近期參加一些業(yè)界的技術(shù)大會静檬,“微服務(wù)架構(gòu)”的話題非常之火炭懊,也在一些場合聊過服務(wù)化架構(gòu)實踐,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)的理解巴柿,希望能給大伙一些啟示凛虽。如果有遺漏,也歡迎大家補充广恢。
一凯旋、互聯(lián)網(wǎng)高可用架構(gòu),為什么要服務(wù)化钉迷?
【服務(wù)化之前高可用架構(gòu)】
在服務(wù)化之前至非,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,APP客戶端
(2)后端入口是高可用的nginx集群糠聪,用于做反向代理
(3)中間核心是高可用的web-server集群荒椭,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,數(shù)據(jù)存儲在這一層
更典型的舰蟆,web-server層是通過DAO/ORM等技術(shù)來訪問數(shù)據(jù)庫的趣惠。
可以看到,最初都是沒有服務(wù)層的身害,此時架構(gòu)會碰到一些什么痛點呢味悄?
【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)塌鸯,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)之前侍瑟,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(dǎo)致了代碼的拷貝丙猬。
【架構(gòu)痛點二:復(fù)雜性擴散】
隨著并發(fā)量的越來越高涨颜,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)庫的讀壓力茧球,于是架構(gòu)中引入了緩存庭瑰,由于沒有統(tǒng)一的服務(wù)層,各個業(yè)務(wù)線都需要關(guān)注緩存的引入導(dǎo)致的復(fù)雜性:
對于用戶數(shù)據(jù)的寫請求袜腥,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)的讀請求见擦,所有業(yè)務(wù)線也都要升級代碼:
(1)先讀cache钉汗,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(fù)雜性是典型的“業(yè)務(wù)無關(guān)”的復(fù)雜性羹令,業(yè)務(wù)方需要被迫升級鲤屡。
隨著數(shù)據(jù)量的越來越大,數(shù)據(jù)庫需要進行水平拆分福侈,于是架構(gòu)中又引入了分庫分表酒来,由于沒有統(tǒng)一的服務(wù)層,各個業(yè)務(wù)線都需要關(guān)注分庫分表的引入導(dǎo)致的復(fù)雜性:
這個復(fù)雜性也是典型的“業(yè)務(wù)無關(guān)”的復(fù)雜性肪凛,業(yè)務(wù)方需要被迫升級堰汉。
包括bug的修改,發(fā)現(xiàn)一個bug伟墙,多個地方都需要修改翘鸭。
【架構(gòu)痛點三:庫的復(fù)用與耦合】
服務(wù)化并不是唯一的解決上述兩痛點的方法,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(fù)雜性擴散
的方法戳葵。抽象出一個user.so就乓,負(fù)責(zé)整個用戶數(shù)據(jù)的存取,從而避免代碼的拷貝拱烁。至于復(fù)雜性生蚁,也只有user.so這一個地方需要關(guān)注了。
解決了舊的問題戏自,會引入新的問題邦投,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,如果不兼容業(yè)務(wù)線B的代碼擅笔,會導(dǎo)致B業(yè)務(wù)出現(xiàn)問題志衣;
業(yè)務(wù)線A如果通知了業(yè)務(wù)線B升級,則是的業(yè)務(wù)線B會無故做一些“自身業(yè)務(wù)無關(guān)”的升級猛们,非常郁悶念脯。當(dāng)然,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阅懦。
【架構(gòu)痛點四:SQL質(zhì)量得不到保障和二,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,資深的工程師寫出高質(zhì)量的SQL沒啥問題耳胎,經(jīng)驗沒有這么豐富的工程師可能會寫出一些低效的SQL惯吕,假如業(yè)務(wù)線A寫了一個全表掃描的SQL,導(dǎo)致數(shù)據(jù)庫的CPU100%怕午,影響的不只是一個業(yè)務(wù)線废登,而是所有的業(yè)務(wù)線都會受影響。
【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)郁惜,還會結(jié)合自己的業(yè)務(wù)訪問自己的數(shù)據(jù):
典型的堡距,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)邏輯甲锡。
這樣的話,業(yè)務(wù)線A的table-user與table-A耦合在了一起羽戒,業(yè)務(wù)線B的table-user與table-B耦合在了一起缤沦,業(yè)務(wù)線C的table-user與table-C耦合在了一起,結(jié)果就是:table-user易稠,table-A缸废,table-B,table-C都耦合在了一起驶社。
隨著數(shù)據(jù)量的越來越大企量,業(yè)務(wù)線ABC的數(shù)據(jù)庫是無法垂直拆分開的,必須使用一個大庫(瘋了亡电,一個大庫300多個業(yè)務(wù)表 =_=)届巩。
【架構(gòu)痛點六:…】
二、服務(wù)化解決什么問題份乒?
為了解決上面的諸多問題恕汇,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”冒嫡。
以上文中的用戶業(yè)務(wù)為例拇勃,引入了user-service,對業(yè)務(wù)線響應(yīng)所用用戶數(shù)據(jù)的存取孝凌。引入服務(wù)層有什么好處方咆,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)蟀架,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)瓣赂,就像調(diào)用一個本地函數(shù)一樣,非常之爽
User = UserService::GetUserById(uid);
傳入一個uid片拍,得到一個User實體煌集,就像調(diào)用本地函數(shù)一樣,不需要關(guān)心序列化捌省,網(wǎng)絡(luò)傳輸苫纤,后端執(zhí)行,網(wǎng)絡(luò)傳輸纲缓,范序列化等復(fù)雜性卷拘。
【好處二:復(fù)用性,防止代碼拷貝】
這個不展開敘述祝高,所有user數(shù)據(jù)的存取栗弟,都通過user-service來進行,代碼只此一份工闺,不存在拷貝乍赫。
升級一處升級瓣蛀,bug修改一處修改。
【好處三:專注性雷厂,屏蔽底層復(fù)雜度】
在沒有服務(wù)層之前惋增,所有業(yè)務(wù)線都需要關(guān)注緩存、分庫分表這些細(xì)節(jié)罗侯。
【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)庫器腋。
有了服務(wù)層之后溪猿,所有的SQL都是服務(wù)層提供的钩杰,業(yè)務(wù)線不能再為所欲為了。底層服務(wù)對于穩(wěn)定性的要求更好的話诊县,可以由更資深的工程師維護讲弄,而不是像原來SQL難以收口,難以控制依痊。
【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避除,相互join,難以拆分胸嘁。
服務(wù)化之后瓶摆,底層的數(shù)據(jù)庫被隔離開了,可以很方便的拆分出來性宏,進行擴容群井。
【好處六:提供有限接口,無限性能】
在服務(wù)化之前毫胜,各業(yè)務(wù)線上游想怎么操縱數(shù)據(jù)庫都行书斜,遇到了性能瓶頸,各業(yè)務(wù)線容易扯皮酵使,相互推諉荐吉。
服務(wù)化之后,服務(wù)只提供有限的通用接口口渔,理論上服務(wù)集群能夠提供無限性能样屠,性能出現(xiàn)瓶頸,服務(wù)層一處集中優(yōu)化缺脉。
【好處七:…】
三痪欲、其他
服務(wù)化的其他好處,以及帶來的問題枪向,歡迎大家暢所欲言勤揩,我下期再來補充。