01-微服务之个人理解

Java 架构的发展

• 单体架构 --> 分布式架构 --> SOA 架构 --> 微服务架构
  

单体架构：未做任何拆分的 Java Web 程序

1. 从最初的 MVC 三层架构
   • 目的：解耦
2. 到 Spring 开发框架
   • 轻量级的 Java 开源框架
   • 核心：IOC/AOP
   • 目的：解决企业开发的复杂性问题
   • 缺陷：配置太过复杂
3. 再到 SpringBoot 框架
   • Spring 的升级版
   • 目的：为了解决 Spring 配置过于复杂的问题
4. 单体架构部署在一台服务器上，受到服务器本身性能的制约
   • 此时考虑纵向扩展，以提升单机服务器性能，如：增加 CPU、内存等
   • 但纵向扩展始终受到单机瓶颈的制约；
   • 此时考虑横向扩展，以突破单机瓶颈制约，即增加服务器的数量，来进行高并发处理，如：使用反向代理、负载均衡等技术手段进行轮换处理业务、分发请求等
5. 横向扩展后会引起资源分配不均问题
   • 如： A 服务器消耗 80% 的资源，而 B 服务器只用了 20 %，-- 可使用负载均衡解决
   • 但如果该系统中，订单管理所需资源较大，而用户管理所需资源较小的情况下，按理该为订单服务提供更多服务器，而为用户服务提供较少的服务器；
   • 可由于是单体架构，只有一个 war 包，无法进行服务器数量的优化，此时考虑将系统拆分成若干个小系统，从而进入分布式架构时代

单体架构特点：

1. 所有功能集成在一个 war 包中
2. 通过部署应用集群和数据库集群来提高系统性能

优点：

1. 项目架构简单，前期开发成本低，小型项目首选
2. 开发效率高，模块之间采用本地方法调用
3. 容易部署与测试

缺点：

1. 过于笨重，对于大型项目不易开发、扩展和维护
2. 由于是在一个 war 包下，修改一个地方就要将整个项目重新编译、部署、启动，开发周期过长，从而影响版本迭代速度
3. 无法针对具体业务按需伸缩

分布式架构：按业务垂直拆分，每个业务都是一个单体架构，通过 API 相互调用

• 针对单体架构的不足，为了适应大型项目的开发需求，将单体系统按业务垂直拆分为若干个小系统，系统间通过网络交互来完成业务处理

分布式架构特点：

1. 按业务垂直拆分，此架构也称为垂直架构
2. 系统之间存在数据冗余，耦合性较高，如：各小系统之间都可能存在用户管理的模块

优点：

1. 通过垂直拆分，每个系统变成了小型系统，功能简单，开发周期缩短
2. 每个子系统可以按需伸缩
3. 每个子系统可以采用不同技术

缺点：

1. 子系统之间存在数据冗余、功能冗余、耦合性高
2. 按需伸缩的粒度不够，对同一子系统中的不同业务无法实现按需伸缩

SOA 架构：SOA 是一种面向服务的架构

• 基于分布式架构，它将不同业务功能按服务进行拆分，并通过在服务之间定义良好的接口和协议建立联系

SOA 架构特点：

1. 将重复公用的功能抽取为组件，以服务的方式向各个系统提供
2. 各系统之间采用网络协议进行通信
3. 采用 ESB 企业服务总线作为系统与服务之间通信的桥梁

优点：

1. 将重复的功能抽取为服务，提高开发效率，提升了系统的可重用性和可维护性
2. 可针对不同服务的特点按需伸缩
3. 采用 ESB 减少了系统中的接口耦合

缺点：

1. 系统与服务的界限过于模糊，会导致抽取的服务粒度过大，系统与服务之间的耦合性过高
2. 虽然采用了 ESB，但服务的接口协议不固定、种类繁多、不利于系统维护

微服务架构：基于 SOA 思想

• 为了满足互联网对大型项目及多客户端的需求，对服务进行更细粒度的拆分，每个服务只完成某个特定的业务功能

微服务架构特点：

1. 通过服务实现组件化，开发者不再需要协调其他服务部署对本服务的影响
2. 按业务能力划分开发团队，开发者可以自由选择开发技术
3. 去中心化，每个微服务有自己的数据库，每种服务也可以根据自己的业务需求采用不同的数据库

