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《分布式服务架构》

《分布式服务架构：原理、设计与实战》
概念
X/Open：X/Open Company Ltd，X/Open国际联盟有限公司，1984年成立于欧洲的基金会，制定UNIX标准
OSF：The Open Software Foundation，开放软件基金会，1988年成立于美国，制定UNIX标准
TOG：The Open Group，1996年由X/Open和OSF合并成立
TOGAF：The Open Group Architecture Framework，TOG企业架构框架
X/Open DTP：X/Open Distributed Transaction Processing Reference Model，X/Open分布式事务处理模型

分布式微服务架构

RPC方案
1、JDK RMI：不能跨语言，使用底层网络协议，性能较好，消息可读性差
2、Spring HTTP Invoker：基于RMI，使用HTTP传输数据，性能比RMI稍差，也不能跨语言
3、Caucho公司的Hessian和Burlap：基于HTTP和XML，数据可读，跨语言，适合传输小对象

SOA（服务化）框架
1、Apache Dubbo：2018年由阿里巴巴贡献给Apache基金会，基于RPC，不能跨语言
2、Apache Thrift：2008年有Facebook贡献给Apache基金会，基于RPC，跨语言
3、Apache Axis：是Apache Web Services的子项目，基于SOAP，复杂臃肿
4、Spring Cloud：基于HTTP REST

微服务框架
微服务是有以下特点的SOA：服务粒度小，每个服务单独部署

分布式系统一致性（分布式事务）

服务拆分：水平拆分，垂直拆分
强一致性：ACID
强一致性：Consistency，C，一个节点任意时刻读取的数据都是最新数据
高可用性：Availability，A，良好的响应性能
分区容错性：Partition tolerance，P，集群中的单节点出现故障，系统仍可继续工作
CAP原理：任何分布式系统最多同时满足CAP中的两点，P必须实现，A和C之间可以权衡
BASE模型：BA（Basically Available，基本可用）S（Soft State，软状态，状态允许一段时间内不同步）E（Eventually Consistent，最终一致），不保证ACID，系统进行每一步操作时，记录临时状态，出现故障时可以从中间状态继续处理或回退，最终达到一致性
酸碱平衡理论：在不同场景下，分别利用ACID和BASE来解决分布式服务化系统的一致性问题

X/Open DTP
角色：应用程序、事务管理器（协调者）、资源管理器（参与者）
目的：确保一个操作能顺利执行，且执行时能独占资源
TX协议：定义应用程序与事务管理器之间的接口
XA协议：定义事务管理器与资源管理器之间的接口，基于两阶段提交协议

两阶段提交协议
准备阶段：
1、协调者向参与者发起准备指令
2、参与者评估自己的状态
3、如果参与者评估指令可以完成，然后锁定资源，执行操作，但是并不提交
4、参与者返回准备成功 或 失败
提交阶段：
如果每个参与者明确返回准备成功
1、协调者向参与者发起提交指令
2、参与者提交资源变更的事务，释放锁定的资源
如果任何一个参与者明确返回准备失败， 也就是预留资源或者执行操作失败
1、协调者向参与者发起中止指令
2、参与者取消己经变更的事务，释放锁定的资源
缺点：任何一次指令都必须收到明确的响应，才会继续进行下一步，否则处于阻塞状态，占用的资源被一直锁定，不会被释放

三阶段提交协议
询问阶段：
1、协调者询问参与者是否可以完成指令
2、协调者只需要回答是或不是，而不需要做真正的操作，这个阶段超时会导致中止
准备阶段：
如果在询问阶段所有参与者都返回可以执行操作
1、协调者向参与者发送预执行请求
2、执行操作但是不提交操作，这个阶段超时默认为成功
如果在询问阶段任意参与者返回不能执行操作的结果
1、协调者向参与者发送中止请求
提交阶段：
如果每个参与者在准备阶段返回准备成功，也就是说预留资源和执行操作成功
1、协调者向参与者发起提交指令
2、参与者提交资源变更的事务，释放锁定的资源
如果任何参与者返回准备失败，也就是说预留资源或者执行操作失败
1、协调者向参与者发起中止指令
2、参与者取消已经变更的事务，释放锁定的资源
与两阶段提交协议的对比
1、增加了询问阶段，可以尽早发现问题
2、准备阶段超时默认为成功，避免阻塞，但可能造成不一致

服务化系统容量

互联网架构权衡分析方法：Architecture Tradeoff Analysis Method，ATAM，是评价软件构架的一
种综合且全面的方法
核心非功能质量指标：高性能、高可用、可伸缩、可扩展、安全性
其他非功能质量指标：可监控性、可测试性、鲁棒性、可维护性、可重用性、易用性

大数据日志系统

详见：https://www.jianshu.com/p/614c7972179c

基于调用链的服务治理系统

谷歌Dapper论文：谷歌发表的关于其Dapper系统（调用链跟踪系统）的论文
APM：Application Performance Management，应用性能管理，涵盖调用链跟踪（分布式跟踪）
APM系统：例如Twitter Pinpoint、Zipkin、美团 CAT

调用链跟踪原理：
1、每个服务实例都有自己的spanID，即spanID标识服务实例
2、前端服务接收到请求，为请求生成一个traceID，即traceID标识请求
3、服务之间调用，都在请求头上带上 前端服务传来的traceID 和 自己的 spanID
4、每个服务都记录访问日志，其中包括traceID、请求里带的spanID（记成parentSpanID） 和 自己的spanID

线上应急与技术攻关

线上应急阶段：发现问题、定位问题、解决问题、消除影响、回顾问题、避免措施
技术攻关方法论
1、建立上线流程、上线评审机制、快速回滚方案
2、历史经验记录
3、领域专家库

服务的容器化

详见 https://www.jianshu.com/p/51622370d79e

敏捷开发的自动化工具

涉及DevOps、Jenkins、Git、Ansible等

阿里云

企业级分布式应用服务 EDAS：微服务架构中 免去 Zookeeper、Eureka 和 Consul 等组件的搭建，支持Spring Cloud、Duddo
应用配置管理：配置中心
全局事务服务 GTS
API网关
链路追踪
应用高可用服务：自动感知现有服务器的架构关系，流量控制，服务降级

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