一、微服务简介
- 微服务的诞生
微服务是基于分而治之的思维演变进去的。过来传统的一个大型而又全面的零碎，随着互联网的倒退曾经很难满足市场对技术的需要，于是咱们从独自架构倒退到分布式架构，又从分布式架构倒退到 SOA 架构，服务一直的被拆分和合成，粒度也越来越小，直到微服务架构的诞生。
微服务架构是一种架构模式，它提倡将繁多应用程序划分成一组小的服务，服务之间相互协调、互相配合，为用户提供最终价值。
每个服务运行在其独立的过程中，服务和服务间采纳轻量级的通信机制相互沟通（通常是基于 HTTP 的 RESTful API）。每个服务都围绕着具体业务进行构建，并且可能被独立地部署到生产环境、类生产环境等。另外，应尽量避免对立的、集中式的服务管理机制，对具体的一个服务而言，应依据业务上下文，抉择适合的语言、工具对其进行构建。
- 微服务架构与 SOA 架构的区别
微服务是真正的分布式的、去中心化的。把所有的“思考”逻辑包含路由、音讯解析等放在服务外部，去掉一个大一统的 ESB，服务间轻通信，是比 SOA 更彻底的拆分。
微服务架构强调的重点是业务零碎须要彻底的组件化和服务化，原有的单个业务零碎会拆分为多个能够独立开发，设计，运行和运维的小利用，这些小利用之间通过服务实现交互和集成。
- 微服务架构引发的问题
随着整个业务数据被扩散在各个子服务之后，也带来了两个最显著的问题。
业务管理系统对数据完整性查问，比方分页查问、多条件查问等，数据被割裂后如何来整合?
数据分析开掘，这些需要可能须要剖析全量的数据，并且在剖析时不能影响到以后业务
从技术计划来讲，咱们个别有两种抉择来解决这些问题，第一种是在线解决数据，第二种是离线解决数据。
在线解决数据的计划：通过微服务提供的接口来获取数据，而后进行数据整合，不过这种形式有着显著的弊病，就是调用者须要编写大量的代码进行数据处理。其次在对各个微服务进行调取数据时会影响微服务的失常业务解决性能
离线解决数据计划：将业务数据准实时的同步到另外一个数据库中，在同步的过程中进行数据整合解决，以满足业务方对数据的需要，数据同步过去后，再提供另外一个服务接口业余负责对外输入数据信息，这种计划有两个特点：①数据同步计划是要害，技术选型有很多，如何抉择切合公司业务的技术计划；②离线数据处理对微服务失常业务解决没有影响。
举荐应用第二种，利用 Spring Boot 和 MongoDB 能够轻松的解决这个问题，通过技术手段将决裂到 N 个微服务的数据同步到 MongoDB 集群中，在同步的过程中进行数据荡涤，来满足公司的各项业务需要
在微服务架构中，有 大难题，那就是服务故障的流传性、服务的划分和分布式事务。
二、CAP 实践
Consistency：指数据的强一致性。如果写入某个数据胜利，之后读取，读到的都是新 写入的数据：如果写入失败，之后读取的都不是写入失败的数据。
Availability：指服务的可用性
Partition-tolerance：指分区容错
在分布式系统中 P 是根本要求，而单体服务是 CA 零碎，微服务零碎通常是 AP 零碎，即同时满足了可用性和分区容错。
这就有了 个难题：在分布式系统中如何保证数据的一致性？这就是大家常常探讨的分布式事务
三、分布式事务
在微服务架构中，分布式事务 般的解决办法就是两阶段提交或者 三阶段提交，不论应用哪都存在事务失败，导致数据不 致的状况，关键时刻还得人工去复原数据。
第一阶段：发动一个分布式事务，交给事务协调器 TC 解决，TC 向多有的参加事务的节点发送处理事务操作的筹备操作。所有的参加节点执行筹备操作，将 Undo 和 Redo 信息写进日志，并向事务管理器返回筹备操作是否胜利
第二阶段：事务管理器收集所有节点的筹备操作是否胜利，如果都胜利，则告诉所有的节点执行提交操作；如果有 个失败，则执行回滚操作
什么是散布式微服务架构？三分钟彻底弄懂什么是分布式和微服务
