終于有人把微服務(wù)講明白了
01 微服務(wù)架構(gòu)簡(jiǎn)介
微服務(wù)這個(gè)概念并不是近年才有的，但這兩年隨著以容器為核心的新一代應(yīng)用承載平臺(tái)的崛起，微服務(wù)煥發(fā)了新的生命力。
傳統(tǒng)的巨大單體（Monolithic）應(yīng)用程序在部署和運(yùn)行時(shí)，需要單臺(tái)服務(wù)器具有大量?jī)?nèi)存和其他資源。巨大的單體應(yīng)用必須通過在多個(gè)服務(wù)器上復(fù)制整個(gè)應(yīng)用程序來實(shí)現(xiàn)橫向擴(kuò)展，因此其擴(kuò)展能力極差；此外，這些應(yīng)用程序往往更復(fù)雜，各個(gè)功能組件緊耦合，使得維護(hù)和更新更加困難。
在這種情況下，想單獨(dú)升級(jí)應(yīng)用的一個(gè)功能組件，就會(huì)有“牽一發(fā)而動(dòng)全身”的困擾。
在微服務(wù)架構(gòu)中，傳統(tǒng)的巨大單體應(yīng)用被拆分為小型模塊化的服務(wù)，每項(xiàng)服務(wù)都圍繞特定的業(yè)務(wù)領(lǐng)域構(gòu)建，不同微服務(wù)可以用不同的編程語言編寫，甚至可以使用完全不同的工具進(jìn)行管理和部署。
與單體應(yīng)用程序相比，微服務(wù)組織更好、更小、更松耦合，并且是獨(dú)立開發(fā)、測(cè)試和部署的。由于微服務(wù)可以獨(dú)立發(fā)布，因此修復(fù)錯(cuò)誤或添加新功能所需的時(shí)間要短得多，并且可以更有效地將更改部署到生產(chǎn)中。此外，由于微服務(wù)很小且無狀態(tài)，因此更容易擴(kuò)展。
總體而言，微服務(wù)通常具有以下特點(diǎn)：
以單個(gè)業(yè)務(wù)或域?yàn)槟Ｐ汀?/span>
每個(gè)微服務(wù)實(shí)現(xiàn)自己的業(yè)務(wù)邏輯，包含獨(dú)立的持久數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。
每個(gè)微服務(wù)有一個(gè)單獨(dú)發(fā)布的API。
每個(gè)微服務(wù)能夠獨(dú)立運(yùn)行。
每個(gè)微服務(wù)獨(dú)立于其他服務(wù)且松耦合。
每個(gè)微服務(wù)可以獨(dú)立地升級(jí)、回滾、擴(kuò)容、縮容。
02 微服務(wù)架構(gòu)的主要類型
目前在微服務(wù)架構(gòu)領(lǐng)域有多種微服務(wù)治理框架，如Spring Cloud、Istio等。這幾種微服務(wù)架構(gòu)都符合上一節(jié)介紹的微服務(wù)架構(gòu)的特點(diǎn)，但實(shí)現(xiàn)的方式不同：有的通過代碼侵入的方式實(shí)現(xiàn)，有的通過使用代理的方式實(shí)現(xiàn)。
在Kubernetes出現(xiàn)和普及之前，實(shí)現(xiàn)微服務(wù)架構(gòu)需要通過像Spring Cloud這種代碼侵入的方式實(shí)現(xiàn)，也就是說，在應(yīng)用的源代碼中引用微服務(wù)架構(gòu)的治理組件。
在Kubernetes出現(xiàn)以后，我們可以將容器化應(yīng)用之間的路由、安全等工作交由Kubernetes實(shí)現(xiàn)，也就是說，應(yīng)用開發(fā)人員再也不必在開發(fā)階段考慮微服務(wù)之間的調(diào)用關(guān)系，只需關(guān)注應(yīng)用代碼的功能實(shí)現(xiàn)即可。這種無代碼侵入的微服務(wù)架構(gòu)（如Istio）越來越受到業(yè)內(nèi)和客戶青睞。
03 企業(yè)實(shí)施微服務(wù)架構(gòu)的收益和原則
從技術(shù)角度而言，企業(yè)實(shí)施微服務(wù)大致有以下幾個(gè)方面收益：
應(yīng)用更快部署：微服務(wù)比傳統(tǒng)的單體應(yīng)用小得多。較小的服務(wù)可以縮短修復(fù)錯(cuò)誤所需的時(shí)間。微服務(wù)是獨(dú)立發(fā)布的，這意味著可以快速添加、測(cè)試和發(fā)布新功能。
應(yīng)用快速開發(fā)：微服務(wù)由小團(tuán)隊(duì)開發(fā)和維護(hù)，每個(gè)小團(tuán)隊(duì)最大規(guī)模為10人，合理的團(tuán)隊(duì)規(guī)模是5～7名成員，也就是“雙比薩團(tuán)隊(duì)”（亞馬遜在2012年提出這個(gè)概念，意思是5～7人吃兩個(gè)比薩剛好吃飽）。
