技术随业务而生,业务载技术而行。近些年来,伴随数字经济的发展,在众多企业的数字化转型之路上,云原生、DevOps、微服务、服务治理等成为行业内不断被探讨的新话题。人们在理解和接受这些新型概念的同时,也不断地思考其可能的落地形态。需求是创造发生的原动力,于是一批性的开源技术或者框架涌现而出:Kubernetes,SpringCloud,ServiceMesh,Serverless……它们炙手可热,大放异彩。然而在具体落地过程中却步履维艰,磕磕绊绊。本文试图结合企业业务的诉求,以应用形态发展历程为背景,帮助企业梳理应用面向云原生、微服务转型中涉及的各种服务治理问题,以及服务治理的发展趋势。什么是服务治理?服务治理(SOAgovernance),按照AnneThomasManes的定义是:企业为了确保事情顺利完成而实施的过程,包括佳实践、架构原则、治理规程、规律以及其他决定性的因素。服务治理指的是用来管理SOA的采用和实现的过程。由定义可知,服务治理关键因素在于:应用形态、数据采集、信息分析、管控策略和协议规范五个方面。用户群体只有从这五个层次出发,才能构建出符合企业规范与要求的服务治理平台,从而进一步为企业创造商业价值。01“微观”塑形。微服务应用乐于采用简单轻量级协议,比如REST,而不是WS-,在微服务内部避免使用ESB以及ESB类似功能。陕西网关微服务架构
能更好控制接口访问权限与负载均衡,不然内部服务要关心访问权限与负载均衡等非业务问题。4.配置中心配置中心主要管理通用配置,比如缓存配置、数据库连接配置、消息队列连接配置等,避免业务服务重复配置的问题,将繁琐、分散的配置简单化、集中化。5.监控平台监控整个服务集群的运行状态、流量情况等,提供异常报警功能,做到异常结点的可视化监管。6.日志平台业务日志集中化管理,可以通过kafka等消息队列收集业务服务的日志,进行集中管理与分析统计。7.缓存集群缓存高频数据,有效减轻数据库的负担,提升系统并发处理能力与稳定性。8.数据库集群业务数据终落地保存在数据库,也是缓存数据的来源,不同业务服务好有单独的数据库与缓存,做好冷热数据分离,定期转存历史数据以减少在线数据量。9.业务服务微服务架构下系统是由一组小的业务集群共同完成的,按业务与数据将系统拆分成不同的服务,每个服务实现特定功能,在管理上实现自治,可横向拓展。陕西网关微服务架构从抽象的层面看,去中心化地管理数据,意味着各个系统对客观世界所形成的概念模型各不相同。
微服务也指一种种松耦合的、有一定的有界上下文的面向服务架构。也就是说,如果每个服务都要同时修改,那么它们就不是微服务,因为它们紧耦合在一起;如果你需要掌握一个服务太多的上下文场景使用条件,那么它就是一个有上下文边界的服务,这个定义来自DDD领域驱动设计。相对于单体架构和SOA,它的主要特点是组件化、松耦合、自治、去中心化,体现在以下几个方面:一组小的服务服务粒度要小,而每个服务是针对一个单一职责的业务能力的封装,专注做好一件事情。部署运行和扩展每个服务能够被部署并运行在一个进程内。这种运行和部署方式能够赋予系统灵活的代码组织方式和发布节奏,使得快速交付和应对变化成为可能。开发和演化技术选型灵活,不受遗留系统技术约束。合适的业务问题选择合适的技术可以演化。服务与服务之间采取与语言无关的API进行集成。相对单体架构,微服务架构是更面向业务创新的一种架构模式。团队和自治团队对服务的整个生命周期负责,工作在的上下文中,自己决策自己治理,而不需要统一的指挥中心。团队和团队之间通过松散的社区部落进行衔接。我们可以看到整个微服务的思想就如我们现在面对信息、知识是一样的:通过解耦我们所做的事情。
