面對微服務(wù)如火如荼的發(fā)展，很多人都在了解、學習，希望能在自己的項目中幫得上忙，當你對微服務(wù)的廬山真面目有所了解后，接下來就是說服自己了。

到底如何評估微服務(wù)，什么時候使用微服務(wù)，什么時間點最合適，需要哪些技術(shù)儲備和資源投入等等，這些都是你需要面對和解決的。

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本文從單體架構(gòu)，微服務(wù)架構(gòu)，微服務(wù)風險評估，微服務(wù)落地條件等幾個方面探討微服務(wù)的落地過程，希望對你有所啟發(fā)。

講解微服務(wù)之前，我們先簡單了解下單體架構(gòu)。

一、單體架構(gòu)

單體架構(gòu)的優(yōu)點：

• 快速開發(fā)和驗證想法，證明產(chǎn)品思路是否可行
• 投入資源和成本，包括人力和物力相對比較節(jié)約

單體架構(gòu)的缺點：

隨著業(yè)務(wù)的復(fù)雜度增加，單體的靈活度會逐漸下降，比如：

• IDE過載：隨著代碼量增加，代碼整體編譯效率下降。
• 規(guī)模化：無法滿足團隊規(guī)?；咝ч_發(fā)。
• 系統(tǒng)開發(fā)、測試、部署的沖突和效率低下等問題
• 只能關(guān)注一套技術(shù)棧
• 應(yīng)用擴展性比較差
• 海量用戶高并發(fā)訪問數(shù)量有限

單體適用場景：

架構(gòu)設(shè)計的三大原則告訴我們，架構(gòu)需要的是簡單、適度、演化。

對于項目起步階段，單體是最高效也是最節(jié)省成本的方式。

因為初期階段，由于人力，成本，業(yè)務(wù)熟悉程度，微服務(wù)技術(shù)積累等因素，如果過度設(shè)計可能工期和復(fù)雜度會急劇上升，造成交付困難，問題百出，從而錯過了時間窗口。

最合適，簡單的方式還是單體優(yōu)先，這是創(chuàng)業(yè)公司的特點決定的。

當然設(shè)計面向微服務(wù)的單體架構(gòu)也是一種聰明的方法，這遵守了系統(tǒng)演化的法則。

單體分層目的：

無論采取何種維度的架構(gòu)分層，分層的最核心目的是保證各層之間的差異足夠清晰，邊界足夠明顯，為將來可能產(chǎn)生的變化提供最容易、最小化的修改。

比如客戶端要從安卓替換為IOS，底層無須任何改動，就像替換積木一樣。

又比如，設(shè)備需要接入新的設(shè)備或協(xié)議，其他層也不需要做任何變化，可以無縫平滑接入任何設(shè)備。

建議如果前期在業(yè)務(wù)不十分清晰，求的是驗證想法，證明產(chǎn)品思路是否可行性，并且業(yè)務(wù)量不大，僅限于省級范圍，建議只要對當前架構(gòu)稍加改良升級就可以了。

這樣改動量相對較小，且至少能支撐一定時間段的業(yè)務(wù)增長。

二、微服務(wù)架構(gòu)

微服務(wù)的優(yōu)勢

支撐的業(yè)務(wù)更加龐大，可以支撐海量用戶高并發(fā)和海量設(shè)備接入，支持分布式多機房，多區(qū)域部署，支持服務(wù)器無限擴容。支持私有云，公有云，混合云等部署方式。

所以微服務(wù)是大多數(shù)互聯(lián)網(wǎng)公司的首選。

微服務(wù)的代價

技術(shù)門檻高：微服務(wù)包括，服務(wù)描述，注冊中心，服務(wù)框架，服務(wù)監(jiān)控，服務(wù)追蹤，服務(wù)治理等幾大基本組件，以上每個組件缺一不可。

每個組件展開又包括很多技術(shù)門檻，比如，容器技術(shù)，持續(xù)部署，DevOps等相關(guān)概念。

• 復(fù)雜性增加：相對單體架構(gòu)將所有功能打包部署在一起，集中地進行開發(fā)、測試和運維。

微服務(wù)會將這些單體的服務(wù)進行拆分部署，業(yè)務(wù)拆分粒度是一個難點，拆分后服務(wù)聚合也是一個麻煩。

因為服務(wù)粒度增加后，相互調(diào)用，相互依存，所以問題排查難度會增加，就需要一套完整的服務(wù)監(jiān)控，服務(wù)跟蹤和治理的系統(tǒng)。

