一文讲清微服务架构、分布式架构、微服务、SOA

四种软件架构：单体架构、分布式架构、微服务架构、Serverless架构

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一、单体架构

单体架构比较初级，典型的三级架构，前端(Web/手机端)+中间业务逻辑层+数据库层。这是一种典型的Java Spring mvc或者Python Django框架的应用。其架构图如下所示：

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单体架构的应用比较容易部署、测试， 在项目的初期，单体应用可以很好地运行。然而，随着需求的不断增加， 越来越多的人加入开发团队，代码库也在飞速地膨胀。慢慢地，单体应用变得越来越臃肿，可维护性、灵活性逐渐降低，维护成本越来越高。下面是单体架构应用的一些缺点：

• 复杂性高： 以一个百万行级别的单体应用为例，整个项目包含的模块非常多、模块的边界模糊、 依赖关系不清晰、 代码质量参差不齐、 混乱地堆砌在一起。可想而知整个项目非常复杂。 每次修改代码都心惊胆战， 甚至添加一个简单的功能， 或者修改一个Bug都会带来隐含的缺陷。
• 技术债务： 随着时间推移、需求变更和人员更迭，会逐渐形成应用程序的技术债务， 并且越积 越多。“ 不坏不修”， 这在软件开发中非常常见， 在单体应用中这种思想更甚。 已使用的系统设计或代码难以被修改，因为应用程序中的其他模块可能会以意料之外的方式使用它。
• 部署频率低： 随着代码的增多，构建和部署的时间也会增加。而在单体应用中， 每次功能的变更或缺陷的修复都会导致需要重新部署整个应用。全量部署的方式耗时长、 影响范围大、 风险高， 这使得单体应用项目上线部署的频率较低。 而部署频率低又导致两次发布之间会有大量的功能变更和缺陷修复，出错率比较高。
  可靠性差： 某个应用Bug，例如死循环、内存溢出等， 可能会导致整个应用的崩溃。
• 扩展能力受限： 单体应用只能作为一个整体进行扩展，无法根据业务模块的需要进行伸缩。例如，应用中有的模块是计算密集型的，它需要强劲的CPU； 有的模块则是IO密集型的，需要更大的内存。 由于这些模块部署在一起，不得不在硬件的选择上做出妥协。
• 阻碍技术创新： 单体应用往往使用统一的技术平台或方案解决所有的问题， 团队中的每个成员 都必须使用相同的开发语言和框架，要想引入新框架或新技术平台会非常困难。

二、分布式应用

中级架构，分布式应用，中间层分布式+数据库分布式，是单体架构的并发扩展，将一个大的系统划分为多个业务模块，业务模块分别部署在不同的服务器上，各个业务模块之间通过接口进行数据交互。数据库也大量采用分布式数据库，如redis、ES、solor等。通过LVS/Nginx代理应用，将用户请求均衡的负载到不同的服务器上。其架构图如下所示：

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该架构相对于单体架构来说，这种架构提供了负载均衡的能力，大大提高了系统负载能力，解决了网站高并发的需求。另外还有以下特点：

• 降低了耦合度：把模块拆分,使用接口通信,降低模块之间的耦合度。
• 责任清晰：把项目拆分成若干个子项目,不同的团队负责不同的子项目。
• 扩展方便：增加功能时只需要再增加一个子项目,调用其他系统的接口就可以。
• 部署方便:可以灵活的进行分布式部署。
• 提高代码的复用性：比如service层,如果不采用分布式rest服务方式架构就会在手机wap商城,微信商城,pc,android，ios每个端都要写一个service层逻辑,开发量大,难以维护一起升级,这时候就可以采用分布式rest服务方式,公用一个service层。
• 缺点 : 系统之间的交互要使用远程通信,接口开发增大工作量,但是利大于弊。

三、微服务架构

微服务架构，主要是中间层分解，将系统拆分成很多小应用（微服务），微服务可以部署在不同的服务器上，也可以部署在相同的服务器不同的容器上。当应用的故障不会影响到其他应用，单应用的负载也不会影响到其他应用，其代表框架有Spring cloud、Dubbo等。 其架构图如下所示：