我们从服务治理功能场景的横向切面来看,其可以抽象为四个层面:量化,追踪,管控,规范。量化量化包括服务数据采集、数据过滤和数据聚合三个层次。数据采集进一步细分为业务数据和性能数据,业务数据主要包括方法响应周期、服务内资源消耗规模、业务异常检测、方法调用次数、服务运行日志等;性能数据包括服务间响应时长、服务整体资源消耗等。服务本身需要依赖不同的特性,构建不同的agent,来搜集服务运行时产生的数据。数据过滤针对采集的数据按照一定的格式规范进一步加工处理,例如基于kafka对原始的日志数据进行标准化处理后,导入日志系统。数据聚合需要对的服务数据进行聚合操作,例如服务调用链呈现。通过服务量化能够清晰的记录服务运行时产生的所有数据,为服务跟踪呈现和服务管控策略制定并提供强有力的数据支撑。追踪追踪能够有效量化服务调用链路上发生的事情,具体来讲,可以划分为:服务间的链路跟踪和服务内部的方法调用链路跟踪。追踪的本质,不是为了呈现服务链路及服务路由信息,更重要的是呈现服务间请求,以及服务内部请求的响应延迟,异常反馈,能够快速定位服务以及服务内在代码存在的问题。管控管控依赖于量化采集的聚合数据。沟通结构改变设计结构的一个很有意思的例子是,一些团队会把逻辑塞到自己能够掌控的应用中。
微服务软件架构是一个包含各种组织的系统组织,这些组件包括Web服务器,应用服务器,数据库,存储,通讯层),它们彼此或和环境存在关系。系统架构的目标是解决利益相关者的关注点。Conway’slaw:Organizationswhichdesignsystems[...]areconstrainedtoproducedesignswhicharecopiesofthecommunicationstructuresoftheseorganizations.(设计系统的组织,其产生的设计和架构等价于组织间的沟通结构。)Monolithic架构Monolithic比较适合小项目,优点是:开发简单直接,集中式管理,基本不会重复开发功能都在本地,没有分布式的管理开销和调用开销。它的缺点也非常明显,特别对于互联网公司来说(不一一列举了):开发效率低:所有的开发在一个项目改代码,递交代码相互等待,代码不断代码维护难:代码功能耦合在一起,新人不知道何从下手部署不灵活:构建时间长,任何小修改必须重新构建整个项目,这个过程往往很长稳定性不高:一个微不足道的小问题,可以导致整个应用挂掉扩展性不够:无法满足高并发情况下的业务需求微服务架构微服务是指开发一个单个小型的但有业务功能的服务,每个服务都有自己的处理和轻量通讯机制,可以部署在单个或多个服务器上。微服务也指一种种松耦合的、有一定的有界上下文的面向服务架构。陕西网关微服务架构
微服务架构模式给采用单体式编码方式很难实现的功能提供模块化解决方案,由此单个服务很容易开发和维护。陕西网关微服务架构
请求总数下限:在快照时间窗内,必须满足请求总数下限才有资格根据熔断。默认为20,意味着在10秒内,如果该hystrix命令的调用此时不足20次,即时所有的请求都超时或其他原因失败,断路器都不会打开。错误百分比下限:当请求总数在快照时间窗内超过了下限,比如发生了30次调用,如果在这30次调用中,有16次发生了超时异常,也就是超过50%的错误百分比,在默认设定50%下限情况下,这时候就会将断路器打开。那么当断路器打开之后会发生什么呢?我们先来说说断路器未打开之前,对于之前那个示例的情况就是每个请求都会在当hystrix超时之后返回fallback,每个请求时间延迟就是近似hystrix的超时时间,如果设置为5秒,那么每个请求就都要延迟5秒才会返回。当熔断器在10秒内发现请求总数超过20,并且错误百分比超过50%,这个时候熔断器打开。打开之后,再有请求调用的时候,将不会调用主逻辑,而是直接调用降级逻辑,这个时候就不会等待5秒之后才返回fallback。通过断路器,实现了自动地发现错误并将降级逻辑切换为主逻辑,减少响应延迟的效果。在断路器打开之后,处理逻辑并没有结束,我们的降级逻辑已经被成了主逻辑,那么原来的主逻辑要如何恢复呢?对于这一问题。陕西网关微服务架构
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