• 觀念變化：微服務(wù)不僅僅是技術(shù)的升級，更是開發(fā)方式、組織架構(gòu)、開發(fā)觀念的轉(zhuǎn)變。
• 前期投入成本較高

微服務(wù)架構(gòu)圖

微服務(wù)架構(gòu)圖譜谷歌或Bing下，可以看到各種各樣的架構(gòu)圖，源于業(yè)務(wù)和架構(gòu)師自身的喜好或者粗細粒度。

但是每個架構(gòu)圖的基本組件和架構(gòu)分層都差別不大，只是有的細一些，有的粗一下。

比如有客戶端層，容器層(K8S)，API Gateway，微服務(wù)集群層，EventBus層是必須要有的，至于服務(wù)監(jiān)控和服務(wù)跟蹤、服務(wù)治理本身就是一個完整的系統(tǒng)，粒度就沒有細了。

基于這些概念，我把架構(gòu)圖稍微細化一下，這里省去服務(wù)監(jiān)控跟蹤和治理的部分，后續(xù)單獨抽離出來分析。

這邊的架構(gòu)圖譜相對之前的架構(gòu)圖，更加貼近業(yè)務(wù)，粒度也更細，雖然個別組件有所省略，比如跟蹤和治理部分。

以上架構(gòu)圖主要分4層，每個層次遵循架構(gòu)分層的核心思想：關(guān)注點分離，職責各異，邊界清晰。

第1層：客戶端：理論上包含一切可以聯(lián)網(wǎng)的設(shè)備，包括移動設(shè)備，Android、IoS、Pad、微信、微博、QQ、Web、各自瀏覽器、物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備等等……

第2層：API網(wǎng)關(guān)：包括服務(wù)注冊，發(fā)現(xiàn)，認證授權(quán)，單點登錄，熔斷，限流……網(wǎng)關(guān)的知識點豐富，是微服務(wù)的核心之一。

假如網(wǎng)關(guān)對外提供統(tǒng)一的地址：www.jackyfei.com

第3層：微服務(wù)集群：包括各種具體的microservice，比如縱向劃分的業(yè)務(wù)服務(wù)(用戶服務(wù)，訂單服務(wù)，……)，橫向劃分的基礎(chǔ)或公共服務(wù)(元數(shù)據(jù)服務(wù)，公共服務(wù)……)

其他微服務(wù)的地址可能是這樣的：

• 用戶服務(wù)：1.user.jackyfei.com
• 訂單服務(wù)：2.order.jackyfei.com
• 元數(shù)據(jù)服務(wù)：3.base.jackyfei.com
• 消息服務(wù)：4.msg.jackyfei.com

第4層：事件總線：Event Bus 目的是消息解耦，不要讓服務(wù)之間直接的鏈接。

不同于SOA的服務(wù)總線，事件總線相對比較輕量，經(jīng)?；谙㈥犃幸孢M行解耦，目的是為了讓服務(wù)之間的關(guān)聯(lián)弱化，不直接進行關(guān)聯(lián)。

很多時候用的是相對穩(wěn)定、可靠、企業(yè)級的RabbitMQ。

微服務(wù)的架構(gòu)其實不難，根據(jù)以上的架構(gòu)，每種業(yè)務(wù)都可以進行套用，這里的難點在于服務(wù)的劃分和粒度控制，另外如何管理膨脹的服務(wù)是一個麻煩事。

三、何時采用微服務(wù)?