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• 易于开发和维护： 一个微服务只会关注一个特定的业务功能，所以它业务清晰、代码量较少。 开发和维护单个微服务相对简单。而整个应用是由若干个微服务构建而成的，所以整个应用也会被维持在一个可控状态。
• 单个微服务启动较快： 单个微服务代码量较少， 所以启动会比较快。
• 局部修改容易部署： 单体应用只要有修改，就得重新部署整个应用，微服务解决了这样的问题。 一般来说，对某个微服务进行修改，只需要重新部署这个服务即可。
• 技术栈不受限：在微服务架构中，可以结合项目业务及团队的特点，合理地选择技术栈。例如某些服务可使用关系型数据库MySQL；某些微服务有图形计算的需求，可以使用Neo4j；甚至可根据需要，部分微服务使用Java开发，部分微服务使用Node.js开发。

微服务虽然有很多吸引人的地方，但它并不是免费的午餐，使用它是有代价的。使用微服务架构面临的挑战。

• 运维要求较高：更多的服务意味着更多的运维投入。在单体架构中，只需要保证一个应用的正常运行。而在微服务中，需要保证几十甚至几百个服务服务的正常运行与协作，这给运维带来了很大的挑战。
• 分布式固有的复杂性：使用微服务构建的是分布式系统。对于一个分布式系统，系统容错、网络延迟、分布式事务等都会带来巨大的挑战。
• 接口调整成本高：微服务之间通过接口进行通信。如果修改某一个微服务的API，可能所有使用了该接口的微服务都需要做调整。
• 重复劳动：很多服务可能都会使用到相同的功能，而这个功能并没有达到分解为一个微服务的程度，这个时候，可能各个服务都会开发这一功能，从而导致代码重复。尽管可以使用共享库来解决这个问题（例如可以将这个功能封装成公共组件，需要该功能的微服务引用该组件），但共享库在多语言环境下就不一定行得通了。

四、Serverless架构

当我们还在容器的浪潮中前行时，已经有一些革命先驱悄然布局另外一个云计算战场：Serverless架构。

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2014年11月14日，亚马逊AWS发布了新产品Lambda。当时Lambda被描述为：一种计算服务，根据时间运行用户的代码，无需关心底层的计算资源。从某种意义上来说，Lambda姗姗来迟，它像云计算的PaaS理念：客户只管业务，无需担心存储和计算资源。在此前不久，2014年10月22日，谷歌收购了实时后端数据库创业公司Firebase。Firebase声称开发者只需引用一个API库文件就可以使用标准REST API的各种接口对数据进行读写操作，只需编写HTML＋CSS＋JavaScrip前端代码，不需要服务器端代码（如需整合，也极其简单）。

相对于上两者，Facebook 在2014年二月收购的 Parse，则侧重于提供一个通用的后台服务。这些服务被称为Serverless或no sever。想到PaaS（平台即服务）了是吗？很像，用户不需要关心基础设施，只需要关心业务，这是迟到的PaaS，也是更实用的PaaS。这很有可能将会变革整个开发过程和传统的应用生命周期，一旦开发者们习惯了这种全自动的云上资源的创建和分配，或许就再也回不到那些需要微应用配置资源的时代里去了。

Serverless架构能够让开发者在构建应用的过程中无需关注计算资源的获取和运维，由平台来按需分配计算资源并保证应用执行的SLA（服务等级协议），按照调用次数进行计费，有效的节省应用成本。ServerLess的架构如上图所示。其优点如下所示：

