微服務(wù)拆分之道
背景
微服務(wù)在最近幾年大行其道,很多公司的研發(fā)人員都在考慮微服務(wù)架構(gòu),同時(shí),隨著 Docker 容器技術(shù)和自動(dòng)化運(yùn)維等相關(guān)技術(shù)發(fā)展,微服務(wù)變得更容易管理,這給了微服務(wù)架構(gòu)良好的發(fā)展機(jī)會(huì)。
在做微服務(wù)的路上,拆分服務(wù)是個(gè)很熱的話題。我們應(yīng)該按照什么原則將現(xiàn)有的業(yè)務(wù)進(jìn)行拆分?是否拆分得越細(xì)就越好?接下來(lái)一起談?wù)劮?wù)拆分的策略和堅(jiān)持的原則。
拆分目的是什么?
在介紹如何拆分之前,我們需要了解下拆分的目的是什么,這樣才不會(huì)在后續(xù)的拆分過(guò)程中忘了最初的目的。
拆分的本質(zhì)是為了將復(fù)雜的問(wèn)題簡(jiǎn)單化,那么我們?cè)趩误w架構(gòu)階段遇到了哪些復(fù)雜性問(wèn)題呢?首先來(lái)回想下當(dāng)初為什么選用了單體架構(gòu),在電商項(xiàng)目剛啟動(dòng)的時(shí)候,我們只希望能盡快地將項(xiàng)目搭建起來(lái),方便將產(chǎn)品更早的投放市場(chǎng)進(jìn)行快速驗(yàn)證。在開(kāi)發(fā)初期,這種架構(gòu)確實(shí)給開(kāi)發(fā)和運(yùn)維帶來(lái)了很大的便捷,主要體現(xiàn)在:
開(kāi)發(fā)簡(jiǎn)單直接,代碼和項(xiàng)目集中式管理
排查問(wèn)題時(shí)只需要排查這個(gè)應(yīng)用就可以了,更有針對(duì)性
只需要維護(hù)一個(gè)工程,節(jié)省維護(hù)系統(tǒng)運(yùn)行的人力成本
但是隨著功能越來(lái)越多,開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì)的規(guī)模越來(lái)越大,單體架構(gòu)的缺陷慢慢體現(xiàn)出來(lái),主要有以下幾個(gè)方面。
在技術(shù)層面,數(shù)據(jù)庫(kù)的連接數(shù)成為應(yīng)用服務(wù)器擴(kuò)容的瓶頸,因?yàn)檫B接 MySQL 的客戶端數(shù)量是有限制的。
除此之外,單體架構(gòu)增加了研發(fā)的成本抑制了研發(fā)效率的提升。比如公司的垂直電商系統(tǒng)團(tuán)隊(duì)會(huì)被按業(yè)務(wù)線拆分為不同的組。當(dāng)如此多的小團(tuán)隊(duì)共同維護(hù)一套代碼和一個(gè)系統(tǒng)時(shí),在配合的過(guò)程中就會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題。不同的團(tuán)隊(duì)之間溝通少,假如一個(gè)團(tuán)隊(duì)需要一個(gè)發(fā)送短信的功能,那么有的研發(fā)同學(xué)會(huì)認(rèn)為最快的方式不是詢問(wèn)其他團(tuán)隊(duì)是否有現(xiàn)成的而是自己寫(xiě)一套,但是這種想法是不合適的,會(huì)造成功能服務(wù)的重復(fù)開(kāi)發(fā)。由于代碼部署在一起,每個(gè)人都向同一個(gè)代碼庫(kù)提交代碼,代碼沖突無(wú)法避免;同時(shí)功能之間耦合嚴(yán)重,可能你只是更改了很小的邏輯卻導(dǎo)致其它功能不可用,從而在測(cè)試時(shí)需要對(duì)整體功能回歸,延長(zhǎng)了交付時(shí)間。模塊之間互相依賴,一個(gè)小團(tuán)隊(duì)中的成員犯了一個(gè)錯(cuò)誤,就可能會(huì)影響到其它團(tuán)隊(duì)維護(hù)的服務(wù),對(duì)于整體系統(tǒng)穩(wěn)定性影響很大。