3.1楊波說

這里引用架構(gòu)師楊波(前Ebay架構(gòu)師，目前任職拍拍貸研發(fā)部總監(jiān)，資深技術(shù)架構(gòu)師，微服務(wù)技術(shù)專家)的一些觀點：

“企業(yè)一開始不推薦直接使用微服務(wù)，因為微服務(wù)需要前期基礎(chǔ)設(shè)施的投資，復(fù)雜性很高。

如果對問題領(lǐng)域并不是很理解，一開始用微服務(wù)，你很難去劃分服務(wù)的邊界，你的生產(chǎn)力反而會比較低。

而且你花了很大精力進行開發(fā)，你的產(chǎn)品并沒有被市場驗證過，有可能會失敗，所以這個選項風險會比較高。

所以我們推薦的是單塊優(yōu)先，先從單塊運用做起，這樣成本低，團隊成員也比較少，無須太多研發(fā)投入，就可以交付一些基本的功能給客戶使用。

隨著應(yīng)用越來越成功，客戶增加，你的系統(tǒng)復(fù)雜度會越來越高，就會出現(xiàn)單塊應(yīng)用和團隊規(guī)模之間的矛盾，生產(chǎn)力會隨著業(yè)務(wù)復(fù)雜度逐漸降低。

所以在一些初創(chuàng)型公司，你更多看到的是單塊應(yīng)用，只有一些中大型的公司會看到微服務(wù)架構(gòu)。”

“交叉點表明，業(yè)務(wù)已經(jīng)到達了一定的復(fù)雜性，單塊應(yīng)用已經(jīng)無法滿足業(yè)務(wù)增長的需要，研發(fā)效率開始下降了，而微服務(wù)可以提升研發(fā)和交付的效率。

這個點需要架構(gòu)師去綜合，權(quán)衡。個人經(jīng)驗，一般團隊需要達到百人規(guī)模，才去考慮微服務(wù)。”

以上的觀點講的很中肯，給我的啟發(fā)和幫助非常大。

這里的交叉點怎么來確定和評估是重點，比如我們上線一個社交姑且叫抖信，初期為了快速上線，驗證可行性，可以只開發(fā)首頁聊天、通訊錄、評論等基本功能。

產(chǎn)品上線后，經(jīng)過一段時間的運營，用戶開始逐步增多，可行性驗證通過。

下一階段就需要進一步增加更多的新特性來吸引更多的目標用戶，比如再給這個社交抖信添加朋友圈、消息通知、游戲、電商等等功能。

“一般情況下，這個時候就需要大規(guī)模地擴張開發(fā)人員，以支撐多個功能的開發(fā)。

如果這個時候繼續(xù)采用單體應(yīng)用架構(gòu)，多個功能模塊混雜在一起開發(fā)、測試和部署的話，就會導致不同功能之間相互影響，一次打包部署需要所有的功能都測試 OK 才能上線。

不僅如此，多個功能模塊混部在一起，對線上服務(wù)的穩(wěn)定性也是個巨大的挑戰(zhàn)。

比如 A 開發(fā)的一個功能由于代碼編寫考慮不夠全面，上線后產(chǎn)生了內(nèi)存泄漏，運行一段時間后進程異常退出，那么部署在這個服務(wù)池中的所有功能都不可訪問。

根據(jù)我的實際項目經(jīng)驗，一旦單體應(yīng)用同時進行開發(fā)的人員超過 10 人，就會遇到上面的問題，這個時候就該考慮進行服務(wù)化拆分了。”

---胡忠想(微博微服務(wù)技術(shù)專家)

至此，我們何時采用微服務(wù)已經(jīng)十分明確了，關(guān)鍵是業(yè)務(wù)復(fù)雜度和團隊規(guī)模兩大要點，而業(yè)務(wù)復(fù)雜度和市場窗口是權(quán)衡和抉擇的首要因素。

3.2微服務(wù)落地條件評估

一般情況下，業(yè)務(wù)系統(tǒng)引入新技術(shù)就必然會帶來架構(gòu)的復(fù)雜度提升，在具體決策前，你先要認識到新架構(gòu)會帶來哪些新的問題，這些問題你和你的團隊是否能夠解決?

如何解決?是自己投入人力建設(shè)，還是采用業(yè)界開源方案?