优点：

1. 职责单一，代码容易理解
2. 服务粒度更细，有利于资源重复利用，提升开发效率
3. 完全解耦，从开发到部署都是独立的
4. 可以更精准的制定每个服务的优化方案，按需伸缩
5. 适用于互联网时代，快速迭代

缺点：

1. 开发复杂性增加
2. 服务过多，运维成本、服务治理成本增加
3. 服务间的通信成本变高

什么是微服务

• 微服务的核心是将传统的一站式应用，根据业务拆分成一个个独立的服务，彻底解耦；一个服务只做一件事情，微强调的是服务粒度的大小，关注的是一个点

什么是微服务架构

• 微服务架构是一种架构风格，它提倡将单一的应用程序划分为一组小的服务，每个服务运行在自己独立的进程当中，服务之间相互协助、相互配合，为用户提供最终价值

微服务架构面临的困难

1. 服务多了，客户端如何访问？
   • API 网关，服务路由的问题
2. 服务多了，服务之间如何通信？
   • HTTP/RPC 远程服务调用的问题
3. 服务多了，如何进行治理？
   • 服务注册与发现的问题
4. 服务挂了，怎么办？
   • 服务熔断与降级的问题

微服务架构的解决方案

方案一：Apache 提出的 Dubbo + Zookeeper 方案

• API 网关问题：没有实现，需要整合第三方网关
• 服务通信问题：Dubbo RPC 框架
• 服务注册与发现：Zookeeper
• 服务熔断与降级：没有实现

方案二：Netflix 提出的 SpringCloud Netflix 方案

• API 网关问题：Zuul
• 服务通信问题：RestApi，Http 通信协议
• 服务注册与发现：Eureka
• 服务熔断与降级：Hystrix

方案三：Alibaba 提出的 SpringCloud Alibaba 方案

• API 网关问题：Gateway
• 服务通信问题：RestApi，Http 通信协议
• 服务注册与发现：Nacos
• 服务熔断与降级：Sentinel

方案四：Service Mesh 服务网格 -- 暂未研究

SpringCloud Netflix 环境搭建

1. 创建通用 Maven 项目

2. 引入依赖管理

   搭建后的最终 pom

   <?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
   <project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0"
            xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
            xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
       <modelVersion>4.0.0</modelVersion>
   
       <groupId>com.kaishen</groupId>
       <artifactId>spring-cloud-netflix</artifactId>
       <version>1.0-SNAPSHOT</version>
   
       <!-- 模块化 -->
       <modules>
           <module>spring-cloud-config-client-5566</module>
           <module>spring-cloud-config-server-3344</module>
           <module>spring-cloud-consumer-dept-80</module>
           <module>spring-cloud-consumer-dept-feign-80</module>
           <module>spring-cloud-dashboard-9001</module>
           <module>spring-cloud-eureka-server-7001</module>
           <module>spring-cloud-eureka-server-7002</module>
           <module>spring-cloud-eureka-server-7003</module>
           <module>spring-cloud-provider-dept-8001</module>
           <module>spring-cloud-provider-dept-8002</module>
           <module>spring-cloud-provider-dept-8003</module>
           <module>spring-cloud-provider-dept-hystrix</module>
           <module>spring-cloud-zuul-9527</module>
       </modules>
   
       <!-- 打包方式 -->
       <packaging>pom</packaging>
   
       <!-- 版本号 -->
       <properties>
           <maven.compiler.source>8</maven.compiler.source>
           <maven.compiler.target>8</maven.compiler.target>
   
           <!-- 日志相关 -->
           <log4j.version>2.17.2</log4j.version>
           <logback.version>1.3.0-alpha14</logback.version>
   
           <!-- json 相关 -->
           <json.version>20220320</json.version>
           <gson.version>2.9.0</gson.version>
   
           <!-- J2EE 相关 -->
           <lombok.version>1.18.24</lombok.version>
           <lang3.version>3.12.0</lang3.version>
           <dom4j.version>2.1.3</dom4j.version>
           <commons-io.version>2.11.0</commons-io.version>
           <guava.version>31.1-jre</guava.version>
   
