远程调用的需求。目前主流的远程调用技术有基于Http的RESTFul接口
以及基于TCP的RPC协议

• REST (Representational State Transfer)

这是一种Http调用的格式，更标准，更通用，

• RPC （Remote Promote Call）

一种进程间的通信方式。允许项调用本地服务一样调用远程服务。RPC框架的主要目标就是让远程服务调用更简单、透明。
RPC框架负责屏蔽底层的传输方式、序列化方式和通信细节。开发人员在使用时只需了解谁在什么位置提供了什么样的远程服务接口即可，
并不需要关心底层通信细节和调用过程

1.2.2.3 服务网关

微服务的增多会产生不同的网络地址，而外部客户端一次请求可能需要涉及到多个服务接口才能完成，若直接让客户端直接与各个微服务通信
会存在多种问题（跨域、身份认证、URL不同等），针对这些问题而诞生了API网关，将所有API调用同意接入到API网关层，有网关层统一接入和输出。
一个网关的基本功能有：同意接入、安全防护、协议适配、流量管控、长短连接支持、容错能力。有了网关后各个API服务提供团队只需关注自己的业务逻辑处理

1.2.2.4 服务容错

微服务中，一个请求经常会涉及到调用几个服务，若其中一个服务不可用，且没做服务容错的话，可能会造成一连串的服务不可用，这就是服务雪崩效应。
服务容错的核心思想：不被外界环境影响、不被上游请求压垮、不被下游响应拖垮

1.2.2.5 链路追踪

链路追踪Tracing Analysis为分布式应用的开发者提供了完整的调用链路还原、调用请求量统计、链路拓扑、应用依赖分析等工具，可以帮助开发者快速分
析和诊断分布式应用架构下的性能瓶颈，提高微服务时代下的开发诊断效率。

1.2.3 微服务架构的常见解决方案

1.2.3.1 ServiceComb

Apache ServiceComb 前身是华为云的微服务引擎CSE（Cloud Service Engine）云服务，是全球首个Apache微服务顶级项目。它提供了一站式的
微服务开源解决方案，致力于帮助企业、用户和开发者将企业应用轻松微服务化上云，并实现对微服务应用的高效运维管理。

1.2.3.2 SpringCloud

SpringCloud是一系列框架的集合，它利用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，如服务注册发现、配置中心、消息总线、负载均衡
、断路器、数据监控等，都可以用Springboot的开发风格做到一键启动和部署

1.2.3.3 SpringCloud Alibaba

SpringCloud Alibaba致力于提供微服务开发的一站式解决方案。此项目包含开发分布式应用未付的必须组件，方便卡发着通过springcloud编程模型轻松使用
这些组件来开发分布式应用服务

1.3 SpringCloud Alibaba的功能和组件

只需要添加注解和少量配置，就可以将SpringCloud 应用接入阿里微服务解决方案，通过阿里中间件来迅速搭建分布式应用系统

1.3.1 主要功能

• 服务限流降级： 默认支持WebServlet、WebFlux、OpenFeign、RestTemplate、SpringCloud Gateway、zuul、Dubbo、RocketMQ限流降级功能的接入，可以在运行时通过控制台试试修改限流降级规则，还支持查看限流降级Merics监控
• 服务注册与发现： 适配SpringCloud服务注册与发现标准，默认继承了Ribbon的支持·1
• 分布式配置管理： 支持分布式系统中的外部化配置，配置更改时自动更新
• 消息驱动能力： 基于SpringCloud Stream为微服务应用构建消息驱动能力
• 分布式事务： 使用@GlobalTransactional注解，高效并且对业务零侵入的解决分布式事务问题
• 阿里云对象存储： 阿里云提供的海量、安全、低成本、高可靠的云存储服务。支持在任何应用、任何时间、任何地点存储和访问任意类型的数据
• 分布式任务调度： 提供秒级、精确、高可靠、高可用的定时任务调度服务。同时提供分布式的任务执行模型，如网络任务。
• 阿里云短信服务： 覆盖全球的短信服务，友好高效、只能的互联化通讯能力

1.3.2 组件

• Sentinel： 把流量作为切入点，从流量控制、熔断降级、系统负载保护等多个维度保护服务的稳定性
• Nacos： 一个更易于构建云原生应用的动态服务发现、配置管理好服务管理平台
• RocketMQ： 一个开源的分布式消息系统，基于高可用分布式集群技术，提供低延时的、高可靠的消息发布与订阅服务
• Dubbo： 一款高性能的Java RPC框架
• Seata： 阿里巴巴开源产品，一个易于使用的高性能微服务分布式事务解决方案
• Alibaba Cloud ACM： 一款在分布式架构环境中对应用配置进行集中管理和推送的应用配置中心产品
• Alibaba Cloud OSS： 阿里云对象存储服务
• Alibaba CloudSchedulerX： 阿里中间件团队开发的一块分布式任务调度产品
• Alibaba Cloud SMS： 阿里云短信服务