企业网站总承包建设模式关键步骤,营销设计网站建设,手机可以做软件开发吗,idc自动续费网站源码文章目录1.1 系统架构的演变过程1.1.1 单体应用架构1.1.2 垂直应用架构1.1.3 分布式架构1.1.4 SOA架构1.1.5 微服务架构1.2 微服务架构设计原则1.2.1 AKF拆分原则1.2.1.1 X轴扩展#xff08;水平复制#xff09;1.2.1.2 Y轴扩展#xff08;模块拆分#xff09;1.2.1.3 Z轴扩…
文章目录1.1 系统架构的演变过程1.1.1 单体应用架构1.1.2 垂直应用架构1.1.3 分布式架构1.1.4 SOA架构1.1.5 微服务架构1.2 微服务架构设计原则1.2.1 AKF拆分原则1.2.1.1 X轴扩展水平复制1.2.1.2 Y轴扩展模块拆分1.2.1.3 Z轴扩展数据分区1.2.2 前后端分离原则1.2.3 无状态服务1.2.3.1 状态化请求1.2.3.2 无状态请求1.2.3.3 HTTP是无状态的1.2.3.4 无状态服务带来的好处1.2.4 Restful通信风格1.1 系统架构的演变过程
随着互联网的不断发展网站应用的规模不断扩大系统架构也因此也不断的演进、升级、迭代。从互联网早期到现在系统架构大体经历了下面几个过程 1单体应用架构 2垂直应用架构 3分布式架构 4SOA架构 5微服务架构
1.1.1 单体应用架构
单体应用架构也叫集中式架构在单体应用架构中系统将所有的功能包括前端、后端等全部打包在一起部署所有的代码都写在一起通常也是交由一个小的技术团队开发 优点
项目架构简单开发成本低项目部署在一个节点上 维护方便
缺点
代码耦合度太高开发维护困难无法针对不同模块进行针对性优化系统容错率低如果该系统一个模块出现不可用会导致整个系统无法使用。
1.1.2 垂直应用架构
当访问量逐渐增大单一应用无法满足需求我们就需要增加节点来提供系统的访问能力但是并不是所有的模块都需要进行性能的提高这时候单体应用架构无法满足我们的需求
我们需要将系统里面的模块进行拆分这样对于后面的水平扩容是非常友好的 优点
系统拆分实现了流量分担提高了系统并发量垂直架构中可以针对不同模块进行针对性优化方便水平扩展负载均衡系统容错率提高
缺点
系统间相互独立会有很多重复开发工作影响开发效率系统间相互独立无法进行系统数据共享互相调用
1.1.3 分布式架构
当垂直应用越来越多重复的业务代码就会越来越多并且在垂直架构中应用之间的交互不可避免此时为了解决基础代码重复太多、应用之间的调用等问题我们将重复的代码抽取出来作为独立的服务对外提供服务 优点
将基础服务进行了抽取系统间相互调用提高了代码复用和开发效率
缺点
系统间耦合度变高调用关系错综复杂难以维护
1.1.4 SOA架构
在分布式架构下当服务越来越多容量的评估小服务资源等浪费等问题逐渐显现此时需增加一个调度中心对集群进行实时管理集群容量 服务治理要做什么优点
服务注册中心实现服务自动注册和发现无需人为记录服务地址动态监控服务状态监控报告人为控制服务状态服务负载均衡、服务熔断保护、服务健康检测、服务注册与发现、服务缓存等…
缺点
服务关系复杂运维、测试部署困难
1.1.5 微服务架构
微服务架构模式是从SOA架构模式演变过来 比SOA架构模式粒度更加精细让专业的人去做专业的事情专注目的是提高效率每个服务与服务之间互不影响微服务架构中每个服务独立互不影响 微服务的特点
单一职责微服务中每一个服务都对应唯一的业务能力做到单一职责微微服务的服务拆分粒度很小例如一个用户管理就可以作为一个服务。每个服务虽小但“五脏俱全”。面向服务面向服务是说每个服务都要对外暴露服务接口API。并不关心服务的技术实现做到与平台和语言无关也不限定用什么技术实现只要提供Rest的接口即可。自治自治是说服务间互相独立互不干扰 团队独立每个服务都是一个独立的开发团队。技术独立因为是面向服务提供Rest接口使用什么技术没有别人干涉前后端分离采用前后端分离开发提供统一Rest接口后端不用再为PC、移动段开发不同接口数据库分离每个服务都使用自己的数据源部署独立服务间虽然有调用但要做到服务重启不影响其它服务。有利于持续集成和持续交付。每个服务都是独立的组件可复用可替换降低耦合易维护
1.2 微服务架构设计原则