最后,單體架構(gòu)對(duì)于系統(tǒng)的運(yùn)維也會(huì)有很大的影響。想象一下,在項(xiàng)目初期你的代碼可能只有幾千行,構(gòu)建一次只需要一分鐘,那么你可以很敏捷靈活地頻繁上線變更修復(fù)問(wèn)題。但是當(dāng)你的系統(tǒng)擴(kuò)充到幾十萬(wàn)行甚至上百萬(wàn)行代碼的時(shí)候,一次構(gòu)建的過(guò)程包括編譯、單元測(cè)試、打包和上傳到正式環(huán)境,花費(fèi)的時(shí)間可能達(dá)到十幾分鐘,并且任何小的修改,都需要構(gòu)建整個(gè)項(xiàng)目,上線變更的過(guò)程非常不靈活。
而這些問(wèn)題都可以通過(guò)微服務(wù)化拆分來(lái)解決。
為了方便你更好的理解這塊,我這邊附上一份表格(內(nèi)容來(lái)源:《持續(xù)演進(jìn)的 Cloud Native:云原生架構(gòu)下微服務(wù)最佳》一書(shū)),可以更直觀地幫助你認(rèn)識(shí)拆分的目的。
拆分時(shí)機(jī)應(yīng)該如何決策?
產(chǎn)品初期,應(yīng)該以單體架構(gòu)優(yōu)先。因?yàn)槊鎸?duì)一個(gè)新的領(lǐng)域,對(duì)業(yè)務(wù)的理解很難在開(kāi)始階段就比較清晰,往往是經(jīng)過(guò)一段時(shí)間之后,才能逐步穩(wěn)定,如果拆分過(guò)早,導(dǎo)致邊界拆分不合理或者拆的過(guò)細(xì),反而會(huì)影響生產(chǎn)力。很多時(shí)候,從一個(gè)已有的單體架構(gòu)中逐步劃分服務(wù),要比一開(kāi)始就構(gòu)建微服務(wù)簡(jiǎn)單得多。同時(shí)公司的產(chǎn)品并沒(méi)有被市場(chǎng)驗(yàn)證過(guò),有可能會(huì)失敗,所以這個(gè)投入的風(fēng)險(xiǎn)也會(huì)比較高。
另外,在資源受限的情況下,采用微服務(wù)架構(gòu)很多優(yōu)勢(shì)無(wú)法體現(xiàn),性能上的劣勢(shì)反而會(huì)比較明顯。如下圖所示。當(dāng)業(yè)務(wù)復(fù)雜度達(dá)到一定程度后,微服務(wù)架構(gòu)消耗的成本才會(huì)體現(xiàn)優(yōu)勢(shì),并不是所有的場(chǎng)景都適合采用微服務(wù)架構(gòu),服務(wù)的劃分應(yīng)逐步進(jìn)行,持續(xù)演進(jìn)。產(chǎn)品初期,業(yè)務(wù)復(fù)雜度不高的時(shí)候,應(yīng)該盡量采用單體架構(gòu)。
隨著公司的商業(yè)模式逐漸得到驗(yàn)證,且產(chǎn)品獲得了市場(chǎng)的認(rèn)可,為了能加快產(chǎn)品的迭代效率快速占領(lǐng)市場(chǎng),公司開(kāi)始引進(jìn)更多的開(kāi)發(fā)同學(xué),這時(shí)系統(tǒng)的復(fù)雜度會(huì)變得越來(lái)越高,就出現(xiàn)單體應(yīng)用和團(tuán)隊(duì)規(guī)模之間出現(xiàn)矛盾,研發(fā)效率不升反降。上圖中的交叉點(diǎn)表明,業(yè)務(wù)已經(jīng)達(dá)到了一定的復(fù)雜度,單體應(yīng)用已經(jīng)無(wú)法滿足業(yè)務(wù)增長(zhǎng)的需求,研發(fā)效率開(kāi)始下降,而這時(shí)就是需要考慮進(jìn)行服務(wù)拆分的時(shí)機(jī)點(diǎn)。這個(gè)點(diǎn)需要架構(gòu)師去權(quán)衡。筆者所在的公司,是當(dāng)團(tuán)隊(duì)規(guī)模達(dá)到百人的時(shí)候,才考慮進(jìn)行服務(wù)化。
