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软件架构演化.md
所在目录:
2020-Devops-introduction
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软件架构演化
---
1. 从devops角度来看软件架构
2. 决策派:软件架构是决策组成的
3. 组成派:组件 + 连接件 + 约束
# 1. 单体架构
1. 单体应用的全部功能被集成在一起作为一个单一的单元
2. 单体架构更多作为应用的部署架构，未必运行在一个进程中。
# 2. 分层架构
## 2.1. "关注点分离"思想角度
1. 一个软件被分为四层软件的系统(表现层+业务层+持久层+数据层，邻层访问)
2. 优点:简化结构，有利于组织开发，便于独立测试、维护
3. 缺点:不利于持续发布和部署、性能代价、扩展性差
## 2.2. 面向服务架构(SOA)
1. 将绑定时间尽可能延迟，运行时绑定
2. 使用分布式组件的集合，这些**组件**为其他组件提供服务，或者**消费**其他组件所提供的服务，而不需要知道其他组件的实现细节。
3. 企业服务总线(ESB)：为服务之前的相互调用提供支持环境，路由服务间的消息，并对消息和数据进行必要的转换。
4. 服务编排引擎(Orchestration Engine):根据预先定义的**脚本**对服务消费者与服务提供者之间进行指挥
5. 特点:
1. 服务自身高内聚，服务间松耦合，最小化开发维护中的相互影响
2. 良好操作性
3. 模组化，高重用性
4. 服务动态识别、祖册、调用
5. 系统复杂性提高
6. 难以测试验证
7. 独立服务演化不可控:BSS的影响
6. 原则:
## 2.3. 微服务架构的特点
## 2.4. 微服务架构的挑战
# 3. 云原生应用程序(Cloud nativa SaaS)
# 4. 微服务架构
## 4.1. 什么是微服务架构(MicroServices)
1. 2012年提出微服务架构
2. 将单一应用程序开发为一组小型服务的方法，每个服务运行在自己的进程，服务间通信采用轻量级通信机制，围绕格子业务能力构建可以通过自动部署的机制独立部署。
3. 小而自治的系统，分布式的异步，之后通过编排的方式将一系列小型服务编排起来
## 4.2. 微服务架构的特点
1. 通过服务组件化:
1. 组件是一个可独立替换或升级的软件单元，微服务架构实现组件化的方式分解成服务。
2. 服务是一种进程外的组件，通过Web服务请求或远程调用(RPC)机制通信。
3. 使用服务作为组件的主要原因是服务是可独立部署的。(符合云计算)
4. 更加明确的体现服务之间的定义。
2. 围绕业务能力组织
1. 技术层面考虑分工情况(跨团队沟通)->围绕业务能力进行宽栈沟通。
2. 是一种产品的模式进行(而不是项目模式)，更加关注用户，如何提高用户的使用情况
3. 内聚和解耦
1. 基于微服务构建的系统目标是尽可能的解耦和尽可能的内聚，他们拥有各自的领域逻辑。
2. 系统被划分为分离的服务时，可利用**领域驱动设计**的理念，将一个复杂域划分成多个**限界上下文**，并且映射出它们之间的关系。
3. 服务和上下文边界的确定有助于澄清和强化分离
4. 去中心化
1. 去中心化治理(使用不同开发框架、语言、数据库)，只要有约定接口和部署规范
2. 数据去中心化:
1. 数据存储的去中心化(一个企业共享一个数据库->每一个微服务使用自己的数据库)
2. 数据管理的去中心化(事务:保证一致性->无事务:付出维持一致性的业务损失与修复错误的代价)
5. 基础设施自动化:
1. 随着基础设施的自动化，特别是云和Web Services为微服务架构提供了实现可能
6. 服务设计
1. 高可用性:(避免出现调用失败的问题):我们为每一个微服务设置完整的监控和日志，帮助我们快速发现不良突发行为。
2. 服务变更和演化:组件已经在服务中，粒度下降，可以频繁独立发布。
3. 频繁变更的部分应当抽象出来:如果会出现多次修改服务，我们应当将它抽象出来到一个单独的服务中去。
## 4.3. 微服务架构的核心模式
1. 服务的注册和发现:
1. 服务消费者获取服务提供者的机制，以实现两者间的解释。
2. API网关(轻量级通信框架) API Gateway
1. 提供了全部客户端的单一入口点，针对不同客户端提供不同的API
2. 客户端不关心应用程序的微服务**拆分**方式
3. 保证客户端不受**服务实例**为止的影响
4. 为每个用户提供**最优API**(距离最近)
5. 降低请求**往返次数**
6. 简化调用的复杂度
3. 熔断器模式:
1. 微服务之间难免存在依赖关系，同时相互之间通过网络进行通信，一旦任何服务或网络出现问题导致请求错误，可能会导致级联故障，将不可用在系统中逐渐放大
## 4.4. 微服务架构的实现
1. JenKins:支持将近1000个服务
### 4.4.1. 微服务技术选型(轻量级)
1. 开发服务
2. 封装服务