• 低运营成本：在业务突发性极高的场景下，系统为了应对业务高峰，必须构建能够应对峰值需求的系统，这个系统在大部分时间是空闲的，这就导致了严重的资源浪费和成本上升。在微服务架构中，服务需要一直运行，实际上在高负载情况下每个服务都不止一个实例，这样才能完成高可用性；在Serverless架构下，服务将根据用户的调用次数进行计费，按照云计算pay-as-you-go原则，如果没有东西运行，你就不必付款，节省了使用成本。同时，用户能够通过共享网络、硬盘、CPU等计算资源，在业务高峰期通过弹性扩容方式有效的应对业务峰值，在业务波谷期将资源分享给其他用户，有效的节约了成本。
• 简化设备运维：在原有的IT体系中，开发团队即需要维护应用程序，同时还要维护硬件基础设施；Serverless架构中，开发人员面对的将是第三方开发或自定义的API 和URL，底层硬件对于开发人员透明化了，技术团队无需再关注运维工作，能够更加专注于应用系统开发。
• 提升可维护性：Serverless架构中，应用程序将调用多种第三方功能服务，组成最终的应用逻辑。目前，例如登陆鉴权服务，云数据库服务等第三方服务在安全性、可用性、性能方面都进行了大量优化，开发团队直接集成第三方的服务，能够有效的降低开发成本，同时使得应用的运维过程变得更加清晰，有效的提升了应用的可维护性。
• 更快的开发速度：这一点在现在互联网创业公司得到很好的体现，创业公司往往开始由于人员和资金等问题，不可能每个产品线都同时进行，这时候就可以考虑第三方的Baas平台，比如使用微信的用户认证、阿里云提供的RDS，极光的消息推送，第三方支付及地理位置等等，能够很快进行产品开发的速度，把工作重点放在业务实现上，把产品更快的推向市场。
  但ServerLess架构也有其缺点：
• 厂商平台绑定：平台会提供Serverless架构给大玩家，比如AWS Lambda，运行它需要使用AWS指定的服务，比如API网关，DynamoDB，S3等等，一旦你在这些服务上开发一个复杂系统，你会粘牢AWS，以后只好任由他们涨价定价或者下架等操作，个性化需求很难满足，不能进行随意的迁移或者迁移的成本比较大，同时不可避免带来一些损失。Baas行业内一个比较典型的事件，2016年1月19日Facebook关闭曾经花巨额资金收购的Parse，造成用户不得不迁移在这个平台中产生一年多的数据，无疑需要花费比较大的人力和时间成本。
• 成功案例比较少，没有行业标准：目前的情况也只适合简单的应用开发，缺乏大型成功案例的推动。对于Serverless缺乏统一的认知以及相应的标准，无法适应所有的云平台。

目前微服务架构在四种架构中处于主流地位，很多应用第一、第二种架构的企业也开始慢慢转向微服务架构。到目前为止微服务的技术相对于二三年前已经比较成熟，第四种架构将是未来发展的一种趋势。

原文链接：https://www.jianshu.com/p/e7b992a82dc0

微服务是什么？

已剪辑自: https://www.ruanyifeng.com/blog/2022/04/microservice.html

微服务（microservice）是一种软件架构，正得到越来越多的关注。

但是，它到底是什么意思？什么样的架构可以叫做微服务？

网上的文章虽然很多，但是都太复杂，初学者不容易看懂。我认为，这个概念其实非常简单，可以很通俗地说明白。

一、单体软件

要理解微服务，首先需要理解软件架构的演变。

早期的软件，所有功能都写在一起，这称为单体架构（monolithic software）。

整个软件就是单一的整体，彷佛一体化的机器。

可以想到，软件的功能越多，单体架构就会越复杂，很多缺点也随之暴露出来。

（1）所有功能耦合在一起，互相影响，最终难以管理。

（2）哪怕只修改一行代码，整个软件就要重新构建和部署，成本非常高。

（3）因为软件做成了一个整体，不可能每个功能单独开发和测试，只能整体开发和测试，导致必须采用瀑布式开发模型。

以上三个原因的详细分析，可以参考我以前的文章《软件工程的最大难题》。

总之，单体架构的大型软件，不仅开发速度慢，而且会形成难以维护和升级的复杂代码，成为程序员的沉重负担。

二、面向服务架构

为了解决上面这些问题，很早就有人提出来，必须打破代码的耦合，拆分单体架构，将软件拆分成一个个独立的功能单元。

大概在20多年前，随着互联网的出现，功能单元可以用远程"服务"的形式提供，就诞生出了"面向服务架构"（service-oriented architecture，简称 SOA）。

