主流分布式系統(tǒng)設(shè)計(jì)架構(gòu)分析

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1、主流分布式系統(tǒng)架構(gòu)分析資料目錄一、前言3二、SOA架構(gòu)解析3三、微服務(wù)（Microservices）架構(gòu)解析7四、SOA和微服務(wù)架構(gòu)的差別9五、服務(wù)網(wǎng)格（ServiceMesh）架構(gòu)解析9六、分布式架構(gòu)的基本理論11七、分布式架構(gòu)下的高可用設(shè)計(jì)15八、總結(jié)19資料一、前言本文我們來(lái)聊一聊目前主流的分布式架構(gòu)和分布式架構(gòu)中常見(jiàn)理論以及如何才能設(shè)計(jì)出高可用的分布式架構(gòu)好了。分布式架構(gòu)中，SOA和微服務(wù)架構(gòu)是最常見(jiàn)兩種分布式架構(gòu)，而且目前服務(wù)網(wǎng)格的概念也越來(lái)越火了。那我們本文就先從這些常見(jiàn)架構(gòu)開(kāi)始。二、SOA架構(gòu)

2、解析SOA全稱(chēng)是:ServiceOrientedArchitecture，中文釋義為“面向服務(wù)的架構(gòu)”，它是一種設(shè)計(jì)理念，其中包含多個(gè)服務(wù)，服務(wù)之間通過(guò)相互依賴(lài)最終提供一系列完整的功能。各個(gè)服務(wù)通常以獨(dú)立的形式部署運(yùn)行，服務(wù)之間通過(guò)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行調(diào)用。架構(gòu)圖如下：資料跟SOA相提并論的還有一個(gè)ESB(企業(yè)服務(wù)總線)，簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)ESB就是一根管道，用來(lái)連接各個(gè)服務(wù)節(jié)點(diǎn)。ESB的存在是為了集成基于不同協(xié)議的不同服務(wù)，ESB做了消息的轉(zhuǎn)化、解釋以及路由的工作，以此來(lái)讓不同的服務(wù)互聯(lián)互通;隨著我們業(yè)務(wù)的越來(lái)越復(fù)雜，會(huì)發(fā)現(xiàn)服

3、務(wù)越來(lái)越多，SOA架構(gòu)下，它們的調(diào)用關(guān)系會(huì)變成如下形式：資料很顯然，這樣不是我們所想要的，那這時(shí)候如果我們引入ESB的概念，項(xiàng)目調(diào)用就又會(huì)很清晰，如下：資料SOA所要解決的核心問(wèn)題§系統(tǒng)間的集成:我們站在系統(tǒng)的角度來(lái)看，首先要解決各個(gè)系統(tǒng)間的通信問(wèn)題，目的是將原先系統(tǒng)間散亂、無(wú)規(guī)劃的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，梳理成規(guī)整、可治理的星形結(jié)構(gòu)，這步的實(shí)現(xiàn)往往需要引入一些概念和規(guī)范，比如ESB、以及技術(shù)規(guī)范、服務(wù)管理規(guī)范;這一步解決的核心問(wèn)題是【有序】?！煜到y(tǒng)的服務(wù)化:我們站在功能的角度，需要把業(yè)務(wù)邏輯抽象成可復(fù)用、可組裝的服務(wù)，

4、從而通過(guò)服務(wù)的編排實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)的快速再生，目的是要把原先固有的業(yè)務(wù)功能抽象設(shè)計(jì)為通用的業(yè)務(wù)服務(wù)、實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)邏輯的快速?gòu)?fù)用;這步要解決的核心問(wèn)題是【復(fù)用】?！鞓I(yè)務(wù)的服務(wù)化:資料我們站在企業(yè)的角度，要把企業(yè)職能抽象成可復(fù)用、可組裝的服務(wù)，就要把原先職能化的企業(yè)架構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)榉?wù)化的企業(yè)架構(gòu)，以便進(jìn)一步提升企業(yè)的對(duì)外服務(wù)的能力?！扒懊鎯刹蕉际菑募夹g(shù)層面來(lái)解決系統(tǒng)調(diào)用、系統(tǒng)功能復(fù)用的問(wèn)題”。而本步驟，則是以業(yè)務(wù)驅(qū)動(dòng)把一個(gè)業(yè)務(wù)單元封裝成一項(xiàng)服務(wù)。要解決的核心問(wèn)題是【高效】。三、微服務(wù)（Microservices）架構(gòu)解析微服務(wù)

