微服務(wù)架構(gòu)是什么？有哪些優(yōu)點(diǎn)和不足？

微服務(wù)架構(gòu)定義

微服務(wù)架構(gòu)是一種架構(gòu)風(fēng)格和架構(gòu)思想，它倡導(dǎo)我們?cè)趥鹘y(tǒng)軟件應(yīng)用架構(gòu)的基礎(chǔ)上，將系統(tǒng)業(yè)務(wù)按照功能拆分為更加細(xì)粒度的服務(wù)，所拆分的每一個(gè)服務(wù)都是一個(gè)獨(dú)立的應(yīng)用，這些應(yīng)用對(duì)外提供公共的API，可以獨(dú)立承擔(dān)對(duì)外服務(wù)的職責(zé)，通過(guò)此種思想方式所開(kāi)發(fā)的軟件服務(wù)實(shí)體就是“微服務(wù)”，而圍繞著微服務(wù)思想構(gòu)建的一系列體系結(jié)構(gòu)(包括開(kāi)發(fā)、測(cè)試、部署等)，我們可以將它稱(chēng)之為“微服務(wù)架構(gòu)”。

根據(jù)微服務(wù)架構(gòu)的定義，將傳統(tǒng)單體架構(gòu)拆分為微服務(wù)架構(gòu)的方式如圖1-4所示。

圖1-4傳統(tǒng)單體架構(gòu)拆分為微服務(wù)架構(gòu)

從圖1-4中可以看出，微服務(wù)架構(gòu)已將傳統(tǒng)單體架構(gòu)中的訂單服務(wù)、商品服務(wù)和用戶(hù)服務(wù)拆分為了獨(dú)立的服務(wù)，其中的每一個(gè)服務(wù)都是一個(gè)獨(dú)立的應(yīng)用，可以訪問(wèn)自己的數(shù)據(jù)庫(kù)，這些服務(wù)對(duì)外提供公共的API，并且服務(wù)之間可以相互調(diào)用。

注意：微服務(wù)和微服務(wù)架構(gòu)是兩個(gè)不同的概念。微服務(wù)強(qiáng)調(diào)的是服務(wù)的大小，它關(guān)注的是某一個(gè)點(diǎn)，而微服務(wù)架構(gòu)是一種架構(gòu)思想，需要從整體上對(duì)軟件系統(tǒng)進(jìn)行全面的考慮。

微服務(wù)架構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)

與傳統(tǒng)單體應(yīng)用架構(gòu)相比，微服務(wù)架構(gòu)有很多優(yōu)點(diǎn)，具體表現(xiàn)如下：

1.復(fù)雜度可控

微服務(wù)架構(gòu)在將應(yīng)用分解的同時(shí)，規(guī)避了原本復(fù)雜度無(wú)止境的積累。每一個(gè)微服務(wù)專(zhuān)注于單一功能，并通過(guò)定義良好的接口清晰地表述服務(wù)邊界。由于體積小、復(fù)雜度低，每個(gè)微服務(wù)可由一個(gè)小規(guī)模開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì)完全掌控，易于保持高可維護(hù)性，并提高了開(kāi)發(fā)效率。

2.可獨(dú)立部署

由于微服務(wù)具備獨(dú)立的運(yùn)行進(jìn)程，所以每個(gè)微服務(wù)都可以獨(dú)立部署。當(dāng)某個(gè)微服務(wù)發(fā)生變更時(shí)，無(wú)需編譯、部署整個(gè)應(yīng)用。由微服務(wù)組成的應(yīng)用相當(dāng)于具備一系列可并行的發(fā)布流程，使得發(fā)布更加高效，同時(shí)降低了對(duì)生產(chǎn)環(huán)境所造成的風(fēng)險(xiǎn)，最終縮短應(yīng)用交付周期。

3.技術(shù)選型靈活

微服務(wù)架構(gòu)下，技術(shù)的選型是多樣化的。每個(gè)團(tuán)隊(duì)都可以根據(jù)自身服務(wù)的需求和行業(yè)發(fā)展的現(xiàn)狀，自由選擇最適合的技術(shù)。由于每個(gè)微服務(wù)相對(duì)簡(jiǎn)單，當(dāng)需要對(duì)技術(shù)進(jìn)行升級(jí)時(shí)，所面臨的風(fēng)險(xiǎn)較低，甚至完全重構(gòu)一個(gè)微服務(wù)也是可行并容易的。

4.易于容錯(cuò)