所谓服务（service），就是在后台不间断运行、提供某种功能的一个程序。最常见的服务就是 Web 服务，通过80端口向外界提供网页访问。

"面向服务架构"就是把一个大型的单体程序，拆分成一个个独立服务，也就是较小的程序。每个服务都是一个独立的功能单元，承担不同的功能，服务之间通过通信协议连在一起。

这种架构有很多优点。

（1）每种服务功能单一，相当于一个小型软件，便于开发和测试。

（2）各个服务独立运行，简化了架构，提高了可靠性。

（3）鼓励和支持代码重用，同一个服务可以用于多种目的。

（4）不同服务可以单独开发和部署，便于升级。

（5）扩展性好，可以容易地加机器、加功能，承受高负载。

（6）不容易出现单点故障。即使一个服务失败了，不会影响到其他服务。

跟单体架构不一样，面向服务架构是语言不敏感的，不同服务可以使用不同的语言和工具开发，可能需要部署在不同的系统和环境。

这意味着，面向服务架构默认运行在不同服务器上，每台服务器提供一种服务，多台服务器共同组成一个完整的网络应用。

三、微服务

2014年，Docker 出现了，彻底改变了软件开发的面貌。它让程序运行在容器中，每个容器可以分别设定运行环境，并且只占用很少的系统资源。

显而易见，可以用容器来实现"面向服务架构"，每个服务不再占用一台服务器，而是占用一个容器。

这样就不需要多台服务器了，最简单的情况下，本机运行多个容器，只用一台服务器就实现了面向服务架构，这在以前是做不到的。这种实现方式就叫做微服务。

简单说，微服务就是采用容器技术的面向服务架构。它依然使用"服务"作为功能单元，但是变成了轻量级实现，不需要新增服务器，只需要新建容器（一个进程），所以才叫做"微服务"。

一个微服务就是一个独立的进程。 这个进程可以运行在本机，也可以运行在别的服务器，或者在云端（比如云服务和云函数 FaaS）。

它的特点与面向服务架构是一样的，但因为更轻量级，所以功能的解耦和服务化可以做得更彻底。而且，它可以标准化，同样的容器不管在哪里运行，结果都是一样的，所以市场上有很多 SaaS 产品，提供标准化的微服务。

正是由于微服务这些突出的优点，这几年才会变得如此流行。它和容器技术、云服务一起，一定会在未来的软件开发中，扮演越来越重要的角色。

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SOA架构和微服务架构的区别是什么？

已剪辑自: https://segmentfault.com/a/1190000038817166

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作者：zpoison
https://blog.csdn.net/zpoison…

SOA架构和微服务架构的区别

首先SOA和微服务架构一个层面的东西，而对于ESB和微服务网关是一个层面的东西，一个谈到是架构风格和方法，一个谈的是实现工具或组件。

**1.SOA（Service Oriented Architecture）“面向服务的架构”*他是一种设计方法，其中包含多个服务， 服务之间通过相互依赖最终提供一系列的功能。一个服务 通常以独立的形式存在于操作系统进程中。各个服务之间 通过网络调用。

**2.微服务架构:**其实和 SOA 架构类似，微服务是在 SOA 上做的升华，微服务架构强调的一个重点是“业务需要彻底的组件化和服务化”，原有的单个业务系统会拆分为多个可以独立开发、设计、运行的小应用。这些小应用之间通过服务完成交互和集成。

ESB和微服务API网关。

1.ESB（企业服务总线），简单 来说 ESB 就是一根管道，用来连接各个服务节点。为了集 成不同系统，不同协议的服务，ESB 做了消息的转化解释和路由工作，让不同的服务互联互通；

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**2.API网关:**API网关是一个服务器，是系统的唯一入口。从面向对象设计的角度看，它与外观模式类似。