           <!-- 数据库相关 -->
           <druid.version>1.2.9</druid.version>
           <mysql.version>5.1.47</mysql.version>
           <mybatis.version>2.2.2</mybatis.version>
   
           <!-- Netflix Component version -->
           <netflix.component.version>1.4.7.RELEASE</netflix.component.version>
       </properties>
   
       <!-- 依赖管理，此处做管理，每个Module需自行引入所需依赖 -->
       <dependencyManagement>
           <dependencies>
               <!-- SpringCloud 依赖 -->
               <dependency>
                   <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
                   <artifactId>spring-cloud-dependencies</artifactId>
                   <version>Hoxton.SR12</version>
                   <type>pom</type>
                   <scope>import</scope>
               </dependency>
   
               <!-- SpringBoot 依赖 -->
               <dependency>
                   <groupId>org.springframework.boot</groupId>
                   <artifactId>spring-boot-dependencies</artifactId>
                   <version>2.3.12.RELEASE</version>
                   <type>pom</type>
                   <scope>import</scope>
               </dependency>
   
               <!-- region 通用组件 -->
               <!-- log4j -->
               <dependency>
                   <groupId>org.apache.logging.log4j</groupId>
                   <artifactId>log4j-core</artifactId>
                   <version>${log4j.version}</version>
               </dependency>
   
               <!-- logback -->
               <dependency>
                   <groupId>ch.qos.logback</groupId>
                   <artifactId>logback-core</artifactId>
                   <version>${logback.version}</version>
               </dependency>
   
               <!-- json -->
               <dependency>
                   <groupId>org.json</groupId>
                   <artifactId>json</artifactId>
                   <version>${json.version}</version>
               </dependency>
   
               <!-- google json -->
               <dependency>
                   <groupId>com.google.code.gson</groupId>
                   <artifactId>gson</artifactId>
                   <version>${gson.version}</version>
               </dependency>
   
               <!-- Lombok -->
               <dependency>
                   <groupId>org.projectlombok</groupId>
                   <artifactId>lombok</artifactId>
                   <version>${lombok.version}</version>
                   <scope>provided</scope>
               </dependency>
   
               <!-- lang3 Java 第二 API -->
               <dependency>
                   <groupId>org.apache.commons</groupId>
                   <artifactId>commons-lang3</artifactId>
                   <version>${lang3.version}</version>
               </dependency>
   
               <!-- dom4j -->
               <dependency>
                   <groupId>org.dom4j</groupId>
                   <artifactId>dom4j</artifactId>
                   <version>${dom4j.version}</version>
               </dependency>
   
               <!-- commons-io -->
               <dependency>
                   <groupId>commons-io</groupId>
                   <artifactId>commons-io</artifactId>
                   <version>${commons-io.version}</version>
               </dependency>
   
               <!-- guava 线程池技术 -->
               <dependency>
                   <groupId>com.google.guava</groupId>
                   <artifactId>guava</artifactId>
                   <version>${guava.version}</version>
               </dependency>
   
               <!-- druid -->
               <dependency>
                   <groupId>com.alibaba</groupId>
                   <artifactId>druid</artifactId>
                   <version>${druid.version}</version>
               </dependency>
   
               <!-- MySQL -->
               <dependency>
                   <groupId>mysql</groupId>
                   <artifactId>mysql-connector-java</artifactId>
                   <version>${mysql.version}</version>
               </dependency>
   
               <!-- MyBatis -->
               <dependency>
                   <groupId>org.mybatis.spring.boot</groupId>
                   <artifactId>mybatis-spring-boot-starter</artifactId>
                   <version>${mybatis.version}</version>
               </dependency>
               <!-- endregion -->
   
               <!-- region Netflix Component -->
               <!-- Eureka Server -->
               <dependency>
                   <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
                   <artifactId>spring-cloud-starter-eureka-server</artifactId>
                   <version>${netflix.component.version}</version>
               </dependency>
   
               <!-- Eureka Client -->
               <dependency>
                   <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
                   <artifactId>spring-cloud-starter-eureka</artifactId>
                   <version>${netflix.component.version}</version>
               </dependency>
   