3. 部署服务
4. 注册服务
5. 调用服务
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1. 从devops角度来看软件架构
2. 决策派:软件架构是决策组成的
3. 组成派:组件 + 连接件 + 约束
# 1. 单体架构
1. 单体应用的全部功能被集成在一起作为一个单一的单元
2. 单体架构更多作为应用的部署架构，未必运行在一个进程中。
# 2. 分层架构
## 2.1. "关注点分离"思想角度
1. 一个软件被分为四层软件的系统(表现层+业务层+持久层+数据层，邻层访问)
2. 优点:简化结构，有利于组织开发，便于独立测试、维护
3. 缺点:不利于持续发布和部署、性能代价、扩展性差
## 2.2. 面向服务架构(SOA)
1. 将绑定时间尽可能延迟，运行时绑定
2. 使用分布式组件的集合，这些**组件**为其他组件提供服务，或者**消费**其他组件所提供的服务，而不需要知道其他组件的实现细节。
3. 企业服务总线(ESB)：为服务之前的相互调用提供支持环境，路由服务间的消息，并对消息和数据进行必要的转换。
4. 服务编排引擎(Orchestration Engine):根据预先定义的**脚本**对服务消费者与服务提供者之间进行指挥
5. 特点:
1. 服务自身高内聚，服务间松耦合，最小化开发维护中的相互影响
2. 良好操作性
3. 模组化，高重用性
4. 服务动态识别、祖册、调用
5. 系统复杂性提高
6. 难以测试验证
7. 独立服务演化不可控:BSS的影响
6. 原则:
## 2.3. 微服务架构的特点
## 2.4. 微服务架构的挑战
# 3. 云原生应用程序(Cloud nativa SaaS)
# 4. 微服务架构
## 4.1. 什么是微服务架构(MicroServices)
1. 2012年提出微服务架构
2. 将单一应用程序开发为一组小型服务的方法，每个服务运行在自己的进程，服务间通信采用轻量级通信机制，围绕格子业务能力构建可以通过自动部署的机制独立部署。
3. 小而自治的系统，分布式的异步，之后通过编排的方式将一系列小型服务编排起来
## 4.2. 微服务架构的特点
1. 通过服务组件化:
1. 组件是一个可独立替换或升级的软件单元，微服务架构实现组件化的方式分解成服务。
2. 服务是一种进程外的组件，通过Web服务请求或远程调用(RPC)机制通信。
3. 使用服务作为组件的主要原因是服务是可独立部署的。(符合云计算)
4. 更加明确的体现服务之间的定义。
2. 围绕业务能力组织
1. 技术层面考虑分工情况(跨团队沟通)->围绕业务能力进行宽栈沟通。
2. 是一种产品的模式进行(而不是项目模式)，更加关注用户，如何提高用户的使用情况
3. 内聚和解耦
1. 基于微服务构建的系统目标是尽可能的解耦和尽可能的内聚，他们拥有各自的领域逻辑。
2. 系统被划分为分离的服务时，可利用**领域驱动设计**的理念，将一个复杂域划分成多个**限界上下文**，并且映射出它们之间的关系。
3. 服务和上下文边界的确定有助于澄清和强化分离
4. 去中心化
1. 去中心化治理(使用不同开发框架、语言、数据库)，只要有约定接口和部署规范
2. 数据去中心化:
1. 数据存储的去中心化(一个企业共享一个数据库->每一个微服务使用自己的数据库)
2. 数据管理的去中心化(事务:保证一致性->无事务:付出维持一致性的业务损失与修复错误的代价)
5. 基础设施自动化:
1. 随着基础设施的自动化，特别是云和Web Services为微服务架构提供了实现可能
6. 服务设计
1. 高可用性:(避免出现调用失败的问题):我们为每一个微服务设置完整的监控和日志，帮助我们快速发现不良突发行为。
2. 服务变更和演化:组件已经在服务中，粒度下降，可以频繁独立发布。
3. 频繁变更的部分应当抽象出来:如果会出现多次修改服务，我们应当将它抽象出来到一个单独的服务中去。
## 4.3. 微服务架构的核心模式
1. 服务的注册和发现:
1. 服务消费者获取服务提供者的机制，以实现两者间的解释。
2. API网关(轻量级通信框架) API Gateway
1. 提供了全部客户端的单一入口点，针对不同客户端提供不同的API
2. 客户端不关心应用程序的微服务**拆分**方式
3. 保证客户端不受**服务实例**为止的影响
4. 为每个用户提供**最优API**(距离最近)
5. 降低请求**往返次数**
6. 简化调用的复杂度
3. 熔断器模式:
1. 微服务之间难免存在依赖关系，同时相互之间通过网络进行通信，一旦任何服务或网络出现问题导致请求错误，可能会导致级联故障，将不可用在系统中逐渐放大
## 4.4. 微服务架构的实现
1. JenKins:支持将近1000个服务
### 4.4.1. 微服务技术选型(轻量级)
1. 开发服务
2. 封装服务
3. 部署服务
4. 注册服务
5. 调用服务
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