API网关封装了系统内部架构，为每个客户端提供一个定制的API。它可能还具有其它职责，如身份验证、监控、负载均衡、缓存、请求分片与管理、静态响应处理。为什么微服务一定要有网关？这篇推荐你看下。

API网关方式的核心要点是，所有的客户端和消费端都通过统一的网关接入微服务，在网关层处理所有的非业务功能。通常，网关也是提供REST/HTTP的访问API。服务端通过API-GW注册和管理服务。

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SOA架构特点：

**系统集成：**站在系统的角度，解决企业系统间的通信问 题，把原先散乱、无规划的系统间的网状结构，梳理成 规整、可治理的系统间星形结构，这一步往往需要引入一些产品，比如 ESB、以及技术规范、服务管理规范；这一步解决的核心问题是【有序】

**系统的服务化：**站在功能的角度，把业务逻辑抽象成 可复用、可组装的服务，通过服务的编排实现业务的 快速再生，目的：把原先固有的业务功能转变为通用 的业务服务，实现业务逻辑的快速复用；这一步解决 的核心问题是【复用】

**业务的服务化：**站在企业的角度，把企业职能抽象成 可复用、可组装的服务；把原先职能化的企业架构转变为服务化的企业架构，进一步提升企业的对外服务能力；“前面两步都是从技术层面来解决系统调用、系统功能复用的问题”。第三步，则是以业务驱动把一个业务单元封装成一项服务。这一步解决的核心问题是【高效】

微服务架构特点：

1.通过服务实现组件化

• 开发者不再需要协调其它服务部署对本服务的影响。

2.按业务能力来划分服务和开发团队

3.去中心化

• 每个微服务有自己私有的数据库持久化业务数据
• 每个微服务只能访问自己的数据库，而不能访问其它服务的数据库
• 某些业务场景下，需要在一个事务中更新多个数据库。这种情况也不能直接访问其它微服务的数据库，而是通过对于微服务进行操作。
• 数据的去中心化，进一步降低了微服务之间的耦合度，不同服务可以采用不同的数据库技术（SQL、NoSQL等）。在复杂的业务场景下，如果包含多个微服务，通常在客户端或者中间层（网关）处理。

4.基础设施自动化（devops、自动化部署）

Java EE部署架构，通过展现层打包WARs，业务层划分到JARs最后部署为EAR一个大包，而微服务则打开了这个黑盒子，把应用拆分成为一个一个的单个服务，应用Docker技术，不依赖任何服务器和数据模型，是一个全栈应用，可以通过自动化方式独立部署。

每个服务运行在自己的进程中，通过轻量的通讯机制联系，经常是基于HTTP资源API，这些服务基于业务能力构建，能实现集中化管理（因为服务太多啦，不集中管理就无法DevOps啦）。

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5.主要区别：

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6.Dubbo服务的最佳实践

分包

• 服务接口、请求服务模型、异常信息都放在api里面，符合重用发布等价原则，共同重用原则
• api里面放入spring的引用配置。也可以放在模块的包目录下。

粒度

• 尽可能把接口设置成粗粒度，每个服务方法代表一个独立的功能，而不是某个功能的步骤。否则就会涉及到分布式事务
• 服务接口建议以业务场景为单位划分。并对相近业务做抽象，防止接口暴增
• 不建议使用过于抽象的通用接口泛型，接口没有明确的语义，带来后期的维护

版本

• 每个接口都应该定义版本，为后续的兼容性提供前瞻性的考虑 version （maven-snapshot）
• 建议使用两位版本号，因为第三位版本号表示的兼容性升级，只有不兼容时才需要变更服务版本
• 当接口做到不兼容升级的时候，先升级一半或者一台提供者为新版本，再将消费全部升级新版本，然后再将剩下的一半提供者升级新版本

预发布环境

推荐用法

• 在provider端尽可能配置consumer端的属性
• 比如timeout、retires、线程池大小、LoadBalance

配置管理员信息

• application上面配置的owner 、 owner建议配置2个人以上。因为owner都能够在监控中心看到

• 注册中心的列表

• 服务提供者列表

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