前言

本文旨在講清楚什么是分布式微服務(wù)架構(gòu)，通過解釋微服務(wù)架構(gòu)和分布式架構(gòu)，來理解分布式微服務(wù)架構(gòu)，并且揭示了其相較于單體架構(gòu)的優(yōu)點，以及該架構(gòu)面臨的問題。

在介紹分布式微服務(wù)之前，我們先從名字分析，這個名詞包含了兩部分，第一部分：分布式，第二部分：微服務(wù)。如果搞清楚了這兩個，那么基本上就弄明白了。

什么是微服務(wù)

微服務(wù)是一種架構(gòu)風格，用于構(gòu)建分布式系統(tǒng)（關(guān)于什么是分布式，這個后文會提到）。

它將一個大型應(yīng)用程序拆分為一組小型的、自治的服務(wù)，每個服務(wù)都運行在獨立的進程中，并通過網(wǎng)絡(luò)進行通信。每個微服務(wù)專注于解決特定的業(yè)務(wù)問題，并可以獨立地進行開發(fā)、部署和擴展。

關(guān)于什么是架構(gòu)風格：

架構(gòu)風格是指軟件系統(tǒng)中構(gòu)件（可以理解系統(tǒng)的構(gòu)成部分）的組織方式和連接方式，
反映了領(lǐng)域中眾多系統(tǒng)所共有的結(jié)構(gòu)和語義特性（比如看一個生物是不是牛，那就去它身上找牛的特征 符合特征的就是牛 不符合的就不是），
并指導(dǎo)如何將各個構(gòu)件有效地組織成一個完整的系統(tǒng)（也就是搭建系統(tǒng)）

比如最常見的單體架構(gòu)風格，就是把所有的功能都塞到一個應(yīng)用里面，然后打包以及部署

舉例說明

舉個例子，假設(shè)我們有一個在線電影平臺的網(wǎng)站。

在傳統(tǒng)的單體架構(gòu)中，所有的功能，例如用戶管理、電影管理、支付管理等，都被打包在一個單一的應(yīng)用程序中。

這個應(yīng)用程序負責處理用戶的注冊和登錄、瀏覽電影、下訂單和支付等操作。

現(xiàn)在，我們可以使用微服務(wù)架構(gòu)來構(gòu)建這個電影平臺。我們可以將不同的功能模塊拆分為獨立的微服務(wù)，例如上面提到的功能可以劃分為用戶服務(wù)、電影服務(wù)、訂單服務(wù)和支付服務(wù)。

在這里我要插一句，上述是按功能來劃分服務(wù)，但在實際開發(fā)中，不一定是按功能拆分。
拆分的方式有很多，可以從功能維度，就是上面的這種，
也可以從別的維度拆分，如業(yè)務(wù)域維度或者數(shù)據(jù)維度等等。

用戶服務(wù)負責處理用戶的注冊和登錄功能，它有自己的數(shù)據(jù)庫來存儲用戶信息。當用戶進行注冊時，用戶服務(wù)會驗證用戶信息，并將用戶信息存儲在自己的數(shù)據(jù)庫中。

電影服務(wù)負責管理電影的信息，例如電影的標題、演員、評分等。它也有自己的數(shù)據(jù)庫來存儲電影信息。當用戶瀏覽電影時，電影服務(wù)會提供電影列表和詳細信息。

訂單服務(wù)負責處理用戶下訂單的功能。當用戶下訂單時，訂單服務(wù)會驗證訂單信息并將訂單存儲在自己的數(shù)據(jù)庫中。

支付服務(wù)負責處理支付過程。當用戶確認支付時，支付服務(wù)會與支付網(wǎng)關(guān)進行通信并完成支付操作。

這樣，不同的功能模塊被拆分為獨立的微服務(wù)，它們可以獨立開發(fā)、部署和擴展。每個微服務(wù)都有自己的責任范圍，可以根據(jù)需要獨立進行擴展或升級。微服務(wù)之間通過網(wǎng)絡(luò)進行通信，使用輕量級的通信協(xié)議，如HTTP或消息隊列。

什么是分布式

在我們?nèi)粘Ｔ诰W(wǎng)站搭建的上下文中，提到的分布式通常指的是分布式系統(tǒng)架構(gòu)。

在這種架構(gòu)下，一個網(wǎng)站的功能被拆分為多個獨立的服務(wù)，這些服務(wù)分布在不同的計算機節(jié)點上，并通過網(wǎng)絡(luò)進行通信和協(xié)作（注意這一句，這些服務(wù)分布在不同的計算機節(jié)點上）。