假如你和我一樣都是微服務(wù)的旁觀者或者學習者，那么下面的評估也許對你有所參考。

3.2.1落地方式選擇

不同的落地方式?jīng)Q定不同的資源配置。

方式一：借力外部架構(gòu)咨詢公司提供架構(gòu)DEMO和培訓服務(wù)助推內(nèi)部團隊技術(shù)轉(zhuǎn)型升級。

方式二：招聘相關(guān)經(jīng)驗豐富的人員進來，自行研究和搭建架構(gòu)并做內(nèi)部培訓，推動團隊技術(shù)升級。

建議：如果比較緊急，采用第一種方式，因為招聘匹配的人才比較困難，等不起。但是不管是那種方式，對于團隊來說都需要一定的技術(shù)人才儲備方便后續(xù)交接和運維。

3.2.2人才儲備

這里分成兩類人員，一類是研究型，一類是應(yīng)用型。

研究型主要是以技術(shù)攻堅為主，負責微服務(wù)的核心組件的研究和開發(fā)，比如服務(wù)發(fā)布和訂閱，服務(wù)跟蹤和監(jiān)控，服務(wù)的治理;應(yīng)用型主要是負責技術(shù)理解應(yīng)用為主。

3.2.3技術(shù)儲備

微服務(wù)相關(guān)技術(shù)棧和微服務(wù)周邊技術(shù)棧。周邊技術(shù)棧包括領(lǐng)域驅(qū)動涉及，持續(xù)交付，分布式至少，負載均衡，CAP理論，緩存原理，DevOps和容器化技術(shù)。

3.2.4團隊規(guī)模評估

楊波在給微服務(wù)的開發(fā)團隊規(guī)劃時候給了一個百人左右的大概預(yù)估，至于到底需要多少開發(fā)人員就沒有細說。

可能作者本身呆過的公司都是大廠，對人力成本控制沒有那么大的包袱，對于中小企業(yè)，人力是最貴的成本。

如果要一定要上微服務(wù)，該怎么辦?

對于微服務(wù)的團隊規(guī)模眾說紛紜，有的說要百來號人;有的說需要精兵10人左右;有的說和人數(shù)沒有關(guān)系，只和業(yè)務(wù)有關(guān);有的說一個懂微服務(wù)的架構(gòu)師也能搞定。

這些說法都比較籠統(tǒng)，如果你想上微服務(wù)，人力評估包括人力、能力、人數(shù)等等，這些因素還是非常重要的，畢竟成本才是商業(yè)的本質(zhì)，有可能不客觀的規(guī)劃會導致項目的潰敗。

對于微服務(wù)的團隊規(guī)模是哪些方面決定的呢?我覺得至少要從以下兩個維度來評估：

業(yè)務(wù)規(guī)模：如果你們的業(yè)務(wù)架構(gòu)非常復(fù)雜，有倉儲系統(tǒng)開發(fā)，ERP系統(tǒng)，OA系統(tǒng)，訂單系統(tǒng)等等，業(yè)務(wù)越多，需求人數(shù)越多(這里人數(shù)指的都是后臺開發(fā)人數(shù))。

技術(shù)能力：另外，別忘了非功能性的開發(fā)，比如API網(wǎng)關(guān)，服務(wù)跟蹤、治理等也是需要人去開發(fā)和維護的。

這些非功能性的核心組件需要多少人，由于沒有完整的開發(fā)經(jīng)驗，加上個別組件，比如跟蹤系統(tǒng)，開發(fā)的程度可深可淺，開發(fā)周期可長可短，以目前個人的經(jīng)驗還無法給與合理的建議。

可能牛人1個人兩周就夠了，也可能高級開發(fā)2個人，一人分工三個核心組件，兩周也夠用?；蛘呒軜?gòu)外包，只要交接的人能跟上，也是一種解決方案。

總結(jié)：1個精通微服務(wù)落地經(jīng)驗的架構(gòu)師是必不可少的。

圍繞架構(gòu)師周邊一幫高級開發(fā)，按根據(jù)實際業(yè)務(wù)來確定，一般一個開發(fā)負責2-3個核心模塊，不宜太多，比如目前核心模塊有8個，對應(yīng)人數(shù)配置大概在3-4個左右。

3.3轉(zhuǎn)微服務(wù)風險評估

3.3.1重寫面廣

由于是架構(gòu)級別的調(diào)整，之前能保留下來的大部分是解耦比較好的代碼，比如前端代碼，采集服務(wù)代碼，部分業(yè)務(wù)邏輯代碼，所以對現(xiàn)有框架沖擊面比較大。

