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微服务实践：什么是微服务
微服务
微服务是一种软件架构风格，该词来源于Martin Fowler 的一篇博客。他在自己博客中阐述了微服务六个特点
- 一组小的服务。微服务主张把单体应用拆开成一个个小的服务单元。
- 基于业务能力。比如购物网站，可以有订单服务、商品服务、推荐服务等等。
- 微服务运行在独立的进程。比如现在的容器技术，容器可以部署在物理机上，以进程的方式进行横向扩展。
- 轻量级通信机制。比如HTTP通讯协议&JSON消息格式。
- 独立部署。每个团队在应用交付过程中，独立地开发、测试和部署自己的微服务，团队之间不需要特别多的协调，提高系统迭代能力和业务支持能力。
- 无集中式管理。原先的架构需要有统一的技术栈、存储方式，微服务主张每个服务根据自己的实际情况，选择合适的技术栈及存储方式。
历史的车轮
创业初期
我们开始了一个网上超市的创业项目，处于安全考虑，将购物网站与管理后台分开，其结构如下：
代码很快完成后，找了家云服务部署上线，开始了创业之路。
规模扩大
规模扩大后，为了扩展客户渠道，除了网站外，还开发了移动端APP、微信小程序等，此外，还增加了一些新颖的营销手段，如促销活动、精准营销等等。升级后的架构如下：
这一阶段存在着很多不合理的地方：
- 网站和移动端应用有很多相同业务逻辑的重复代码。
- 数据有时候通过数据库共享，有时候通过接口调用传输。接口调用关系杂乱。
- 单个应用为了给其他应用提供接口，渐渐地越改越大，包含了很多本来就不属于它的逻辑。应用边界模糊，功能归属混乱。
- 管理后台在一开始的设计中保障级别较低。加入数据分析和促销管理相关功能后出现性能瓶颈，影响了其他应用。
- 数据库表结构被多个应用依赖，无法重构和优化。
- 所有应用都在一个数据库上操作，数据库出现性能瓶颈。特别是数据分析跑起来的时候，数据库性能急剧下降。
- 开发、测试、部署、维护愈发困难。即使只改动一个小功能，也需要整个应用一起发布。有时候发布会不小心带上了一些未经测试的代码，或者修改了一个功能后，另一个意想不到的地方出错了。为了减轻发布可能产生的问题的影响和线上业务停顿的影响，所有应用都要在凌晨三四点执行发布。发布后为了验证应用正常运行，还得盯到第二天白天的用户高峰期……
- 团队出现推诿扯皮现象。关于一些公用的功能应该建设在哪个应用上的问题常常要争论很久，最后要么干脆各做各的，或者随便放个地方但是都不维护。
做出改变
在编程的世界里，最重要的是抽象能力，通过整理业务逻辑，抽象初公共的业务能力，做成了几个公共的服务。各个应用只需要从这些服务获取所需的数据，从而删掉了大量冗余的代码，就生了轻薄的控制层和前端，这一阶段的架构如下：
这一阶段依然存在着很多缺点：
- 数据库成为性能瓶颈，并且有单点故障的风险。
- 数据管理趋向混乱，可能存在一个服务直接从数据库调用另一个服务的数据的现象。
- 数据库表结构可能被多个服务依赖，牵一发而动全身，很难调整。
后来，一鼓作气，把数据库拆分了，所有持久化层相互隔离，由各个服务负责，此外，为了提高实时性，加入了消息队列机制。
完全拆分后各个服务可以采用异构的技术。比如数据分析服务可以使用数据仓库作为持久化层，以便于高效地做一些统计计算；商品服务和促销服务访问频率比较大，因此加入了缓存机制等。
趋于成熟
API网关
随着业务的发展，服务越来越多，前端用户如何调用微服务就成了一个难题，因为他需要知道所有提供信息的微服务。这个时候API网关的作用就体现出来了，通过API聚合内部服务，提供统一对外的API接口给前端系统，屏蔽内部实现细节。除此之外，API网关还可以进行安全认证、流量限制、日志监控、防止爬虫等等。
服务注册与发现
一个服务经常需要调用另一个服务，在单一架构应用中，service通过语言层面或者程序层面去调用，在传统的分布式系统部署中，服务运行在一个固定的已知的地址（host和ports），从而可以简单的被别的service通过HTTP/REST或者某种RPC机制来调用。
在微服务架构中，一个服务都会部署多个实例，这样一来能够分担压力提高性能，二来即使一个实例挂了其他实例还能响应。并且服务实例的数量和网络地址都是动态变化的，这对系统运维提出了巨大挑战，因此，动态的服务注册与发现就显得尤为重要。
- 服务注册：服务实例将自身服务信息注册到注册中心。这部分服务信息包括服务所在主机IP和提供服务的Port，以及暴露服务自身状态以及访问协议等信息。
- 服务发现：服务实例请求注册中心获取所依赖服务信息。服务实例通过注册中心，获取到注册到其中的服务实例的信息，通过这些信息去请求它们提供的服务。
熔断
当一个服务因为各种原因停止响应时，调用方通常会等待一段时间，然后超时或者收到错误返回。如果调用链路比较长，可能会导致请求堆积，整条链路占用大量资源一直在等待下游响应。所以当多次访问一个服务失败时，应熔断，标记该服务已停止工作，直接返回错误。直至该服务恢复正常后再重新建立连接。
服务降级
当下游服务停止工作后，如果该服务并非核心业务，则上游服务应该降级，以保证核心业务不中断。比如网上超市下单界面有一个推荐商品凑单的功能，当推荐模块挂了后，下单功能不能一起挂掉，只需要暂时关闭推荐功能即可
限流
一个服务挂掉后，上游服务或者用户一般会习惯性地重试访问。这导致一旦服务恢复正常，很可能因为瞬间网络流量过大又立刻挂掉，在棺材里重复着仰卧起坐。因此服务需要能够自我保护——限流。限流策略有很多，最简单的比如当单位时间内请求数过多时，丢弃多余的请求。另外，也可以考虑分区限流。仅拒绝来自产生大量请求的服务的请求。例如商品服务和订单服务都需要访问促销服务，商品服务由于代码问题发起了大量请求，促销服务则只限制来自商品服务的请求，来自订单服务的请求则正常响应。
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微服务实践：什么是微服务
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