微服务是一种架构风格。一个大型的复杂软件应用由一个或多个微服务组成。系统中的各个微服务可被独立部署各个微服务之间是松耦合的。每个微服务仅关注于完成一件任务并很好的完成该任务。那么关于微服务的设计原则有哪些呢
AKF拆分原则前后端分离原则无状态服务RestFul 的通信风格
1.2.1 AKF拆分原则
随着互联网的高速发展性能越来越成为我们瞩目的焦点那么如何去提升我们服务器的性能呢相信最简单和最直接的方法就是加机器如果一台不行就两台两台不行就三台…
如何加机器加在什么地方最有效怎样的软件架构加机器才最有效成为我们考虑的重点
对此《可扩展的艺术》一书提出了一个更加系统的可扩展模型—— AKF 可扩展立方Scalability Cube。这个立方体中沿着三个坐标轴设置分别为X、Y、Z。 AKF公司的技术专家们从X/Y/Z三个维度来对应用进行扩展。理论上可以将一个单一系统进行无线的延伸扩展 1.2.1.1 X轴扩展水平复制
X轴扩展就是我们平时说的水平扩容一台机器不行就两台两台不行就三台…简单来说就是搭建集群使用Nginx等工具做到负载均衡让多台机器一起工作来提升项目的整体性能 1.2.1.2 Y轴扩展模块拆分
Y轴扩展就是基于微服务架构的模块拆分将一个庞大的项目拆分成若干个小模块这些小模块分别独立部署在不同的机器组成了一个完整的项目 1.2.1.3 Z轴扩展数据分区
Z轴扩展是基于数据的分区比如我们之前学的MySQL数据拆分ES的shard分片等都是基于数据的拆分这些不同的数据分区独立部署不同的机器中以提升这部分数据访问的能力一般数据划分的方式有
1根据数据类型进行分区根据不同的业务拆分不同的数据库2根据数据的活跃程度进行分区冷热分离3根据时间段进行分区日志时间段4根据读写进行分区读写分离 1.2.2 前后端分离原则
前后端分离原则简单的来说就是前端负责前端的事情后端负责后端的业务模块前后端不再耦合在一起分工明确
前后端分离带来的优点有
1可以由各自的专家来对各自的领域进行优化2前后端交互界面更清晰就剩下了接口模型后端的接口简洁明了更容易维护。3前后端采用统一的数据和模型可以支持多个前端例如微信 h5 前端、PC 前端、安卓前端、IOS 前端。4职责更加清晰明确前后端不再耦合开发效率高
1.2.3 无状态服务
无状态服务与有状态服务主要是根据两个来自相同发起者的请求在服务器端是否具备上下文关系
1.2.3.1 状态化请求 服务器端一般都要保存请求的相关信息才能分辨请求是否是同一个 例如Cookie认证操作客户端请求来到后端时查询Session如果保存了用户的信息那么就认证通过如果没有保存用户的信息那么就认证不通过这就是一个典型的有状态服务
1.2.3.2 无状态请求 服务器端所能够处理的过程必须全部来自于请求所携带的信息以及其他服务器端自身所保存的、并且可以被所有请求所使用的公共信息 例如Token认证客户端发送请求携带Token来到后端服务后端服务通过前端携带的Token来进行认证如果换了台服务器依旧可以进行认证操作此时就是有状态服务
1.2.3.3 HTTP是无状态的
由于HTTP协议本身就是无状态的所以为了实现有状态服务例如上面的Cookie认证就需要通过一些额外的方案。比如最常见的session将用户登录的信息保存到session中当进行认证的时候再从session中取出用户信息进行认证
1.2.3.4 无状态服务带来的好处 服务无状态主要是提升服务的可扩展性 如果服务是无状态的我们就可以将请求发送到任意一台服务器然后通过负载均衡将请求平均分布在不同的服务器中非常方便的实现水平扩展
如果服务是无状态的就无法那么轻易的实现了客户端需要始终将请求发送到同一台服务器才行或者通过一些其他的手段达到目的如分布式session共享、Redis单点登录等
1.2.4 Restful通信风格
Restful架构就是目前最流行的一种互联网软件架构它结构清晰、符合标准、易于理解、扩展方便所以正得到越来越多网站的采用。设计一个微服务架构的项目时应该尽量遵守Restful风格进行通信Restful好处如下
1基于JSON进行数据交互简单轻量人机阅读方便
2对请求进行更好的规范如GET/POST/PUT/DELETE等都说明其用途能更好的前后端对接
3Restful与编程语言无关只要各个服务遵守Restful编写API任何语言之间都可以进行通信数据交互