3.3.2復(fù)雜度高

因為微服務(wù)是一種觀念和思想，又是新近技術(shù)，本身就有各種架構(gòu)實現(xiàn)方式和技術(shù)解決方案。

所以對技術(shù)人員來說，對比選型本身就是一個考驗。加上本身涉及的技術(shù)面就比較廣，所以復(fù)雜度和門檻相對比較高。

但是該技術(shù)發(fā)源于亞馬遜，經(jīng)過近些年的發(fā)展，雖然還在發(fā)展，但是已經(jīng)相對成熟。

3.3.3人員配置

微服務(wù)架構(gòu)工作量主要集中在后端，對后端開發(fā)人員的技術(shù)級別有較高的要求，主要是對微服務(wù)原理和開源組件的熟悉上，同時需要具備整體的微服務(wù)的意識。

暫時不具備整體微服務(wù)開發(fā)意識和經(jīng)驗，需要通過培訓后進行轉(zhuǎn)型升級。

3.3.4合作方式

如果采用借助外部架構(gòu)力量來助推架構(gòu)升級，和架構(gòu)單位的合作就不是簡單的外包，涉及的面會變得比較廣，在完全交接過來之前，周期會比較長。

包括對我們業(yè)務(wù)架構(gòu)的深入了解，然后根據(jù)業(yè)務(wù)架構(gòu)繪制可靠技術(shù)架構(gòu)藍圖。

再根據(jù)技術(shù)藍圖進行落地實施(不建議只提供架構(gòu)方案而由其他單位實施落地)，包括新系統(tǒng)的開發(fā)，舊系統(tǒng)的升級，當然這種升級是平滑過度的，對業(yè)務(wù)窗口并不會產(chǎn)生影響。

3.4合理的拆分姿勢

如何正確拆分?這里正確指的是合理，因為沒有絕對的標準。按照前人的經(jīng)驗可以分為縱向和橫向兩種劃分方法：

3.4.1縱向拆分

是從業(yè)務(wù)維度進行拆分。

標準是按照業(yè)務(wù)的關(guān)聯(lián)程度來決定，關(guān)聯(lián)比較密切的業(yè)務(wù)適合拆分為一個微服務(wù)，而功能相對比較獨立的業(yè)務(wù)適合單獨拆分為一個微服務(wù)。

比如上圖中的訂單服務(wù)，用戶服務(wù)。另外粒度太小，服務(wù)聚合是一個坑，粒度太大，分和沒分一個樣。

3.4.2橫向拆分

是從公共且獨立功能維度拆分。標準是按照是否有公共的被多個其他服務(wù)調(diào)用，且依賴的資源獨立不與其他業(yè)務(wù)耦合。比如上圖中的元數(shù)據(jù)服務(wù)和消息服務(wù)。

3.4.3總結(jié)

借用《微服務(wù)設(shè)計》中的一句話：“你越不了解一個領(lǐng)域，為服務(wù)找到合適的界限上下文就越難……服務(wù)的界限劃分錯誤，可能會導致不得不頻繁地更改服務(wù)間的協(xié)作，而這種更改成本更高……”

四、SOA和微服務(wù)

由于SOA和微服務(wù)有千絲萬縷的關(guān)系，這里簡單羅列雙方的對比圖，算是一個小知識點：

兩種架構(gòu)背后的意圖是不同的：SOA嘗試將應(yīng)用集成，一般采用中央管理模式來確保各應(yīng)用能夠交互運作。

微服務(wù)嘗試部署新功能，快速有效地擴展開發(fā)團隊。它著重于分散管理、代碼再利用與自動化執(zhí)行。

五、總結(jié)

最后讓我們回顧一下前人經(jīng)典的話語：

• 分布式第一定律是“盡量不要使用分布式”。
• 軟件行業(yè)從業(yè)者，尤其是那些已經(jīng)不寫代碼的從業(yè)者，總會期望有銀彈，但銀彈終究是沒有的。
• 微服務(wù)依賴于“基礎(chǔ)設(shè)施自動化”。微服務(wù)不是“銀彈”。

還是回到我們架構(gòu)設(shè)計的原則上，遵循簡單，適用，演化的原則，那么你的抉擇也許會變得沒有那么令人糾纏。

文章引用

從單體式架構(gòu)遷移到微服務(wù)架構(gòu)

《微服務(wù)設(shè)計》作者: [英] Sam Newman 出版社: 人民郵電出版社

4 Challenges You Need to Address with Microservices Adoption

為什么使用微服務(wù)?