微服务超全的设计选型参考

2020-04-01 850

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微服务架构模式的核心包含如下几部分：

微服务之间的 RPC 通信。Java Chassis 提供了非常高效的通信方式，并支持多协议扩展，比如最快的 REST 通信模式实现，异步的二进制通信模式 HIGHWAY 。
分布式微服务实例和服务发现。结合 ServiceComb Service Center，实现分布式、多集群服务发现能力，以及强大的微服务元数据管理能力。
配置外置，动态、集中的配置管理。能够使用 ServiceComb Kie，华为云配置中心、 Nacos、 Apollo 等多种配置中心，并且和 Spring Boot 配置管理能力完整融合。
分布式故障管理，服务容错、隔离、熔断。内置故障实例隔离、故障重试、耗时接口隔离等重要分布式故障处理能力。可选使用 Hystrix 的容错、隔离、熔断能力，只需要做简单的配置。
分布式日志追踪。提供 Open Tracing 支持。

此外还有性能监控，日志记录系统、健康检查等。Java Chassis 采用优雅的设计模式，实现了上述所有的核心部件的功能，并且使得这些功能开箱即用。使用 Java Chassis , 开发者能够更加聚焦于业务功能开发，快速的构建商业可用的微服务应用。

Java Chassis 的软件工程实践

Java Chassis 在设计的时候，不仅考虑了如何更好的使用微服务架构模式，还把优秀的软件工程思想融合进来，帮助开发者更好的管理信息资产，提升软件工程管理能力。

下图简单的描述 “以契约为中心” 的核心概念。

可以通过 Invocation 获取到 Java Chassis 的契约等源数据信息，是 Java Chassis 的一个核心对象。

Java Chassis 的运行时架构

为了支持软件工程实践， Java Chassis 的运行时架构是一个哑铃结构，两端分别是“编程模型” 和 “通信模型”，中间是“运行模型”。

“编程模型” 面向开发者写服务接口的习惯， “通信模型” 面向微服务之间的高效编码和通信， “运行模型” 基于“契约”，提供一种服务服务无关的插拔机制，能够让开发者独立于业务实现开发治理功能，并且灵活的移除和增加功能，以及调整这些治理功能的处理顺序。

“运行模型” 的核心抽象接口是 Handler ，这个接口是一个异步的定义， Java Chassis 运行时模型采用纯异步的实现，让整个系统运行非常高效。

Java Chassis 微服务应用架构

有很多优秀的微服务应用架构实践。微服务应用架构应该充分考虑系统的弹性，能够针对系统的性能瓶颈点进行扩容，需要考虑应用系统内部微服务拆分的灵活性，为业务的变更做好及时调整。

下图展示了一个典型的应用架构。接入层采用一些网络基础设施，比如 DNS ，浮动 IP 等方便用户采用统一的 URL 访问系统，或者采用 API 网关等基础设施实现系统的能力开放。业务层包含应用网关，进行一些认证鉴权、审计等功能，经过认证的请求被应用网关转发到微服务系统内部。

Java Chassis 微服务技术选型

Java 语言拥有庞大的技术体系和标准，并且广泛的应用到业务的系统的各个方面。和 Java Chassis 有紧密关系的技术包括 JSP/Servlet 标准和容器， Spring 和 Spring Boot 技术，以及 Spring Boot 提供的 REST 开发框架 Spring MVC。

Java Chassis 和 JSP/Servlet 标准

Java Chassis 不依赖于 JSP/Servlet 标准，可以基于 Vert.x 的 HTTP 实现，提供非常轻量级和高效的 REST 服务，在性能要求高的核心业务场景，使用这种轻量级的技术非常合适。这种场景下，没有完整的实现 JSP/Servlet 相关接口，比如 HttpServletRequest, HttpServletResponse 等。 servicecomb-samples ( https://github.com/apache/servicecomb-samples/tree/master/porter_lightweight ) 提供了一个完整的使用这种部署模式的例子。

Java Chassis 可以部署运行于 JSP/Servlet 容器里面，在这个场景下， Java Chassis 的核心部件就是一个 Servlet ，在这个 Servlet 里面实现了 Java Chassis 的核心 RPC 系统。采用 JSP/Servlet 容器运行 Java Chassis, 业务请求首先经过容器的 HTTP 实现，然后经过 Filter，进入 Java Chassis 的 RestServlet ，运行 Java Chassis 的运行时模型 (Handlers) ，进入业务接口处理。

Java Chassis 和 Spring、Spring Boot

Java Chassis 目前依赖于 Spring，但是从设计上是可以独立于 Spring 运行的。Spring 是被广泛使用的技术，非常轻量级，在 Java Chassis 中可以直接使用 Spring 相关的技术。Java Chassis 不依赖于 Spring Boot，但是可以将 Java Chassis 运行于 Spring Boot 基础之上。

Spring Boot 2 开始也提供了多种运行环境支持， WebApplicationType.NONE, WebApplicationType.SERVLET, WebApplicationType.REACTIVE， Java Chassis 可以集成 NONE, SERVLET 两种模式。在 NONE 模式下集成 Java Chassis，和 Spring Boot 自身的 REACTIVE 非常类似，但是比 Spring Boot 的 REACTIVE 运行更加高效，并且支持早期的 RestTemplate API 和 RPC API 来访问服务。

Spring MVC

Java Chassis 继承了 Spring MVC 的接口设计，提供了 Provider 和 Consumer 层面的 API 接口来定义 REST 接口和访问 REST 接口。但是需要注意的是，两个是完全不同的实现，实现机制也不一样。Spring Boot 主要基于 Servlet，实现了 MVC 模式，不仅可以开发 REST 接口，还可以开发其他 HTTP 功能，比如重定向，返回 HTML 页面等，还可以通过 @ExceptionHandler， @ControllerAdvice 等机制拦截 Servlet 请求，进行异常处理。Java Chassis 只实现了 REST 服务定义和调用，并且在异常处理机制和请求拦截机制上不一样。

Java Chassis 与 Spring Cloud

Java Chassis 和 Spring Cloud 都实现了微服务架构模式，相比而言， Java Chassis 是一个更加紧凑的实现，开箱即用，而 Spring Cloud 则是相对松散的实现，整合了大量的 Hystrix 组件。

微服务架构模式关注微服务内部和微服务之间的设计，也关注微服务与微服务基础设施之间的关系。Java Chassis 微服务基础设施包括服务注册和发现，服务配置管理，灰度发布和契约管理等功能。Spring Cloud 可以使用 spring-cloud-huawei ( https://github.com/huaweicloud/spring-cloud-huawei ) 来使用 Java Chassis 相关的微服务基础设施。

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原文发布时间：2020-04-02
本文作者：sandag
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架构篇：什么是微服务架构 Spring Cloud？

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