每個服務(wù)負責特定的功能或模塊，它們可以獨立地進行開發(fā)、部署和擴展。這種分布式架構(gòu)可以提高網(wǎng)站的性能、可靠性和可擴展性。

圖解分布式與微服務(wù)

下面的圖簡單揭示了將一個單體架構(gòu)的系統(tǒng)，轉(zhuǎn)變?yōu)樯鲜鑫⒎?wù)和分布式架構(gòu)的過程。

單體架構(gòu)及部署

微服務(wù)架構(gòu)

首先使用微服務(wù)架構(gòu)會將功能拆分為一個個的微服務(wù)

注意這里，拆分后的每個服務(wù)都是一個小的、獨立的應(yīng)用程序，可以單獨測試、部署以及擴展。

分布式

然后將這些微服務(wù)部署到服務(wù)器上，這就是分布式

上述是每個服務(wù)都部署到一個不同的服務(wù)器上，但在實際開發(fā)中要按照服務(wù)器的規(guī)格來部署，有的可能可以部署兩個或者三個，有的可能只能部署一個。

值得注意的是，同樣的服務(wù)可能部署多個，可能有時候用戶支付比較頻繁，一個服務(wù)不夠用，那么我就可以再部署一個支付服務(wù)上去，以提供更加穩(wěn)定、快速的響應(yīng)，比如以下這樣：

影響

別看我們上面又是將單體應(yīng)用的功能拆分成微服務(wù)，又是分開部署的，但要說對用戶的有什么負面影響的話，我的回答是基本沒有，從用戶使用體驗來說，和之前的單體架構(gòu)沒有什么區(qū)別的。

要說有的話那就是他們會覺得響應(yīng)越來越快，越來越穩(wěn)定。

如果你也這么覺得的話，我覺得那真是泰褲辣！

其實將單體應(yīng)用拆分為微服務(wù)并進行分布式部署對用戶基本是百利無一害，要硬說有的話，那一害，害的是程序猿。

單體架構(gòu)改為微服務(wù)和分布式架構(gòu)以后，大概會造成以下影響：

1. 性能改善：通過微服務(wù)架構(gòu)和分布式部署，可以提高系統(tǒng)的性能和響應(yīng)能力。每個微服務(wù)可以獨立擴展和優(yōu)化，從而提供更快速的響應(yīng)時間和更高的并發(fā)處理能力。

2. 可用性增強：微服務(wù)架構(gòu)的分布式部署可以提高系統(tǒng)的可用性。如果其中一個微服務(wù)出現(xiàn)故障，其他微服務(wù)仍然可以繼續(xù)工作，避免整個應(yīng)用停止運行。這意味著用戶可以繼續(xù)使用其他可用的功能而不會完全失去服務(wù)。

3. 更好的擴展性：微服務(wù)架構(gòu)允許根據(jù)需求獨立擴展每個微服務(wù)（參考之前提到的支付服務(wù)）。這意味著當用戶量增加時，可以根據(jù)需要增加相關(guān)微服務(wù)的實例數(shù)，以應(yīng)對高負載。這樣可以確保系統(tǒng)在用戶增長期間仍然保持穩(wěn)定的性能和可用性。

4. 獨立功能開發(fā)和部署：微服務(wù)架構(gòu)允許不同的團隊獨立開發(fā)和部署各個微服務(wù)。這樣可以加快新功能的上線速度，并允許更靈活的迭代和持續(xù)交付。用戶可以更快地獲得新功能和改進，而無需等待整個應(yīng)用程序的發(fā)布。

5. 潛在的復(fù)雜性增加：微服務(wù)架構(gòu)和分布式部署可能引入一定的復(fù)雜性。由于需要管理多個微服務(wù)和它們之間的通信，涉及到一些額外的技術(shù)和工具。這可能導(dǎo)致對開發(fā)、部署和運維的一些挑戰(zhàn)，需要適當?shù)墓芾砗唾Y源投入。

簡單總結(jié)一下就是：

從系統(tǒng)的角度出發(fā)，微服務(wù)架構(gòu)和分布式部署可以帶來更好的性能、可用性和擴展性。

而用戶可以獲得更快的響應(yīng)時間，更穩(wěn)定的服務(wù)，并且更快地獲得新功能。

但對于開發(fā)者說，需要注意潛在的復(fù)雜性和管理挑戰(zhàn)，并確保適當?shù)?code>監(jiān)控和故障處理機制以保證用戶體驗的一致性。