5、架構(gòu)和SOA架構(gòu)非常類(lèi)似,微服務(wù)只是SOA的升華，只不過(guò)微服務(wù)架構(gòu)強(qiáng)調(diào)的是“業(yè)務(wù)需要徹底的組件化及服務(wù)化”，原單個(gè)業(yè)務(wù)系統(tǒng)會(huì)被拆分為多個(gè)可以獨(dú)立開(kāi)發(fā)、設(shè)計(jì)、部署運(yùn)行的小應(yīng)用。這些小應(yīng)用間通過(guò)服務(wù)化完成交互和集成。組件表示的就是一個(gè)可以獨(dú)立更換和升級(jí)的單元，就像PC中的CPU、內(nèi)存、顯卡、硬盤(pán)一樣，獨(dú)立且可以更換升級(jí)而不影響其他單元。若我們把PC中的各個(gè)組件以服務(wù)的方式構(gòu)建，那么這臺(tái)PC只需要維護(hù)主板（可以理解為ESB）和一些必要的外部設(shè)備就可以。CPU、內(nèi)存、硬盤(pán)等都是以組件方式提供服務(wù)，例如PC需要調(diào)用C

6、PU做計(jì)算處理，只需知道CPU這個(gè)組件的地址就可以了。資料微服務(wù)的特征1.通過(guò)服務(wù)實(shí)現(xiàn)組件化2.按業(yè)務(wù)能力來(lái)劃分服務(wù)和開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì)3.去中心化4.基礎(chǔ)設(shè)施自動(dòng)化(devops、自動(dòng)化部署)資料四、SOA和微服務(wù)架構(gòu)的差別微服務(wù)不再?gòu)?qiáng)調(diào)傳統(tǒng)SOA架構(gòu)里面比較重的ESB企業(yè)服務(wù)總線，同時(shí)以SOA的思想進(jìn)入到單個(gè)業(yè)務(wù)系統(tǒng)內(nèi)部實(shí)現(xiàn)真正的組件化。Docker容器技術(shù)的出現(xiàn)，為微服務(wù)提供了非常便利的條件，比如更小的部署單元，每個(gè)服務(wù)可以通過(guò)類(lèi)似SpringBoot或者Node等技術(shù)獨(dú)立運(yùn)行。還有一個(gè)點(diǎn)大家應(yīng)該可以分析出來(lái)，

7、SOA注重的是系統(tǒng)集成，而微服務(wù)關(guān)注的是完全分離。五、服務(wù)網(wǎng)格（ServiceMesh）架構(gòu)解析17年年底，非侵入式的ServiceMesh技術(shù)慢慢走向了成熟。ServiceMesh，中文釋義“服務(wù)網(wǎng)格”，作為服務(wù)間通信的基礎(chǔ)設(shè)施層在系統(tǒng)中存在。如果要用一句話(huà)來(lái)解釋什么叫ServiceMesh，我們可以將它比作是應(yīng)用程序或者說(shuō)微服務(wù)間的TCP/IP層，負(fù)責(zé)服務(wù)間的網(wǎng)絡(luò)調(diào)用、熔斷、限流和監(jiān)控。我們都知道在編寫(xiě)應(yīng)用程序時(shí)程序猿一般都無(wú)須關(guān)心TCP/IP這一層（比如提供HTTP協(xié)議的Restful應(yīng)用），同樣如果

8、使用服務(wù)網(wǎng)格我們也就不需要關(guān)系服務(wù)間的那些原來(lái)是由應(yīng)用程序或者其他框架實(shí)現(xiàn)的事情(熔斷、限流、監(jiān)控等)，現(xiàn)在只要交給ServiceMesh就可以了。服務(wù)網(wǎng)格架構(gòu)圖如下：資料目前流行的ServiceMesh開(kāi)源軟件有Linkerd、Envoy和Istio，而最近Buoyant（開(kāi)源Linkerd的公司）又發(fā)布了基于Kubernetes的ServiceMesh開(kāi)源項(xiàng)目Conduit。關(guān)于微服務(wù)和服務(wù)網(wǎng)格的區(qū)別，我這樣