當(dāng)架構(gòu)中的某一組件發(fā)生故障時(shí)，在單一進(jìn)程的傳統(tǒng)架構(gòu)下，故障很有可能在進(jìn)程內(nèi)擴(kuò)散，導(dǎo)致整個(gè)應(yīng)用不可用。在微服務(wù)架構(gòu)下，故障會(huì)被隔離在單個(gè)服務(wù)中。若設(shè)計(jì)良好，其他服務(wù)可通過(guò)重試、平穩(wěn)退化等機(jī)制實(shí)現(xiàn)應(yīng)用層面的容錯(cuò)。

5.易于擴(kuò)展

單個(gè)服務(wù)應(yīng)用也可以實(shí)現(xiàn)橫向擴(kuò)展，這種擴(kuò)展可以通過(guò)將整個(gè)應(yīng)用完整的復(fù)制到不同的節(jié)點(diǎn)中實(shí)現(xiàn)。當(dāng)應(yīng)用的不同組件在擴(kuò)展需求上存在差異時(shí)，微服務(wù)架構(gòu)便體現(xiàn)出其靈活性，因?yàn)槊總€(gè)服務(wù)可以根據(jù)實(shí)際需求獨(dú)立進(jìn)行擴(kuò)展。

6.功能特定

每個(gè)微服務(wù)有自己的業(yè)務(wù)邏輯和適配器，并且一個(gè)微服務(wù)一般只完成某個(gè)特定的功能，例如商品服務(wù)只管理商品、客戶(hù)服務(wù)只管理客戶(hù)等。這樣開(kāi)發(fā)人員可以完全的專(zhuān)注于某一個(gè)特定功能的開(kāi)發(fā)，而不用過(guò)多的考慮其他，從而提高開(kāi)發(fā)效率。

除了上述幾點(diǎn)好處外，微服務(wù)架構(gòu)還有很多好處，由于篇幅有限，這里就不一一列舉了，但從微服務(wù)架構(gòu)的好處可以看出，使用微服務(wù)可以很好的解決傳統(tǒng)單體架構(gòu)中的問(wèn)題。

微服務(wù)架構(gòu)的不足

微服務(wù)架構(gòu)除了有上面所講的各種優(yōu)點(diǎn)外，還存在著一些不足，這些不足的具體表現(xiàn)如下：

1.開(kāi)發(fā)人員必須處理創(chuàng)建分布式系統(tǒng)的復(fù)雜性

①開(kāi)發(fā)工具(或IDE)是面向構(gòu)建傳統(tǒng)的單體應(yīng)用程序的，不為開(kāi)發(fā)分布式應(yīng)用程序提供全面功能上的支持。

②測(cè)試更加困難。在微服務(wù)架構(gòu)中，服務(wù)數(shù)量眾多，每個(gè)服務(wù)都是獨(dú)立的業(yè)務(wù)單元，服務(wù)主要通過(guò)接口進(jìn)行交互，如何保證依賴(lài)的正常，是測(cè)試面臨的主要挑戰(zhàn)。

③開(kāi)發(fā)人員必須實(shí)現(xiàn)服務(wù)間的通信機(jī)制。

④實(shí)現(xiàn)用例跨多個(gè)服務(wù)時(shí)，需要面對(duì)使用分布式事務(wù)管理的困難。

⑤l實(shí)現(xiàn)跨多個(gè)服務(wù)的用例，需要團(tuán)隊(duì)之間進(jìn)行仔細(xì)的協(xié)調(diào)。

2.部署的復(fù)雜性

在部署和管理時(shí)，由許多不同服務(wù)類(lèi)型組成的系統(tǒng)的操作比較復(fù)雜，這將要求開(kāi)發(fā)、測(cè)試及運(yùn)維人員有相應(yīng)的技術(shù)水平。

3.增加內(nèi)存消耗

微服務(wù)架構(gòu)用多個(gè)服務(wù)實(shí)例取代了1個(gè)單體應(yīng)用程序?qū)嵗?，如果每個(gè)服務(wù)都運(yùn)行在自己的JVM中，那么有多少個(gè)服務(wù)實(shí)例，就會(huì)有多少個(gè)實(shí)例在運(yùn)行時(shí)的內(nèi)存開(kāi)銷(xiāo)。

微服務(wù)架構(gòu)與SOA的區(qū)別

通過(guò)前3個(gè)小節(jié)的學(xué)習(xí)，相信有些讀者對(duì)微服務(wù)架構(gòu)已經(jīng)有了一定的了解。在學(xué)完后，細(xì)心的讀者可能會(huì)有這樣一個(gè)疑問(wèn)，微服務(wù)架構(gòu)與SOA都是對(duì)單體架構(gòu)的拆分，那么他們有什么不同呢?下面通過(guò)一個(gè)表格對(duì)兩者的區(qū)別進(jìn)行對(duì)比，如表1-1所示。

表1-1微服務(wù)架構(gòu)與SOA的區(qū)別

怎樣搭建微服務(wù)架構(gòu)？

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