微服務雲應用開發技術前瞻

微服務體系結構簡介

• API Gateway（Api 網關）

  • 爲體系（或子系統）提供統一的訪問入口

  • 在統一訪問的基礎上，可以實現

    • 訪問的認證與受權（策略控制）

    • 動態路由

    • 服務遷移

    • 負載均衡

    • 限流、降級等反向代理

    • 測試規劃

      • 壓力測試

      • 金絲雀測試（灰度測試）

服務註冊中心（Service Register Server）

• 全部微服務都會註冊在中心

• 註冊中心提供功能（服務器端）

  • 服務註冊

  • 服務下線

  • 服務續約

  • 剔除失效服務

• 客戶端

  • 服務獲取

  • 服務調用

  • 容錯

大體可歸爲三類：

• 應用內：直接集成到應用中，依賴於應用自身完成服務的註冊與發現，最典型的是Netflix提供的Eureka
• 應用外：把應用當成黑盒，經過應用外的某種機制將服務註冊到註冊中心，最小化對應用的侵入性，好比Airbnb的SmartStack，HashiCorp的Consul
• DNS：將服務註冊爲DNS的SRV記錄，嚴格來講，是一種特殊的應用外註冊方式，SkyDNS是其中的表明

配置管理中心（Configuration Server）

• 分佈式配置管理中心

  • 每一個服務都有可能包含不一樣類型的配置

    • 開發環境、測試環境和生產環境

• 提供的經常使用功能

  • 提供統1、集中配置管理

    • 配置一致性

  • 不一樣環境提供不一樣配置

    • 開發、測試和生產

  • 運行期間的動態配置更新

  • 配置版本管理（回滾）

受權與認證服務（策略控制）

• 一般是身份認證與安全控制

• 服務提供的功能

  • 安全、簡單和開放

  • 服務無狀態

  • 能跨語言、跨服務（甚至跨域）調用傳遞

  • 具備足夠性能

  • OAuth2/JWT

    • JWT: JSON Web Token

• 斷路器與容錯機制

  • 分佈式系統中不可避免失敗，因此須要創建一種有效的防護機制來避免和隔離失敗

  • 斷路器或容錯機制須要面對：

    • 隔離：線程隔離，信號量隔離。避免個別服務故障擴大。

    • 熔斷：當失敗率達某閾值時，觸發快速失敗

    • 降級：超時降級、熔斷降級，可使用回調返回保底數據

    • 緩存：請求緩存、請求合併

    • 實時監控與報警

• 分佈式服務追蹤與日誌整合

  • 根據服務的劃分，帶來就是一個業務會由多個服務協做完成，造成調用鏈。

  • 咱們須要追蹤和監控這些鏈路，最終掌握服務的工做質量

    • 每一個調用的實時數據收集

    • 數據存儲

    • 數據分析與展現

消息總線與消息驅動

• EDA：事件驅動架構，自己就是一個應用普遍的設計與開發思想。消息發佈者只關注消息的發佈，而消費者只關注本身感興趣的消息。

• EDA 帶來的好處：

  • 低耦合

  • 持久性

  • 高可擴展性

  • 高靈活性

運行環境平臺管理

• 使用 Docker 做爲每一個微服務的運行容器

• 引入 Docker 管理平臺

  • OpenShift Origin （RadHat）

    • 基於 Docker + Kubernetes

  • Kubernetes（CNCF）

其餘內容

• 數據存儲

  • MySQL

  • Splunk

  • ELK

  • Redis

• 消息忠線

  • RabbitMQ/Kafka

• DevOps

  • Jenkins --- 持續集成

  • Git --- 源代碼管理

  • Ansible --- 運維

雲應用開發框架

• Spring Cloud 全家桶

  • 基礎：Spring Framework + Spring Boot

• Dubbo （阿里巴巴）

  • Spring Framework + zk

• Vert.X （Eclipse 基金會）

  • 異步消息總線（自成系統）

 Spring Cloud 全家桶

• Spring 家族

  • Spring Framework -- 基礎

  • Spring Boot -- 應用整合

    • 簡化配置

    • 大量應用整合

  • Spring Data 數據存取

  • Spring Cloud 雲應用整合

  • Spring Security -- 安全

Spring Cloud 全家桶

• 提供完整微服務開發框架

• API 網關

  • Spring Cloud Netflix Zuul

  • Spring Cloud Gateway

• 服務註冊中心

  • Spring Cloud Netflix Eureka

  • Spring Cloud Consul

  • Spring Cloud ZooKeeper

• 配置管理中心

  • Spring Cloud Config

• 受權與認證服務

  • Spring Cloud Security

• 斷路器與容錯處理

  • Spring Cloud Netflix Hystrix

• 分佈式服務追蹤與日誌整合

  • Spring Cloud Sleuth

  • Spring Cloud Zipkin

• 消息總線與消息驅動

  • Spring Cloud Stream

  • Spring Cloud Bus

• 其餘

  • 客戶端負載均衡：Spring Cloud Ribbon

  • REST 聲明式編程：Spring Cloud Feign