當(dāng)我們清楚了什么時(shí)候進(jìn)行拆分,就可以直接落地了嗎?不是的,微服務(wù)拆分的落地還要提前準(zhǔn)備好配套的基礎(chǔ)設(shè)施,如服務(wù)描述、注冊(cè)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(gè)組件缺一不可,每個(gè)組件展開(kāi)又包括很多技術(shù)門(mén)檻,比如,容器技術(shù)、持續(xù)部署、DevOps 等相關(guān)概念,以及人才的儲(chǔ)備和觀念的變化,微服務(wù)不僅僅是技術(shù)的升級(jí),更是開(kāi)發(fā)方式、組織架構(gòu)、開(kāi)發(fā)觀念的轉(zhuǎn)變。
至此,何時(shí)進(jìn)行微服務(wù)的拆分,整體總結(jié)如下:
業(yè)務(wù)規(guī)模:業(yè)務(wù)模式得到市場(chǎng)的驗(yàn)證,需要進(jìn)一步加快腳步快速占領(lǐng)市場(chǎng),這時(shí)業(yè)務(wù)的規(guī)模變得越來(lái)越大,按產(chǎn)品生命周期來(lái)劃分(導(dǎo)入期、成長(zhǎng)期、成熟期、衰退期)這時(shí)一般在成長(zhǎng)期階段。如果是導(dǎo)入期,盡量采用單體架構(gòu)。
團(tuán)隊(duì)規(guī)模:一般是團(tuán)隊(duì)達(dá)到百人的時(shí)候。
技術(shù)儲(chǔ)備:領(lǐng)域驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)、注冊(cè)中心、配置中心、日志系統(tǒng)、持續(xù)交付、監(jiān)控系統(tǒng)、分布式定時(shí)任務(wù)、CAP 理論、分布式調(diào)用鏈、API 網(wǎng)關(guān)等等。
人才儲(chǔ)備:精通微服務(wù)落地經(jīng)驗(yàn)的架構(gòu)師及相應(yīng)開(kāi)發(fā)同學(xué)。
研發(fā)效率:研發(fā)效率大幅下降,具體問(wèn)題參加上面拆分目的里提到的。
拆分時(shí)應(yīng)該堅(jiān)守哪些指導(dǎo)原則?
1. 單一服務(wù)內(nèi)部功能高內(nèi)聚低耦合
也就是說(shuō)每個(gè)服務(wù)只完成自己職責(zé)內(nèi)的任務(wù),對(duì)于不是自己職責(zé)的功能交給其它服務(wù)來(lái)完成。
2. 閉包原則(CCP)
微服務(wù)的閉包原則就是當(dāng)我們需要改變一個(gè)微服務(wù)的時(shí)候,所有依賴都在這個(gè)微服務(wù)的組件內(nèi),不需要修改其他微服務(wù)。
3. 服務(wù)自治、接口隔離原則
盡量消除對(duì)其他服務(wù)的強(qiáng)依賴,這樣可以降低溝通成本,提升服務(wù)穩(wěn)定性。服務(wù)通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)的接口隔離,隱藏內(nèi)部實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)。這使得服務(wù)可以獨(dú)立開(kāi)發(fā)、測(cè)試、部署、運(yùn)行,以服務(wù)為單位持續(xù)交付。
