2008年以后,国内互联网行业飞速发展,我们对软件系统的需求已经不再是过去”能用就行”这种很low的档次了,像抢红包、双十一这样的活动不断逼迫我们去突破软件系统的性能上限,传统的IT企业”能用就行”的开发思想已经不能满足互联网高并发、大流量的性能要求。系统架构走向分布式已经是服务器开发领域解决该问题唯一的出路,然而分布式系统由于天生的复杂度,并不像开发单体应用一样把框架一堆就能搞定,因此各大互联网公司都在投入技术力量研发自己的基础设施。这里面比较有名的如阿里的开源项目dubbo, Netflix开发的一系列服务框架。在这种“百花齐放”、重复造轮子的状况下,必然要出现一种统一的标准来简化分布式系统的开发,Spring Cloud应运而生。
单体架构遇见的问题
a. 代码耦合:模块的边界迷糊, 依赖关系不清楚,每次修改代码都心惊胆战
b. 迭代困难:每次功能的变更或bug的修复都会导致重新部署整个应用,随着代码的增多,构建、测试和部署的时间也会增加
c. 扩展受限: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
d. 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”
随着企业业务的不断发展,发现单节点的单体应用不足以支撑业务的发展,于是企业会将单体应用部署多份,分别放在不同的服务器上。但是,此时会发现不是所有的模块都会有比较大的访问量。如果想针对项目中的某些模块进行优化和性能提升,此时对于单体应用来说,是做不到的。于是乎,分布式架构诞生了。
分布式架构,就是将原来一个项目应用进行拆分,将其拆分为互不想干的几个应用,以此来提升系统的整体性能。
这里,我们同样以电商系统为例,在分布式架构下,我们可以将整个电商项目拆分为:电商交易系统、后台管理系统、CMS管理系统等。
存在的问题:
a.各系统难免存在重叠的业务(如订单服务、物流、推广都需要调用用户服务)
我们将系统演变为分布式架构之后,当业务越来越多,重复编写的业务代码就会越来越多。此时,我们需要将重复的代码抽象出来,形成统一的服务供其他系统或者业务模块来进行调用。此时,系统就会演变为SOA架构。
在SOA架构中,我们会将系统整体拆分为服务层和表现层。服务层封装了具体的业务逻辑供表现层调用,表现层则负责处理与页面的交互操作。
当部署的服务越来越多,就会出现服务集群地址硬编码的问题,此时,我们就需要增加一个注册中心来解决各个服务之间的注册与发现。
存在的问题:
a.服务提供方与调用方接口耦合度较高
b.抽取服务的粒度较大
随着业务的发展,我们在SOA架构的基础上进一步扩展,将其彻底拆分为一个个小的可以独立部署的微服务。
微服务架构特征:
a.隔离性强:服务调用的隔离、容错、避免出现级联问题
b.面向服务:微服务对外暴露Restful等轻量协议的接口
c.单一职责:微服务拆分粒度更小,每一个服务都对应唯一的业务能力,做到单一职责,避免重复业务开发
d.自治:独立打包、部署和升级,小团队的交付周期将缩短,运维成本也将大幅度下降
Spring Cloud是一系列框架的有序集合如服务发现注册、配置中心、消息总线、负载均衡、熔断器、数据监控等。
Spring并没有重复制造轮子,它只是将目前各家公司(netflix)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Spring Boot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是一个相对比较新的微服务框架,2016年才推出1.0的release版本,虽然Spring Cloud时间最短, 但是相比Dubbo等RPC框架, Spring Cloud提供了全套的分布式系统解决方案(微服务开发的”全家桶”)。
Spring boot 是 Spring 的一套快速配置脚手架,可以基于spring boot 快速开发单个微服务;
Spring Cloud是一个基于SpringBoot实现的微服务开发方案;
有了spring cloud这个微服务的框架,为什么又要使用spring cloud alibaba这个框架了?最重要的原因在于spring cloud中的几乎所有的组件都使用Netflix公司的产品,然后在其基础上做了一层封装。然而Netflix的众多组件在2020年停止维护,所以急需其他的一些替代产品,也就是spring cloud alibaba,目前正处于蓬勃发展的态式,马老师左手双十一,右手阿里开源组件,不仅占据了程序员的购物车,还要攻占大家的开发工具。
同 Spring Cloud 一样,Spring Cloud Alibaba 也是一套微服务解决方案,包含开发微服务的必需组件,方便开发者通过 Spring Cloud 编程模型轻松使用这些组件来开发分布式应用服务。
作为 Spring Cloud 体系下的新实现,Spring Cloud Alibaba 跟Spring Cloud官方的组件或其它的第三方实现如 Netflix, Consul,Zookeeper 等对比,具备了更多的功能:
版本号说明
Spring Cloud是基于Springboot的对应版本号开发的,属于依赖的关系,所以不能都选用最新版本
Spring Boot和Spring Cloud的版本号如下:
Spring Boot版本号:Spring Boot
Spring Cloud版本号:Spring Cloud
Spring Cloud Alibaba版本号:Spring Cloud Alibaba
下表为按时间顺序发布的 Spring Cloud Alibaba 以及对应的适配 Spring Cloud 和 Spring Boot