《輕量級微服務架構》讀書筆記

微服務架構要求：

• 根據業務模塊劃分服務種類
• 每一個服務可獨立部署且互相隔離
• 經過輕量級API調用服務
• 服務需保證良好的高可用

微服務技術選型：

• 使用Spring Boot開發服務
• 使用Node.js做爲服務網關反向代理調用服務
• 使用Zookeeper註冊發現服務
• 使用Docker封裝/部署/隔離服務
• 使用Jenkins構建發佈服務

Spring Boot

Spring4.0推薦使用Java代碼和註解方式做爲配置（去xml），Spring Boot遵循相關理念且採用4.0相關特性和技術，集成了主流組件，可建立一個內嵌Servlet容器的jar獨立運行，且提供生產級特性（服務治理）。

Node.js

Node.js是基於ChromeV8引擎的Javascript運行環境，它使用「事件驅動」且「異步非I/O」的模型使其輕量且高效，Node.js的包管理器NPM是全球最大的開源庫生態系統。

Node.js是運行環境，而非Javascript類庫和框架，NPM與Java的Maven殊途同歸，事件驅動把事件加入隊列中輪訓。Node.js採用單線程模型，適用於I/O密集型應用（高併發網站）。

Node.js內置HTTP服務器（模塊），性能和穩定性與Nginx不分伯仲。且模塊體系強大，好比Web框架Express，Web Socket服務Scocket.IO,命令行工具Commander.js,Http代理服務器node-http-proxy Node.js性能不亞於Nginx，但擴展性高於Nginx，能夠動態指定被代理的目標地址，並執行反向代理操做，調用微服務REST API。

微服務網關提供反向代理與服務發現，還應具有安全認證，性能監控，數據緩存，請求分片，靜態相應等特性。

Zookeeper

提供分佈式環境下的協調服務，分佈式應用可基於它實現數據發佈與訂閱，負載均衡，命名服務，分佈式協調與通知，集羣管理，領導選舉，分佈式鎖，分佈式隊列等。

Zookeeper包含五個特性

• 順序性：從同一個客戶端發送的請求，嚴格按照發送順序
• 原子性：如同事務的原子性，集羣中全部機器要麼都處理或者都不處理
• 單一性：客戶端不管連到哪一個服務器，看到的數據據模型都一致。Zookeeper服務器之間可高效進行數據同步
• 可靠性：服務端數據發生變化會當即存儲，除非另外一請求修改數據，不然數據必定可靠
• 實時性：當請求被成功處理後，客戶端會馬上獲取服務端的最新數據

Zookeeper內部擁有一個樹狀的內存模型，相似於文件系統，有若干目錄，目錄下有若干文件，統稱爲ZNode。ZNode可由Zookeeper客戶端建立，客戶端與服務端創建鏈接後，服務端爲客戶端建立一個Session,客戶端對ZNode的操做均在這個Session中。

ZNode有四類節點：

ZNode類型	說明
Persistent（持久節點）	當會話結束後，該節點不會被刪除
Persistent Sequential （持久順序節點）	當會話結束後，該節點不會被刪除，且節點名中帶自增數後綴
Ephemeral （臨時節點）	當會話結束後，該節點會被刪除
Ephemeral Sequential （臨時順序節點）	當會話結束後，該節點會被刪除，且節點名中帶自增數後綴

Zookeeper參考了經典的分佈式一致性協議Paxos協議，設計了更輕量級的協議Zab(Zookeeper Atomic Broadcat,Zookeeper原子廣播協議)。

Zab分爲兩個階段：Leader Election(領導選舉)與Atomic Boardcast（原子廣播）。

啓動時會選舉出一個Leader，其餘節點Follower，當Leader節點處故障，則自動選舉出新的Leader，並讓全部節點恢復到一個正常狀態。而後經過原子廣播，同步Leader和Follower數據。 全部寫操做都發送到Leader節點，並經過廣播同步到Follower節點。 Zookeeper集羣中各個節點會互相通訊，確保存活，超過半數節點就能夠正常對外提供服務，所以通常提供奇數個節點。客戶端可鏈接任意節點，且與某節點斷開後，會自動鏈接到其餘節點。

啓動Spring Boot服務並註冊到Zookeeper中，依次判斷並建立節點 根節點（持久節點）-服務節點（持久節點）-地址節點（臨時順序節點）。

Node.js經過node-zookeeper-client鏈接Zookeeper，獲取服務地址，執行反向代理。

Docker

Docker引擎（Docker Engine）：可理解爲一個運行在服務器上的後臺進程，本質上是一個服務，啓動後，咱們能夠經過發送Docker命令與之通訊

Docker客戶端（Docker Client）：分爲Docker命令客戶端和Rest API客戶端

Docker鏡像（Docker Images）：如同光盤刻錄數據後，放入光驅中讀取數據。咱們將程序打包到鏡像中，將其載入到Docker引擎中運行

Docker容器（Docker Containers）：運行Docker鏡像，會啓動一個Docker容器，該容器中運行鏡像中封裝的程序。若是將鏡像理解爲Java類，容器至關於Java實例。同一個鏡像理論上可運行無數個Docker容器

Docker鏡像註冊中心（Docker Registry）：官方提供了Docker Hub的鏡像註冊中心，用於存放公開和私有的Docker鏡像倉庫（Docker Repository）。咱們能夠用Docker Hub中下載鏡像和上傳鏡像。

Docker的四大特色：

• 快速運行：啓動虛擬機須要幾分鐘，啓動Docker容器僅需幾秒
• 節省資源：Docker容器運行在Docker引擎上，可利用宿主機硬件資源，無需佔用過多系統開銷
• 便於交付：傳統軟件交付的程序，Docker時代交付的是鏡像，鏡像不只封裝了程序，也包含了程序運行的環境
• 容易管理：可經過Docker客戶端直接操做Docker引擎，方便管理Docker鏡像與容器。

Docker提供了Dockerfile的腳本文件，經過一些指令，可快速編寫鏡像的構建腳本，從而讓構建進行作到自動化。

在Spring Boot項目中，能夠添加Dockerfile文件，並經過docker-maven-plugin插件，構建Docker鏡像並Push到倉庫。

mvn docker：build 可在target目錄下生成docker目錄，包含classes目錄全部文件，打包jar，Dockerfile。docker-maven-plgin插件在這個目錄下執行docker bulid命令來構建鏡像。

Jenkins

是一款持續集成軟件，可鏈接代碼倉庫，從中獲取源碼並執行自動構建，構建完畢後還可執行後續任務，好比：生成單元測試報告，歸檔程序包，部署程序包到Maven倉庫，發送郵件通知等。Jenkins支持一主多從，構建任務可並行在多臺Slave機器上。

Jenkins可配置構建觸發器，並容許咱們在「構建前」或「構建後」添加執行的Shell腳本。

1. 開發人員將源碼推送至Gitlib，隨後觸發Jenkins構建任務
2. Jenkins調用Maven進行構建，編譯生成jar包
3. 根據構建過程，生成一個Docker鏡像，並推送至局域網的Docker Registry中
4. 根據生成的鏡像，運行一個Docker容器

除此以外，微服務架構還涉及：微服務日誌，微服務安全，服務監控，微服務測試，微服務通訊，微服務治理等。