4. 持續(xù)演進(jìn)原則
在服務(wù)拆分的初期,你其實(shí)很難確定服務(wù)究竟要拆成什么樣。從微服務(wù)這幾個(gè)字來(lái)看,服務(wù)的粒度貌似應(yīng)該足夠小,但是服務(wù)多了也會(huì)帶來(lái)問(wèn)題,服務(wù)數(shù)量快速增長(zhǎng)會(huì)帶來(lái)架構(gòu)復(fù)雜度急劇升高,開(kāi)發(fā)、測(cè)試、運(yùn)維等環(huán)節(jié)很難快速適應(yīng),會(huì)導(dǎo)致故障率大幅增加,可用性降低,非必要情況,應(yīng)逐步劃分,持續(xù)演進(jìn),避免服務(wù)數(shù)量的爆炸性增長(zhǎng),這等同于灰度發(fā)布的效果,先拿出幾個(gè)不太重要的功能拆分出一個(gè)服務(wù)做試驗(yàn),如果出現(xiàn)故障,則可以減少故障的影響范圍。
5. 拆分的過(guò)程盡量避免影響產(chǎn)品的日常功能迭代
也就是說(shuō)要一邊做產(chǎn)品功能迭代,一邊完成服務(wù)化拆分。比如優(yōu)先剝離比較獨(dú)立的邊界服務(wù)(如短信服務(wù)等),從非核心的服務(wù)出發(fā)減少拆分對(duì)現(xiàn)有業(yè)務(wù)的影響,也給團(tuán)隊(duì)一個(gè)練習(xí)、試錯(cuò)的機(jī)會(huì)。同時(shí)當(dāng)兩個(gè)服務(wù)存在依賴關(guān)系時(shí)優(yōu)先拆分被依賴的服務(wù)。
6. 服務(wù)接口的定義要具備可擴(kuò)展性
服務(wù)拆分之后,由于服務(wù)是以獨(dú)立進(jìn)程的方式部署,所以服務(wù)之間通信就不再是進(jìn)程內(nèi)部的方法調(diào)用而是跨進(jìn)程的網(wǎng)絡(luò)通信了。在這種通信模型下服務(wù)接口的定義要具備可擴(kuò)展性,否則在服務(wù)變更時(shí)會(huì)造成意想不到的錯(cuò)誤。比如微服務(wù)的接口因?yàn)樯?jí)把之前的三個(gè)參數(shù)改成了四個(gè),上線后導(dǎo)致調(diào)用方大量報(bào)錯(cuò),推薦做法服務(wù)接口的參數(shù)類(lèi)型最好是封裝類(lèi),這樣如果增加參數(shù)就不必變更接口的簽名,而只需要在類(lèi)中添加字段就可以了
7. 避免環(huán)形依賴與雙向依賴
盡量不要有服務(wù)之間的環(huán)形依賴或雙向依賴,原因是存在這種情況說(shuō)明我們的功能邊界沒(méi)有劃分清楚或者有通用的功能沒(méi)有下沉下來(lái)。
8. 階段性合并
隨著你對(duì)業(yè)務(wù)領(lǐng)域理解的逐漸深入或者業(yè)務(wù)本身邏輯發(fā)生了比較大的變化,亦或者之前的拆分沒(méi)有考慮的很清楚,導(dǎo)致拆分后的服務(wù)邊界變得越來(lái)越混亂,這時(shí)就要重新梳理領(lǐng)域邊界,不斷糾正拆分的合理性。
拆分的粒度是不是越細(xì)越好?
目前很多傳統(tǒng)的單體應(yīng)用再向微服務(wù)架構(gòu)進(jìn)行升級(jí)改造,如果拆分粒度太細(xì)會(huì)增加運(yùn)維復(fù)雜度,粒度過(guò)大又起不到效果,那么改造過(guò)程中如何平衡拆分粒度呢?
