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微服務設(shè)計的十條參考指南

?微服務,是一種新型的應用架構(gòu)術(shù)語,而最準確的定義來自于兩位大神(James Lewis和Martin Fowler)。

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原文翻譯后,簡單來說就是:將軟件應用程序設(shè)計為可獨立部署運行的一種方式。這些服務主要圍繞業(yè)務能力進行構(gòu)建,可以采用不同的編程語言和不同的數(shù)據(jù)存儲技術(shù),并且在組織架構(gòu)上存在一些共同的特征。

當下,越來越多的組織在應用架構(gòu)上逐步從單體架構(gòu)再向微服務架構(gòu)進行演進,殊不知,盲目的跟風,只會讓軟件開發(fā)及運維成本日益劇增,我們應該始終堅持以“拆是手段,合是目的”為原則,從而提升應用交付效能,實現(xiàn)可持續(xù)演進的架構(gòu)體系。

今天就跟大家來講一講,我在日常工作中常用的一些微服務設(shè)計參考,但我想說,它并不是萬能的,也不是絕對的,所以不要指望它,能解決你所有的微服務設(shè)計問題,而且,有時候還需要考慮一些客觀因素的存在,特別是歷史遺留系統(tǒng)。

指南一:服務無狀態(tài)

微服務內(nèi)部應確保為無狀態(tài),即:將有狀態(tài)信息從微服務中進行剝離,從而單純的成為一個無狀態(tài)的計算節(jié)點,以便可快速實現(xiàn)動態(tài)伸縮的橫向擴展能力,同時對應用系統(tǒng)不產(chǎn)生額外的成本投入或代碼侵入。例如:將會話信息剝離出來,放入分布式緩存中托管。

指南二:前后端分離

傳統(tǒng)的應用通常會將前端代碼與后端代碼融合在一起,導致前后端代碼強耦合,不便于后續(xù)的管理維護,建議進行前后端分離,前端更強調(diào)的是交互體驗和靈活性,而后端更強調(diào)的是能力抽象和穩(wěn)定性,而微服務僅承接后端服務或者接口,不承接前端展現(xiàn)或渲染。

指南三:業(yè)務抽象化

通常設(shè)計人員會站在技術(shù)視角,采用數(shù)據(jù)驅(qū)動這種自下而上的設(shè)計模式,強調(diào)的是數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),即:優(yōu)先確定數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),然后再根據(jù)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的關(guān)系進行微服務拆分,但微服務一般適用于解決業(yè)務復雜度較高的場景,建議從業(yè)務視角,采用領(lǐng)域驅(qū)動這種自上而下的設(shè)計模式,更強調(diào)的是業(yè)務能力,即:優(yōu)先明確業(yè)務場景,然后再根據(jù)業(yè)務場景建立統(tǒng)一語言,并對業(yè)務概念進行邊界定義。

指南四:用例收斂性

根據(jù)業(yè)務場景流程需要識別微服務間的調(diào)用關(guān)系,并對其進一步進行合理性的驗證,在通常情況下我們建議用例跨越的服務越少越好,一方面能夠降低系統(tǒng)的響應延遲,另一方面能夠減少服務之間的依賴程度,若依賴鏈路過長,那么依賴鏈條上的任何一個微服務發(fā)生變更,其鏈條后的任何微服務均可能需要改變。

指南五:實體收斂性

在某些業(yè)務場景下,需要兩個或多個微服務間針對某個實體信息進行單向或雙向同步,即:某個實體由多個微服務來管理,從而降低微服務間的依賴程度,但可能會引發(fā)數(shù)據(jù)一致性的問題,建議相同的實體所跨越的微服務不能太多,實體參與同步的微服務越多,其數(shù)據(jù)一致性問題就越容易暴露。

指南六:高內(nèi)聚特性

微服務的內(nèi)聚性越高,設(shè)計模型的可理解性就越強,根據(jù)業(yè)務流程和場景識別所有實體后,需對實體間進行關(guān)系分析,優(yōu)先識別出生命周期一致的實體進行歸類,然后根據(jù)實體與聚合根的區(qū)別,明確每個聚合根的邊界,微服務的最小單元通常是一個聚合根,可根據(jù)技術(shù)成本來評估并確定一個微服務中包括幾個聚合根,但不建議對一個聚合根進行割裂。

類型

唯一標識

生命周期

是否只讀

判斷相等

聚合根

全局唯一

獨立生命周期

標識

實體

聚合內(nèi)唯一

從屬對應的聚合根

標識

值對象

無唯一標識

無生命周期

屬性

指南七:低耦合特性

微服務的耦合性越低,設(shè)計模型就能更快適應系統(tǒng)需求的變化,若微服務間聯(lián)系越緊密,其獨立性就會變得越差,微服務的管控治理也會變得十分困難,例如:某個微服務契約發(fā)生變化后,那么依賴的微服務將都會受到影響,因此需要深度分析微服務間的調(diào)用關(guān)系強弱,并根據(jù)依賴的強弱梳理上下游關(guān)系,從而將此影響減少到最低。

指南八:先垂直劃分

以業(yè)務領(lǐng)域視角對服務進行垂直拆分,在屏蔽任何技術(shù)實現(xiàn)細節(jié)的情況下,先對業(yè)務能力進行服務分類,然后再根據(jù)服務間的關(guān)聯(lián)程度將其劃分到一個微服務中,其滿足每個微服務僅承擔一類業(yè)務能力,且后續(xù)僅因這類業(yè)務發(fā)生變化而變化,以及這些變化盡可能在一個微服務中閉環(huán)完成,不需要影響其他服務,最后再根據(jù)拆分后所引入的技術(shù)債務進行權(quán)衡決定是否合并。

指南九:后水平劃分

以非功能性視角對微服務進行水平拆分,通常會從服務的隔離性、可靠性、擴展性等幾個方面進行綜合評估考慮??筛鶕?jù)迭代的變化速率進行拆分,避免敏態(tài)服務的改動升級影響穩(wěn)態(tài)服務,根據(jù)業(yè)務的服務水平進行拆分,在出現(xiàn)故障時優(yōu)先確保關(guān)鍵核心服務的正常運作,根據(jù)服務的性能要求進行拆分,避免因性能隔離性問題導致服務整體癱瘓,最后再根據(jù)拆分后所引入的技術(shù)債務進行權(quán)衡決定是否合并。

指南十:自組織能力

自組織能力是實施微服務的關(guān)鍵所在,每一個團隊需要對微服務的整個生命周期負責,所有團隊成員的工作能夠在獨立的微服務上下文中,即:微服務應用架構(gòu)需要盡可能的適配團隊間的組織架構(gòu),從而能夠獨立決策獨立治理,而團隊和團隊之間也是以一種松耦合性的方式進行交互連接。

綜上所列,是我常用的一些招數(shù),希望它能夠?qū)δ阌兴鶐椭?,但請永遠記住,「拆」永遠不是目的,它是一種手段,通過「拆」,是讓微服務間能夠更好的協(xié)同工作,最終達到「合」的效果。?


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