分布式微服務(wù)架構(gòu)

相對于分布式架構(gòu)和微服務(wù)架構(gòu)，可能大家對這個詞更加熟悉：分布式微服務(wù)架構(gòu)

什么是分布式微服務(wù)架構(gòu)

將上面的兩種架構(gòu)方式合到一起就變成了：分布式微服務(wù)架構(gòu)。

在分布式微服務(wù)架構(gòu)中，一個大型的應(yīng)用程序?qū)徊鸱譃?code>多個小而自治的服務(wù)單元，每個服務(wù)單元獨立運行在分布式環(huán)境中，并通過輕量級的通信協(xié)議進行相互通信。每個服務(wù)單元都專注于完成特定的業(yè)務(wù)功能，并可以獨立地進行開發(fā)、部署、擴展和維護。

分布式微服務(wù)架構(gòu)有助于解決傳統(tǒng)單體應(yīng)用程序的復(fù)雜性和可擴展性問題，提供更靈活、可靠和可維護的系統(tǒng)架構(gòu)。它適用于大型、復(fù)雜的應(yīng)用程序和需要快速迭代的敏捷開發(fā)環(huán)境。通過拆分應(yīng)用程序為多個服務(wù)單元，分布式微服務(wù)使得團隊可以更快地交付業(yè)務(wù)價值，并更好地應(yīng)對不斷變化的業(yè)務(wù)需求。

面臨的問題

分布式微服務(wù)架構(gòu)雖然相較于傳統(tǒng)的單體應(yīng)用具有很多的優(yōu)點，但是其在提出之際面臨的問題也不少，大概是以下幾個方面，以下描述中微服務(wù)簡稱為服務(wù)：

1. 各服務(wù)間通信和調(diào)用：
   在一個分布式系統(tǒng)中，服務(wù)之間需要進行通信和調(diào)用來完成業(yè)務(wù)功能。
   我該如何確保通信的可靠性、安全性，以及如何避免服務(wù)之間的耦合？

2. 服務(wù)注冊與發(fā)現(xiàn)：
   在一個分布式系統(tǒng)中，有大量的微服務(wù)實例需要管理和發(fā)現(xiàn)。
   我該如何有效地注冊和發(fā)現(xiàn)這些服務(wù)實例，以便其他服務(wù)可以動態(tài)地與它們進行通信?

3. 負載均衡：
   在有多個服務(wù)實例的情況下（比如之前圖中存在的多個支付服務(wù)}，
   我該如何合理地分配負載？

4. 服務(wù)容錯和故障恢復(fù)：
   服務(wù)可能會遇到故障、網(wǎng)絡(luò)延遲或異常等問題。
   我該如何處理服務(wù)故障和不可用情況，實現(xiàn)服務(wù)的容錯和故障恢復(fù)？

5. 數(shù)據(jù)一致性和事務(wù)管理：
   在分布式系統(tǒng)中，由于服務(wù)之間的數(shù)據(jù)交互和操作，并發(fā)情況下可能出現(xiàn)數(shù)據(jù)一致性的問題。
   我該如何處理分布式環(huán)境下的數(shù)據(jù)一致性，確保事務(wù)的原子性、一致性、隔離性和持久性？。

6. 分布式系統(tǒng)的監(jiān)控和調(diào)試：
   在分布式系統(tǒng)中，需要對各個服務(wù)的運行狀態(tài)、性能指標和日志進行監(jiān)控和調(diào)試，以及及時發(fā)現(xiàn)和解決問題。
   我該如何實現(xiàn)對分布式系統(tǒng)的監(jiān)控、日志聚合、異常跟蹤和性能分析？

7. 部署和擴展：
   在分布式微服務(wù)架構(gòu)中，如何有效地部署和擴展服務(wù)，以適應(yīng)不斷變化的需求和負載。比如我今天突然要加兩到三個支付服務(wù)，那我該怎么做？
   也就是我該如何自動化部署服務(wù)、實現(xiàn)彈性擴展和平滑升級，同時保持系統(tǒng)的高可用性和穩(wěn)定性？

這些問題能不能解決？又如何解決？本文后續(xù)主角Spring Cloud Alibaba將會給出答案。文章來源地址http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-563755.html

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