互聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)為什么要做服務(wù)化盈包?
近期參加一些業(yè)界的技術(shù)大會,“微服務(wù)架構(gòu)”的話題非常之火醇王,也在一些場合聊過服務(wù)化架構(gòu)實踐呢燥,最近幾期文章期望用通俗易懂的語言聊聊了個人對服務(wù)化以及微服務(wù)架構(gòu)的理解,希望能給大伙一些啟示寓娩。如果有遺漏叛氨,也歡迎大家補充。
一棘伴、互聯(lián)網(wǎng)高可用架構(gòu)寞埠,為什么要服務(wù)化?
【服務(wù)化之前高可用架構(gòu)】
在服務(wù)化之前焊夸,互聯(lián)網(wǎng)的高可用架構(gòu)大致是這樣一個架構(gòu):
(1)用戶端是瀏覽器browser仁连,APP客戶端
(2)后端入口是高可用的nginx集群,用于做反向代理
(3)中間核心是高可用的web-server集群阱穗,研發(fā)工程師主要編碼工作就是在這一層
(4)后端存儲是高可用的db集群饭冬,數(shù)據(jù)存儲在這一層
更典型的,web-server層是通過DAO/ORM等技術(shù)來訪問數(shù)據(jù)庫的颇象。
可以看到伍伤,最初都是沒有服務(wù)層的,此時架構(gòu)會碰到一些什么痛點呢遣钳?
【架構(gòu)痛點一:代碼到處拷貝】
舉一個最常見的業(yè)務(wù)的例子->用戶數(shù)據(jù)的訪問,絕大部分公司都有一個數(shù)據(jù)庫存儲用戶數(shù)據(jù)麦乞,各個業(yè)務(wù)都有訪問用戶數(shù)據(jù)的需求:
在有用戶服務(wù)之前蕴茴,各個業(yè)務(wù)線都是自己通過DAO寫SQL訪問user庫來存取用戶數(shù)據(jù),這無形中就導致了代碼的拷貝姐直。
【架構(gòu)痛點二:復雜性擴散】
隨著并發(fā)量的越來越高倦淀,用戶數(shù)據(jù)的訪問數(shù)據(jù)庫成了瓶頸,需要加入緩存來降低數(shù)據(jù)庫的讀壓力声畏,于是架構(gòu)中引入了緩存撞叽,由于沒有統(tǒng)一的服務(wù)層姻成,各個業(yè)務(wù)線都需要關(guān)注緩存的引入導致的復雜性:
對于用戶數(shù)據(jù)的寫請求,所有業(yè)務(wù)線都要升級代碼:
(1)先淘汰cache
(2)再寫數(shù)據(jù)
對于用戶數(shù)據(jù)的讀請求愿棋,所有業(yè)務(wù)線也都要升級代碼:
(1)先讀cache科展,命中則返回
(2)沒命中則讀數(shù)據(jù)庫
(3)再把數(shù)據(jù)放入cache
這個復雜性是典型的“業(yè)務(wù)無關(guān)”的復雜性,業(yè)務(wù)方需要被迫升級糠雨。
隨著數(shù)據(jù)量的越來越大才睹,數(shù)據(jù)庫需要進行水平拆分,于是架構(gòu)中又引入了分庫分表甘邀,由于沒有統(tǒng)一的服務(wù)層琅攘,各個業(yè)務(wù)線都需要關(guān)注分庫分表的引入導致的復雜性:
這個復雜性也是典型的“業(yè)務(wù)無關(guān)”的復雜性,業(yè)務(wù)方需要被迫升級松邪。
包括bug的修改坞琴,發(fā)現(xiàn)一個bug,多個地方都需要修改逗抑。
【架構(gòu)痛點三:庫的復用與耦合】
服務(wù)化并不是唯一的解決上述兩痛點的方法剧辐,抽象出統(tǒng)一的“庫”是最先容易想到的解決:
(1)代碼拷貝
(2)復雜性擴散
的方法。抽象出一個user.so锋八,負責整個用戶數(shù)據(jù)的存取浙于,從而避免代碼的拷貝。至于復雜性挟纱,也只有user.so這一個地方需要關(guān)注了羞酗。
解決了舊的問題,會引入新的問題紊服,庫的版本維護與業(yè)務(wù)線之間代碼的耦合:
業(yè)務(wù)線A將user.so由版本1升級至版本2檀轨,如果不兼容業(yè)務(wù)線B的代碼,會導致B業(yè)務(wù)出現(xiàn)問題欺嗤;
業(yè)務(wù)線A如果通知了業(yè)務(wù)線B升級参萄,則是的業(yè)務(wù)線B會無故做一些“自身業(yè)務(wù)無關(guān)”的升級,非常郁悶煎饼。當然讹挎,如果各個業(yè)務(wù)線都是拷貝了一份代碼則不存在這個問題。
【架構(gòu)痛點四:SQL質(zhì)量得不到保障吆玖,業(yè)務(wù)相互影響】
業(yè)務(wù)線通過DAO訪問數(shù)據(jù)庫:
本質(zhì)上SQL語句還是各個業(yè)務(wù)線拼裝的筒溃,資深的工程師寫出高質(zhì)量的SQL沒啥問題,經(jīng)驗沒有這么豐富的工程師可能會寫出一些低效的SQL沾乘,假如業(yè)務(wù)線A寫了一個全表掃描的SQL怜奖,導致數(shù)據(jù)庫的CPU100%,影響的不只是一個業(yè)務(wù)線翅阵,而是所有的業(yè)務(wù)線都會受影響歪玲。
【架構(gòu)痛點五:瘋狂的DB耦合】
業(yè)務(wù)線不至訪問user數(shù)據(jù)迁央,還會結(jié)合自己的業(yè)務(wù)訪問自己的數(shù)據(jù):
典型的,通過join數(shù)據(jù)表來實現(xiàn)各自業(yè)務(wù)線的一些業(yè)務(wù)邏輯滥崩。
這樣的話岖圈,業(yè)務(wù)線A的table-user與table-A耦合在了一起,業(yè)務(wù)線B的table-user與table-B耦合在了一起夭委,業(yè)務(wù)線C的table-user與table-C耦合在了一起幅狮,結(jié)果就是:table-user,table-A株灸,table-B崇摄,table-C都耦合在了一起。
隨著數(shù)據(jù)量的越來越大慌烧,業(yè)務(wù)線ABC的數(shù)據(jù)庫是無法垂直拆分開的逐抑,必須使用一個大庫(瘋了,一個大庫300多個業(yè)務(wù)表=_=)屹蚊。
【架構(gòu)痛點六:…】
二厕氨、服務(wù)化解決什么問題?