               <!-- Ribbon -->
               <dependency>
                   <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
                   <artifactId>spring-cloud-starter-ribbon</artifactId>
                   <version>${netflix.component.version}</version>
               </dependency>
   
               <!-- Feign -->
               <dependency>
                   <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
                   <artifactId>spring-cloud-starter-feign</artifactId>
                   <version>${netflix.component.version}</version>
               </dependency>
   
               <!-- Hystrix -->
               <dependency>
                   <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
                   <artifactId>spring-cloud-starter-hystrix</artifactId>
                   <version>${netflix.component.version}</version>
               </dependency>
   
               <!-- Dashboard -->
               <dependency>
                   <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
                   <artifactId>spring-cloud-starter-hystrix-dashboard</artifactId>
                   <version>${netflix.component.version}</version>
               </dependency>
   
               <!-- Zuul -->
               <dependency>
                   <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
                   <artifactId>spring-cloud-starter-zuul</artifactId>
                   <version>${netflix.component.version}</version>
               </dependency>
   
               <!-- Config Server -->
               <dependency>
                   <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
                   <artifactId>spring-cloud-config-server</artifactId>
                   <version>3.1.2</version>
               </dependency>
   
               <!-- Config Client -->
               <dependency>
                   <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
                   <artifactId>spring-cloud-starter-config</artifactId>
                   <version>3.1.2</version>
               </dependency>
               <!-- endregion -->
           </dependencies>
       </dependencyManagement>
   </project>
   

3. 创建 Module，每个 Module 都是一个独立的微服务

SpringCloud Alibaba 环境搭建

由于 Netflix 组件的停更，Alibaba 在原 SpringCloud Netflix 的基础上推出了 Alibaba 的解决方案

1. 创建通用 Maven 项目

2. 引入依赖管理

   搭建后的最终 pom

   <?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
   <project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0"
            xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
            xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
       <modelVersion>4.0.0</modelVersion>
   
       <groupId>com.kaishen</groupId>
       <artifactId>springcloud</artifactId>
       <version>1.0-SNAPSHOT</version>
   
       <!-- 模块化 -->
       <modules>
           <module>spring-cloud-api</module>
           <module>spring-cloud-consumer-payment-80</module>
           <module>spring-cloud-consumer-payment-feign-80</module>
           <module>spring-cloud-gateway-9527</module>
           <module>spring-cloud-nacos-config-5566</module>
           <module>spring-cloud-provider-payment-8013</module>
           <module>spring-cloud-provider-payment-8014</module>
           <module>spring-cloud-provider-payment-8015</module>
           <module>spring-cloud-provider-payment-consul-8012</module>
           <module>spring-cloud-provider-payment-zk-8011</module>
           <module>spring-cloud-sentinel-service-8888</module>
       </modules>
   
       <!-- 打包方式 -->
       <packaging>pom</packaging>
   
       <!-- 属性配置 -->
       <properties>
           <maven.compiler.source>8</maven.compiler.source>
           <maven.compiler.target>8</maven.compiler.target>
   
           <!-- 日志相关 -->
           <log4j.version>2.17.2</log4j.version>
           <logback.version>1.3.0-alpha14</logback.version>
   
           <!-- json 相关 -->
           <json.version>20220320</json.version>
           <gson.version>2.9.0</gson.version>
   
           <!-- J2EE 相关 -->
           <lombok.version>1.18.24</lombok.version>
           <lang3.version>3.12.0</lang3.version>
           <dom4j.version>2.1.3</dom4j.version>
           <commons-io.version>2.11.0</commons-io.version>
           <guava.version>31.1-jre</guava.version>
   
           <!-- 数据库相关 -->
           <druid.version>1.2.9</druid.version>
           <mysql.version>5.1.47</mysql.version>
           <mybatis.version>2.2.2</mybatis.version>
   
           <!-- SpringCloud 组件相关 -->
           <springcloud.version>2021.0.2</springcloud.version>
           <alibaba.cloud.version>2021.0.1.0</alibaba.cloud.version>
           <springboot.version>2.6.7</springboot.version>
           <zk.version>3.1.1</zk.version>
           <consul.version>3.1.0</consul.version>
       </properties>
   