降低應(yīng)用代碼復(fù)雜度：由于微服務(wù)比巨大的單體應(yīng)用小得多，因此，這意味著每個(gè)微服務(wù)的代碼量是可控的，這讓代碼修改變得很容易。
應(yīng)用易于擴(kuò)展：微服務(wù)通常是獨(dú)立部署的。各個(gè)服務(wù)可以根據(jù)服務(wù)接收的負(fù)載量靈活地?cái)U(kuò)容和縮容。系統(tǒng)可以將更多的計(jì)算、存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)資源分配給接收高流量的服務(wù)，實(shí)現(xiàn)資源上的按需分配。
雖然微服務(wù)優(yōu)勢(shì)明顯，但為了保證微服務(wù)在企業(yè)內(nèi)順利實(shí)施，通常會(huì)遵循一些原則和最佳實(shí)踐：
IT團(tuán)隊(duì)重組為DevOps團(tuán)隊(duì)：由微服務(wù)團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)從開發(fā)到運(yùn)營(yíng)的整個(gè)生命周期管理。DevOps團(tuán)隊(duì)可以按照自己的節(jié)奏管理組員和產(chǎn)品，控制自己的節(jié)奏。
將服務(wù)打包為容器：通過將應(yīng)用打包成容器，可以形成標(biāo)準(zhǔn)交付物，大幅提升效率。
使用彈性基礎(chǔ)架構(gòu)：將微服務(wù)部署到PaaS上而非傳統(tǒng)的虛擬機(jī)，例如OpenShift集群。
持續(xù)集成和交付流水線：通過流水線打通從開發(fā)到運(yùn)維的整個(gè)流程，這有助于微服務(wù)的落地。
在了解了微服務(wù)對(duì)于企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的意義后，接下來看一看PaaS、DevOps和微服務(wù)之間的關(guān)系。
04 PaaS、DevOps與微服務(wù)的關(guān)系
PaaS、DevOps、微服務(wù)的概念很早就出現(xiàn)了。廣義上的微服務(wù)和DevOps的建設(shè)包含人、流程、工具等多方面內(nèi)容。IT廠商提供的微服務(wù)和DevOps主要是指工具層面的落地和流程咨詢。
在Kubernetes和容器普及之前，我們通過虛擬機(jī)也可以實(shí)現(xiàn)微服務(wù)和DevOps（CI/CD），只是速度相對(duì)較慢，因此普及性不高（想象一下通過x86虛擬化來實(shí)現(xiàn)中間件集群彈性伸縮的效率）。而正是容器的出現(xiàn)，為PaaS和DevOps工具層面的落地提供了非常好的承載平臺(tái)，使得這兩年容器云平臺(tái)風(fēng)生水起。
這就好比4G（2014年出現(xiàn)）和微信（2011年出現(xiàn)）之間的關(guān)系。在3G時(shí)代，流量費(fèi)較貴，大家對(duì)于微信語音和視頻聊天不會(huì)太感興趣；到了4G時(shí)代，網(wǎng)速提高而且收費(fèi)大幅下降，像微信這樣的社交和互聯(lián)網(wǎng)支付工具才能興起和流行。
容器引擎使容器具備了較好的可操作性和可移植性，Kubernetes使容器具備企業(yè)級(jí)使用的條件。而IT界優(yōu)秀的企業(yè)級(jí)容器云平臺(tái)——OpenShift又成為DevOps和微服務(wù)落地的新一代平臺(tái)。
OpenShift以容器技術(shù)和Kubernetes為基礎(chǔ)，在此之上擴(kuò)展提供了軟件定義網(wǎng)絡(luò)、軟件定義存儲(chǔ)、權(quán)限管理、企業(yè)級(jí)鏡像倉(cāng)庫、統(tǒng)一入口路由、持續(xù)集成流程（S2I/Jenkins）、統(tǒng)一管理控制臺(tái)、監(jiān)控日志等功能，形成覆蓋整個(gè)軟件生命周期的解決方案。
所以說，OpenShift本身提供開箱即用的PaaS功能，還可以幫助客戶快速實(shí)現(xiàn)微服務(wù)和DevOps，并且提供對(duì)應(yīng)的企業(yè)級(jí)服務(wù)支持。
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