為了解決上面的諸多問題汹粤,互聯(lián)網(wǎng)高可用分層架構(gòu)演進的過程中,引入了“服務(wù)層”嘱兼。
以上文中的用戶業(yè)務(wù)為例,引入了user-service汇四,對業(yè)務(wù)線響應(yīng)所用用戶數(shù)據(jù)的存取。引入服務(wù)層有什么好處通孽,解決什么問題呢?
【好處一:調(diào)用方爽】
有服務(wù)層之前:業(yè)務(wù)方訪問用戶數(shù)據(jù)背苦,需要通過DAO拼裝SQL訪問
有服務(wù)層之后:業(yè)務(wù)方通過RPC訪問用戶數(shù)據(jù)潘明,就像調(diào)用一個本地函數(shù)一樣糠惫,非常之爽
User = UserService::GetUserById(uid);
傳入一個uid,得到一個User實體钉疫,就像調(diào)用本地函數(shù)一樣,不需要關(guān)心序列化巢价,網(wǎng)絡(luò)傳輸牲阁,后端執(zhí)行固阁,網(wǎng)絡(luò)傳輸,范序列化等復雜性城菊。
【好處二:復用性备燃,防止代碼拷貝】
這個不展開敘述,所有user數(shù)據(jù)的存取凌唬,都通過user-service來進行并齐,代碼只此一份,不存在拷貝客税。
升級一處升級况褪,bug修改一處修改。
【好處三:專注性更耻,屏蔽底層復雜度】
在沒有服務(wù)層之前测垛,所有業(yè)務(wù)線都需要關(guān)注緩存、分庫分表這些細節(jié)秧均。
在有了服務(wù)層之后食侮,只有服務(wù)層需要專注關(guān)注底層的復雜性了,向上游屏蔽了細節(jié)目胡。
【好處四:SQL質(zhì)量得到保障】
原來是業(yè)務(wù)向上游直接拼接SQL訪問數(shù)據(jù)庫锯七。
有了服務(wù)層之后,所有的SQL都是服務(wù)層提供的誉己,業(yè)務(wù)線不能再為所欲為了眉尸。底層服務(wù)對于穩(wěn)定性的要求更好的話,可以由更資深的工程師維護巫延,而不是像原來SQL難以收口效五,難以控制。
【好處五:數(shù)據(jù)庫解耦】
原來各個業(yè)務(wù)的數(shù)據(jù)庫都混在一個大庫里炉峰,相互join畏妖,難以拆分。
服務(wù)化之后疼阔,底層的數(shù)據(jù)庫被隔離開了,可以很方便的拆分出來婆廊,進行擴容淘邻。
【好處六:提供有限接口宾舅,無限性能】
在服務(wù)化之前彩倚,各業(yè)務(wù)線上游想怎么操縱數(shù)據(jù)庫都行帆离,遇到了性能瓶頸哥谷,各業(yè)務(wù)線容易扯皮麻献,相互推諉。
服務(wù)化之后王悍,服務(wù)只提供有限的通用接口餐曼,理論上服務(wù)集群能夠提供無限性能源譬,性能出現(xiàn)瓶頸踩娘,服務(wù)層一處集中優(yōu)化养渴。
【好處七:…】
三、其他
服務(wù)化的其他好處翘紊,以及帶來的問題帆疟,歡迎大家暢所欲言宇立,我下期再來補充妈嘹。
下期和大伙聊聊怎么“微”才是“微服務(wù)”,以及服務(wù)化的常見實踐痘绎。
幫忙隨手轉(zhuǎn)發(fā)喲肖粮。
==【完】==
回【無鎖】如何實現(xiàn)超高并發(fā)的無鎖緩存涩馆?
回【消息】58到家通用實時消息平臺架構(gòu)細節(jié)
回【機房】從IDC到云端架構(gòu)遷移之路
回【設(shè)置】線程數(shù)究竟設(shè)多少合理
回【單點】單點系統(tǒng)架構(gòu)的可用性與性能優(yōu)化
回【事務(wù)】多庫多事務(wù)降低數(shù)據(jù)不一致概率
【小游戲:回大于10的整數(shù),隨機返回好文稠项,猜猜怎么實現(xiàn)的】