微服务

一、么是微服务？

微服务可理解为一种新的软件架构方法。

传统的软件架构被称为单体架构系统，也就是说整个应用最终被打包成一个部署包（如war包）进行部署。这种架构易于开发、测试和部署，但在扩展性、可靠性上上有较大的不足。特别是在功能庞大且不断扩展的情况下，开发、维护、性能上都有较大的缺陷。在设计上，单体架构系统通常以技术分层，譬如逻辑层、数据层等。

微服务是指从业务角度出发，将完整的功能分解为一个个小型的服务（如订单管理、账号管理），每个服务都有自己的处理和轻量通讯机制（通常是基于HTTP协议的RESTful API），可独立开发（采用不同开发语音、不同开发框架）、独立测试、独立部署、独立升级。

微服务更倾向于围绕业务功能对服务结构进行划分、拆解。这样的服务，是针对业务领域有着关完整实现的软件，它包含使用接口、持久存储、以及系统间的交互。因此这个团队应该是跨职能的，包含完整的开发技术：用户体验、数据库、以及项目管理。

二、微服务的核心

l  小, 且专注于做一件事情

l  独立开发、测试、部署、升级、维护

l  每个微服务都有自己的存储能力，可以有自己的数据库

l  轻量级的通信机制（Restful API）

l  松耦合

三、微服务与SOA

SOA实现

微服务架构实现

企业级，自顶向下开展实施

团队级，自底向上开展实施

服务由多个子系统组成，粒度大

一个系统被拆分成多个服务，粒度细

企业服务总线，集中式的服务架构

无集中式总线，松散的服务架构

集成方式复杂（ESB/WS/SOAP）

集成方式简单（HTTP/REST/JSON）

单块架构系统，相互依赖，部署复杂

服务都能独立部署

四、微服务开发示例

(一) 架构设计

以一个租车系统为例。使用单体架构设计的系统结构如下：

使用微服务的思想设计的系统结构如下：

一个微服务一般完成某个特定的功能，比如下单管理、客户管理等等。每一个微服务都是微型六角形应用，都有自己的业务逻辑和适配器。一些微服务还会发布API给其它微服务和应用客户端使用。其它微服务完成一个Web UI，运行时，每一个实例可能是一个云VM或者是Docker容器。

每一个应用功能区都使用微服务完成，另外，Web应用会被拆分成一系列简单的Web应用（比如一个对乘客，一个对出租车驾驶员）。这样的拆分对于不同用户、设备和特殊应用场景部署都更容易。

每一个后台服务开放一个REST API，许多服务本身也采用了其它服务提供的API。比如，驾驶员管理使用了告知驾驶员一个潜在需求的通知服务。UI服务激活其它服务来更新Web页面。所有服务都是采用异步的，基于消息的通讯。微服务内部机制将会在后续系列中讨论。一些REST API也对乘客和驾驶员采用的移动应用开放。这些应用并不直接访问后台服务，而是通过API Gateway来传递中间消息。API Gateway负责负载均衡、缓存、访问控制、API 计费监控等等任务，可以通过NGINX方便实现，后续文章将会介绍到API Gateway。

这种微服务架构模式深刻影响了应用和数据库之间的关系，不像传统多个服务共享一个数据库，微服务架构每个服务都有自己的数据库。另外，这种思路也影响到了企业级数据模式。同时，这种模式意味着多份数据，但是，如果你想获得微服务带来的好处，每个服务独有一个数据库是必须的，因为这种架构需要这种松耦合。下面的图演示示例应用数据库架构。

每种服务都有自己的数据库。另外，每种服务可以用更适合自己的数据库类型，也被称作多语言一致性架构。比如，驾驶员管理（发现哪个驾驶员更靠近乘客），必须使用支持地理信息查询的数据库。

表面上看来，微服务架构模式有点像SOA，他们都由多个服务构成。但是，可以从另外一个角度看此问题，微服务架构模式是一个不包含Web服务（WS-）和ESB服务的SOA。微服务应用乐于采用简单轻量级协议，比如REST，而不是WS-，在微服务内部避免使用ESB以及ESB类似功能。微服务架构模式也拒绝使用canonical schema等SOA概念。

(二) 微服务之间的通信方式

通过使用HTTP/REST，数据格式使用JSON 或 Protobuf(Binary protocol)，通讯协议是自由的。

五、优点

l  每个微服务都很小，这样能聚焦一个指定的业务功能或业务需求。

l  微服务能够被小团队单独开发，这个小团队是2到5人的开发人员组成。

l  微服务是松耦合的，是有功能意义的服务，无论是在开发阶段或部署阶段都是独立的。

l  各个微服务能使用不同的语言开发。

l  微服务允许容易且灵活的方式集成自动部署，通过持续集成工具，如Jenkins, Hudson,bamboo 。

l  一个团队的新成员能够更快投入生产。

l  微服务易于被一个开发人员理解，修改和维护，这样小团队能够更关注自己的工作成果。无需通过合作才能体现价值。

l  微服务允许你利用融合最新技术。

l  微服务只是业务逻辑的代码，不会和HTML,CSS 或其他界面组件混合。

l  微服务能够即时被要求扩展。

l  微服务能部署中低端配置的服务器上。

l  易于和第三方集成。

l  每个微服务都有自己的存储能力，可以有自己的数据库。也可以有统一数据库。

六、缺点

l  微服务架构可能带来过多的操作。

l  需要DevOps技巧(http://en.wikipedia.org/wiki/DevOps).

l  可能双倍的努力。

l  分布式系统可能复杂难以管理。

l  因为分布部署跟踪问题难。

l  当服务数量增加，管理复杂性增加。