两阶段提交，将事务分成两局部可能大大提高分布式事务胜利的概率。如果在第 阶段都胜利了，而执行第 阶段的某 个节点失败，依然导致数据的不精确，这时个别须要人工去处 理，这就是当初在第一步记录日志的起因。另外，如果分布式事务波及的节点很多，某 个节 点的网络出现异常会导致整个事务处于阻塞状态，大大降低数据库的性能。所以个别状况下，尽量少用分布式事务。
四、服务划分
横向拆分：依照不同的业务域进行拆分，例如订单、营销、风控、积分资源等。造成独立的业务畛域微服务集群。
纵向拆分：把一个业务性能里的不同模块或者组件进行拆分。例如把公共组件拆分成独立的原子服务，下沉到底层，造成绝对独立的原子服务层。这样一纵一横，就能够实现业务的服务化拆分。
要做好微服务的分层：梳理和抽取外围利用、公共利用，作为独立的服务下沉到外围和公共能力层，逐步造成稳固的服务中心，使前端利用能更疾速的响应多变的市场需求
总之，微服务的设计肯定要渐进式的，总的准则是服务外部高内聚，服务之间低耦合。
微服务特点：
依照业务划分服务，单个服务代码量小，业务繁多，易于保护 每个微服务都有本人独立的根底组件，例如数据库、缓存等且运行在独立的过程中 微服务之间的通信是通过 HTTP 协定或者音讯组件，且具备容错能力 微服务有一套服务治理的解决方案，服务之间不耦合，能够随时退出和剔除 单个微服务可能集群化部署，并且有负责 平衡的能力 整个微服务零碎应该有残缺的平安机制，包含用户验证，权限验证，资源爱护 整个微服务零碎有链路追踪的能力 有一套残缺的实时日志零碎
- 给数据库带来的挑战
随着服务拆分后，咱们遇到最大的问题就是后盾治理的联结查问，每个微服务都有本人独立的数据库，那么后盾该怎么解决？
这里个别有如下几种形式：
严格依照微服务的划分来做，微服务互相独立，各微服务数据库也独立，后盾须要展现数据时，调用各微服务的接口来获取对应的数据，再进行数据处理后展现进去，这是规范的用法，也是最麻烦的用法。
将业务高度相干的表放到一个库中，将业务关系不是很严密的表严格依照微服务模式来拆分，这样既能够应用微服务，也防止了数据库扩散导致后盾零碎统计性能难以实现，是一个折中的计划。
数据库严格依照微服务的要求来切分，以满足业务高并发，实时或者准实时将各微服务数据库数据同步到 NoSQL 数据库中，在同步的过程中进行数据荡涤，用来满足后盾业务零碎的应用，举荐应用 MongoDB、HBase 等。
三种计划在不同的公司我都应用过，第一种计划适宜业务较为简单的小公司；第二种计划，适宜在原有零碎之上，缓缓演变为微服务架构的公司；第三种适宜大型高并发的互联网公司。
五、熔断器
为了解决分布式系统的雪崩效应，分布式系统引进了熔断器机制。
当一个服务的解决用户申请的失败次数在肯定工夫内小于设定的阀值时，熔断器出于敞开状态，服务失常。
当服务解决用户申请失败次数在肯定工夫内大于设定的阀值时，阐明服务呈现故障，关上熔断器，这是所有的申请会疾速失败，不执行业务逻辑
当处于关上状态的熔断器时，一段时间后出于半关上状态，并执行肯定数量的申请，残余的申请会执行疾速失败，若执行申请失败了，则持续关上熔断器，若胜利了，则将熔断器敞开
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熔断器不仅能避免零碎的“雪崩”效应，还具备以下作用
将资源进行隔离
服务降级的性能
自我修复能力
六、服务网关
在微服务零碎中，API 接口资源通常是有服务网关（也称 API 网关）对立裸露，外部服务不间接对外提供 API 资源的裸露。益处在于暗藏外部服务，爱护系统安全
网关层通常以集群的模式存在。并在服务网关层前通常会加上 Nginx 用来负载平衡
网关意义：
网关将所有服务的 API 接口资源对立聚合，对外对立裸露
网关能够做一些用户身份认证，权限认证，避免非法申请操作 API 接口，对外部服务起到爱护作用
网关能够实现监控性能，实时日志输入、对申请进行记录
网关能够用来做流量监控，在高流量的状况下，对服务进行降级
API 接口从外部服务分离出来，不便做测试
当然，网关实现这些性能，须要做高可用，否则网关很可能胜利架构的瓶颈，最罕用的网关组件 Zuul、Nginx
七、服务配置对立治理
