什么是微服务

提到微服务不得不提Martin Fowler在2014年3月25日发表的文章 Microservices，里面给出了微服务的定义。后续国内所有关于微服务的介绍都是基于这篇文章的翻译，或加上自己的理解而成。其中最重要的一段如下：

In short, the microservice architectural style [ 1] is an approach to developing a single application as a suite of small services, each running in its own process and communicating with lightweight mechanisms, often an HTTP resource API. These services are built around business capabilities and independently deployable by fully automated deployment machinery. There is a bare minimum of centralized management of these services, which may be written in different programming languages and use different data storage technologies.

翻译过来就是：微服务这种架构风格就是把一组小服务演化成为一个单一的应用的一种方法。每个应用都运行在自己的进程中，并通过轻量级的机制保持通信，就像HTTP这样的API。这些服务要基于业务场景，并使用自动化布署工具进行独立的发布。可以有一个非常轻量级的集中式管理来协调这些服务，可以使用不同的语言来编写服务，也可以使用不同的数据存储。

如何实现微服务

相对于单体式架构的简单粗暴，微服务架构将应用打散，形成多个微服务进行独立开发、测试、部署与运维。虽然从管理与逻辑上更符合业务需要，但微服务架构也带来了诸多急需解决的核心问题：

1. 如何发现新服务节点以及检查服务节点的状态？

2. 如何发现服务及负载均衡如何实现？

3. 服务间如何进行消息通信？

4. 如何对使用者暴露服务 API？

5. 如何集中管理众多服务节点的配置文件？

6. 如何收集服务节点的日志并统一管理？

7. 如何实现服务间调用链路追踪？

8. 如何对系统进行链路保护，避免微服务雪崩？

可以发现，上述这些问题并不是针对某种语言或某种技术的，任何软件厂商要构建微服务架构就必须面对这些问题，要么独立开发要么将已有多种技术整合形成整体解决方案。好在经过多年沉淀，业内已经有了标准答案，下图清晰的说明微服务架构需要的标准组件。

image

image

注册中心：微服务架构体系中最核心的技术组件，它起到新服务节点的注册与状态维护的作用。诸如 Dubbo、Spring Cloud 等主流的微服务框架都基于 Zookeeper、Eureka 等分布式系统协调工具构建了服务注册中心。

image

服务路由： 通过注册中心构建了一个多服务的集群化环境中，当客户端请求到达集群，如何确定由哪一台服务器进行请求响应呢？这就是服务路由问题。

image

服务通信： 在微服务定义中阐述服务间通信采用轻量级协议，通常是 HTTP RESTful 风格。但因 RESTful 风格过于灵活，必须加以约束，通常在应用时对其进行上层封装，例如在 Spring Cloud 中就提供了 Feign 和 RestTemplate 两种技术屏蔽底层实现 RESTful 通信细节。

image

服务保护： 对于分布式环境中的服务而言，服务在自身失败引发生错误的同时，还会因为依赖其他服务而导致失败。除了比较容易想到和实现的超时、重试和异步解耦等手段之外，我们需要考虑针对各种场景的容错机制。

image

链路跟踪：一个复杂的业务流程可能需要连续调用多个微服务，我们需要记录一个完整业务逻辑涉及的每一个微服务的运行状态，再通过可视化链路图展现，帮助软件工程师在系统出错时分析解决问题，常见的解决方案有Zipkin，SkyWalking。

image

统一日志管理： 微服务架构默认将应用日志分散保存在每一个微服务节点上，当系统进行用户行为分析、数据统计时必须收集所有节点日志数据，非常不方便。这时候我们需要一个独立的日志平台，收集所有节点的日志数据并可方便对其进行汇总分析，常见的解决方案有ELK，EFK。

image

配置中心： 在微服务架构中，考虑到服务数量和配置信息的分散性，一般都需要引入配置中心的设计思想和相关工具。通过部署配置中心服务器，将原本分散的配置文件从应用中剥离，集中转存到配置中心。一般配置中心会提供 UI 界面，可以方便快捷的实现大规模集群的配置调整。

image

为什么选择SpringCloud

首先，Spring Cloud 具备一个天生的优势，因为它是 Spring 家庭的一员，而 Spring 在 Java EE 开发领域的强大地位，给 Spring Cloud 起到很好的推动作用。同时，Spring Cloud 所基于的 Spring Boot，已经成为 Java EE 领域中最流行的开发框架，用来简化 Spring 应用程序的框架搭建和开发过程。

其次，技术组件的完备性是我们选择 Spring Cloud 的主要原因。Spring Cloud 中包含了开发一个完整的微服务系统所需的几乎所有技术组件，包括服务注册和发现、API 网关、配置中心、消息处理、负载均衡、熔断器、数据监控等常见技术组件都可以基于 Spring Boot 快速集成到业务系统中。

以下为SpringCloud 中常用的技术组件

image

为什么选择SpringCloud alibaba

首先， SpringCloud中的技术组件是集众家之长，如注册中心 Eureka，Zuul等都是依赖于Netflix的，这也导致它受制于第三方厂商。如Zuul宣布停止维护，Spring机构便不得不寻找替代品或自研；Eureka2.x 闭源不允许使用；

其次，Springcloud作为国外产品引入到国内后出现了水土不服，如SpringCloud Config默认将文件存在Github上，且没有维护界面，国内软件公司很少会同意这么做。比如我们部门就是使用了Apollo配置中心替代了原生的SpringCloud Config。

Spring Cloud Alibaba是国产的微服务开发一站式解决方案，与原有 Spring Cloud 兼容的同时对微服务生态进行扩展，通过添加少量的配置注解，便可实现更符合国情的微服务架构，当前Spring Cloud Alibaba已经是直接隶属于 Spring Cloud 的子项目。官网是：https://spring.io/projects/spring-cloud-alibaba#overview

image

Spring Cloud Alibaba 对服务注册、配置中心与负载均衡功能都整合进 Nacos，有图形化界面，简化了微服务架构的复杂度，出问题的概率也会降低。原有的服务保护组件也调整为 Sentinel，相较Hystrix功能更强大，使用也更加友好。同时还支持了对Dubbo的调用，而且还有Seata用于支持分布式事务。