微服务云应用开发技术前瞻

微服务体系结构简介

• API Gateway（Api 网关）

  • 为体系（或子系统）提供统一的访问入口

  • 在统一访问的基础上，可以实现

    • 访问的认证与受权（策略控制）

    • 动态路由

    • 服务迁移

    • 负载均衡

    • 限流、降级等反向代理

    • 测试规划

      • 压力测试

      • 金丝雀测试（灰度测试）

服务注册中心（Service Register Server）

• 全部微服务都会注册在中心

• 注册中心提供功能（服务器端）

  • 服务注册

  • 服务下线

  • 服务续约

  • 剔除失效服务

• 客户端

  • 服务获取

  • 服务调用

  • 容错

大体可归为三类：

• 应用内：直接集成到应用中，依赖于应用自身完成服务的注册与发现，最典型的是Netflix提供的Eureka
• 应用外：把应用当成黑盒，经过应用外的某种机制将服务注册到注册中心，最小化对应用的侵入性，好比Airbnb的SmartStack，HashiCorp的Consul
• DNS：将服务注册为DNS的SRV记录，严格来讲，是一种特殊的应用外注册方式，SkyDNS是其中的表明

配置管理中心（Configuration Server）

• 分布式配置管理中心

  • 每一个服务都有可能包含不一样类型的配置

    • 开发环境、测试环境和生产环境

• 提供的经常使用功能

  • 提供统1、集中配置管理

    • 配置一致性

  • 不一样环境提供不一样配置

    • 开发、测试和生产

  • 运行期间的动态配置更新

  • 配置版本管理（回滚）

受权与认证服务（策略控制）

• 一般是身份认证与安全控制

• 服务提供的功能

  • 安全、简单和开放

  • 服务无状态

  • 能跨语言、跨服务（甚至跨域）调用传递

  • 具备足够性能

  • OAuth2/JWT

    • JWT: JSON Web Token

• 断路器与容错机制

  • 分布式系统中不可避免失败，因此须要创建一种有效的防护机制来避免和隔离失败

  • 断路器或容错机制须要面对：

    • 隔离：线程隔离，信号量隔离。避免个别服务故障扩大。

    • 熔断：当失败率达某阈值时，触发快速失败

    • 降级：超时降级、熔断降级，可使用回调返回保底数据

    • 缓存：请求缓存、请求合并

    • 实时监控与报警

• 分布式服务追踪与日志整合

  • 根据服务的划分，带来就是一个业务会由多个服务协做完成，造成调用链。

  • 咱们须要追踪和监控这些链路，最终掌握服务的工做质量

    • 每一个调用的实时数据收集

    • 数据存储

    • 数据分析与展现

消息总线与消息驱动

• EDA：事件驱动架构，自己就是一个应用普遍的设计与开发思想。消息发布者只关注消息的发布，而消费者只关注本身感兴趣的消息。

• EDA 带来的好处：

  • 低耦合

  • 持久性

  • 高可扩展性

  • 高灵活性

运行环境平台管理

• 使用 Docker 做为每一个微服务的运行容器

• 引入 Docker 管理平台

  • OpenShift Origin （RadHat）

    • 基于 Docker + Kubernetes

  • Kubernetes（CNCF）

其余内容

• 数据存储

  • MySQL

  • Splunk

  • ELK

  • Redis

• 消息忠线

  • RabbitMQ/Kafka

• DevOps

  • Jenkins --- 持续集成

  • Git --- 源代码管理

  • Ansible --- 运维

云应用开发框架

• Spring Cloud 全家桶

  • 基础：Spring Framework + Spring Boot

• Dubbo （阿里巴巴）

  • Spring Framework + zk

• Vert.X （Eclipse 基金会）

  • 异步消息总线（自成系统）

 Spring Cloud 全家桶

• Spring 家族

  • Spring Framework -- 基础

  • Spring Boot -- 应用整合

    • 简化配置

    • 大量应用整合

  • Spring Data 数据存取

  • Spring Cloud 云应用整合

  • Spring Security -- 安全

Spring Cloud 全家桶

• 提供完整微服务开发框架

• API 网关

  • Spring Cloud Netflix Zuul

  • Spring Cloud Gateway

• 服务注册中心

  • Spring Cloud Netflix Eureka

  • Spring Cloud Consul

  • Spring Cloud ZooKeeper

• 配置管理中心

  • Spring Cloud Config

• 受权与认证服务

  • Spring Cloud Security

• 断路器与容错处理

  • Spring Cloud Netflix Hystrix

• 分布式服务追踪与日志整合

  • Spring Cloud Sleuth

  • Spring Cloud Zipkin

• 消息总线与消息驱动

  • Spring Cloud Stream

  • Spring Cloud Bus

• 其余

  • 客户端负载均衡：Spring Cloud Ribbon

  • REST 声明式编程：Spring Cloud Feign