在微服务架构中，须要有对立治理配置文件的组件，例如：SpringCloud Config 组件、阿里的 Diamond、百度的 Disconf、携程的 Apollo 等
八、服务链路追踪
在微服务架构中，必须实现分布式链路追踪，去跟进一个申请到底有哪些服务参加、参加程序，是每个申请链路清晰可见，便于问题疾速定位
罕用链路追踪组件有 Google 的 Dapper、Twitter 的 Zipkin，以及阿里 Eagleeye(鹰眼)
九、微服务框架
市面罕用微服务框架有：Spring Cloud、Dubbo、kubernetes
什么是散布式微服务架构？三分钟彻底弄懂什么是分布式和微服务
从功能模块上思考，Dubbo 短少很多功能模块，例如网关、链路追踪等
从学习老本上思考，Dubbo 版本趋于稳定，稳固欠缺、能够即学即用，难度简略，Spring cloud 基于 Spring Boot，须要先把握 Spring Boot，例外 Spring cloud 大多为英文文档，要求学习者有肯定的英文浏览能力
从开发格调思考，Dubbo 偏向于 xml 的配置形式，Spring cloud 基于 Spring Boot，采纳基于注解和 JavaBean 配置形式的麻利开发
从开发速度上思考，Spring cloud 具备更高的开发和部署速度
从通信形式上思考，Spring cloud 基于 HTTP Restful 格调，服务于服务之间齐全无关、无耦合。Dubbo 基于近程调用，对接口、平台和语言有强依赖性，如果须要实现跨平台，须要有额定的中间件。
所以 Dubbo 专一于服务治理；Spring Cloud 关注于微服务架构生态。
十、SpringCloud 罕用组件
Eureka：服务注册和发现组件
Hystrix：熔断组件
Ribbon：负载平衡组件
Zuul：路由网关
以上 4 个组件来自于 Netflix 公司，统称为 Spring Cloud Netflix
Spring Cloud Config：配置文件对立治理
Spring Cloud Security：Spring Security 组件封装，提供用户验证和权限验证，个别与 Spring Security OAuth2 组一起应用，通过搭建受权服务，验证 Token 或者 JWT 这种模式对整个微服务零碎进行平安验证
Spring Cloud Sleuth：分布式链路追踪组件，他分封装了 Dapper、Zipkin、Kibana 的组件
Spring Cloud Stream：Spring Cloud 框架的数据流操作包，能够封装 RabbitMq，ActiveMq，Kafka，Redis 等音讯组件，利用 Spring Cloud Stream 能够实现音讯的接管和发送
一个简略的 Spring Cloud 构建的微服务零碎，通常由服务注册核心 Eureka、网关 Zuul、配置核心 Config 和受权服务 Auth 形成
什么是散布式微服务架构？三分钟彻底弄懂什么是分布式和微服务
Spring Cloud Netflix 性能：
服务发现：能够注册 Eureka 实例，并且客户端能够应用 Spring 托管的 Bean 发现实例
服务发现：能够应用申明性 Java 配置创立嵌入式 Eureka 服务器
断路器：Hystrix 客户端能够应用简略的正文驱动的办法装璜器构建
断路器：具备申明性 Java 配置的嵌入式 Hystrix 仪表板
申明式 REST 客户端：Feign 创立一个用 JAX-RS 或 Spring MVC 正文润饰的接口的动静实现。
客户端负载均衡器：功能区
内部配置：从 Spring Environment 到 Archaius 的桥梁（应用 Spring Boot 约定启用 Netflix 组件的本机配置）
路由器和过滤器：Zuul 过滤器的主动从新注册，以及用于反向代理创立的简略配置约定
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