       <!-- 依赖管理，此处做管理，每个 Module 需自行引入所需依赖 -->
       <dependencyManagement>
           <dependencies>
               <!-- SpringCloud -->
               <dependency>
                   <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
                   <artifactId>spring-cloud-dependencies</artifactId>
                   <version>${springcloud.version}</version>
                   <type>pom</type>
                   <scope>import</scope>
               </dependency>
   
               <!-- Alibaba Cloud -->
               <dependency>
                   <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
                   <artifactId>spring-cloud-alibaba-dependencies</artifactId>
                   <version>${alibaba.cloud.version}</version>
                   <type>pom</type>
                   <scope>import</scope>
               </dependency>
   
               <!-- SpringBoot -->
               <dependency>
                   <groupId>org.springframework.boot</groupId>
                   <artifactId>spring-boot-dependencies</artifactId>
                   <version>${springboot.version}</version>
                   <type>pom</type>
                   <scope>import</scope>
               </dependency>
   
               <!-- region 通用组件 -->
               <!-- log4j -->
               <dependency>
                   <groupId>org.apache.logging.log4j</groupId>
                   <artifactId>log4j-core</artifactId>
                   <version>${log4j.version}</version>
               </dependency>
   
               <!-- logback -->
               <dependency>
                   <groupId>ch.qos.logback</groupId>
                   <artifactId>logback-core</artifactId>
                   <version>${logback.version}</version>
               </dependency>
   
               <!-- json -->
               <dependency>
                   <groupId>org.json</groupId>
                   <artifactId>json</artifactId>
                   <version>${json.version}</version>
               </dependency>
   
               <!-- google json -->
               <dependency>
                   <groupId>com.google.code.gson</groupId>
                   <artifactId>gson</artifactId>
                   <version>${gson.version}</version>
               </dependency>
   
               <!-- Lombok -->
               <dependency>
                   <groupId>org.projectlombok</groupId>
                   <artifactId>lombok</artifactId>
                   <version>${lombok.version}</version>
                   <scope>provided</scope>
               </dependency>
   
               <!-- lang3 Java 第二 API -->
               <dependency>
                   <groupId>org.apache.commons</groupId>
                   <artifactId>commons-lang3</artifactId>
                   <version>${lang3.version}</version>
               </dependency>
   
               <!-- dom4j -->
               <dependency>
                   <groupId>org.dom4j</groupId>
                   <artifactId>dom4j</artifactId>
                   <version>${dom4j.version}</version>
               </dependency>
   
               <!-- commons-io -->
               <dependency>
                   <groupId>commons-io</groupId>
                   <artifactId>commons-io</artifactId>
                   <version>${commons-io.version}</version>
               </dependency>
   
               <!-- guava 线程池技术 -->
               <dependency>
                   <groupId>com.google.guava</groupId>
                   <artifactId>guava</artifactId>
                   <version>${guava.version}</version>
               </dependency>
   
               <!-- druid -->
               <dependency>
                   <groupId>com.alibaba</groupId>
                   <artifactId>druid</artifactId>
                   <version>${druid.version}</version>
               </dependency>
   
               <!-- MySQL -->
               <dependency>
                   <groupId>mysql</groupId>
                   <artifactId>mysql-connector-java</artifactId>
                   <version>${mysql.version}</version>
               </dependency>
   
               <!-- MyBatis -->
               <dependency>
                   <groupId>org.mybatis.spring.boot</groupId>
                   <artifactId>mybatis-spring-boot-starter</artifactId>
                   <version>${mybatis.version}</version>
               </dependency>
               <!-- endregion -->
   
               <!-- Zookeeper -->
               <dependency>
                   <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
                   <artifactId>spring-cloud-starter-zookeeper-discovery</artifactId>
                   <version>${zk.version}</version>
               </dependency>
   
               <!-- Consul -->
               <dependency>
                   <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
                   <artifactId>spring-cloud-starter-consul-discovery</artifactId>
                   <version>${consul.version}</version>
               </dependency>
           </dependencies>
       </dependencyManagement>
   </project>
   

3. 创建 Module，每个 Module 都是一个独立的微服务

标签：01,服务,个人,spring,理解,架构,version,org,cloud
来源： https://www.cnblogs.com/xiaokai007/p/16315933.html