弓箭原理
平衡拆分粒度可以從兩方面進(jìn)行權(quán)衡,一是業(yè)務(wù)發(fā)展的復(fù)雜度,二是團(tuán)隊(duì)規(guī)模的人數(shù)。如上圖,它就像弓箭一樣,只有當(dāng)業(yè)務(wù)復(fù)雜度和團(tuán)隊(duì)人數(shù)足夠大的時(shí)候,射出的服務(wù)拆分粒度這把劍才會(huì)飛的更遠(yuǎn),發(fā)揮出最大的威力。
比如說(shuō)電商的商品服務(wù),當(dāng)我們把商品從大的單體里拆分出來(lái)的時(shí)候,就商品服務(wù)本身來(lái)講邏輯并沒(méi)有足夠復(fù)雜到 2~3 個(gè)人沒(méi)法維護(hù)的地步,這時(shí)我們沒(méi)有必要繼續(xù)將商品服務(wù)拆的更細(xì),但是隨著業(yè)務(wù)的發(fā)展,商品的業(yè)務(wù)邏輯變的越來(lái)越復(fù)雜,可能同時(shí)服務(wù)公司的多個(gè)平臺(tái),此時(shí)你會(huì)發(fā)現(xiàn)商品服務(wù)本身面臨的問(wèn)題跟單體架構(gòu)階段面臨的問(wèn)題基本一樣,這個(gè)階段就需要我們將商品拆成更細(xì)粒度的服務(wù),比如,庫(kù)存服務(wù)、價(jià)格服務(wù)、類(lèi)目服務(wù)、商品基礎(chǔ)信息服務(wù)等等。
雖然業(yè)務(wù)復(fù)雜度已經(jīng)滿足了,如果公司此時(shí)沒(méi)有足夠的人力(招聘不及時(shí)或員工異動(dòng)比較多),服務(wù)最好也不要拆分,拆分會(huì)因?yàn)槿肆Φ牟蛔銓?dǎo)致更多的問(wèn)題,如研發(fā)效率大幅下降(一個(gè)開(kāi)發(fā)負(fù)責(zé)與其不匹配數(shù)量的服務(wù))。這里引申另外一個(gè)問(wèn)題,一個(gè)微服務(wù)究竟需要幾個(gè)開(kāi)發(fā)維護(hù)是比較理性的?我引用下李云華老師在"從零開(kāi)始學(xué)架構(gòu)“ 中的一段經(jīng)典論述,可以解決此問(wèn)題。
三個(gè)火槍手原則
為什么說(shuō)是三個(gè)人分配一個(gè)服務(wù)是比較理性的?而不是 4 個(gè),也不是 2 個(gè)呢?
首先,從系統(tǒng)規(guī)模來(lái)講,3 個(gè)人負(fù)責(zé)開(kāi)發(fā)一個(gè)系統(tǒng),系統(tǒng)的復(fù)雜度剛好達(dá)到每個(gè)人都能全面理解整個(gè)系統(tǒng),又能夠進(jìn)行分工的粒度;如果是 2 個(gè)人開(kāi)發(fā)一個(gè)系統(tǒng),系統(tǒng)的復(fù)雜度不夠,開(kāi)發(fā)人員可能覺(jué)得無(wú)法體現(xiàn)自己的技術(shù)實(shí)力;如果是 4 個(gè)甚至更多人開(kāi)發(fā)一個(gè)系統(tǒng),系統(tǒng)復(fù)雜度又會(huì)無(wú)法讓開(kāi)發(fā)人員對(duì)系統(tǒng)的細(xì)節(jié)都了解很深。
其次,從團(tuán)隊(duì)管理來(lái)說(shuō),3 個(gè)人可以形成一個(gè)穩(wěn)定的備份,即使 1 個(gè)人休假或者調(diào)配到其他系統(tǒng),剩余 2 個(gè)人還可以支撐;如果是 2 個(gè)人,抽調(diào) 1 個(gè)后剩余的 1 個(gè)人壓力很大;如果是 1 個(gè)人,這就是單點(diǎn)了,團(tuán)隊(duì)沒(méi)有備份,某些情況下是很危險(xiǎn)的,假如這個(gè)人休假了,系統(tǒng)出問(wèn)題了怎么辦?
最后,從技術(shù)提升的角度來(lái)講,3 個(gè)人的技術(shù)小組既能夠形成有效的討論,又能夠快速達(dá)成一致意見(jiàn);如果是 2 個(gè)人,可能會(huì)出現(xiàn)互相堅(jiān)持自己的意見(jiàn),或者 2 個(gè)人經(jīng)驗(yàn)都不足導(dǎo)致設(shè)計(jì)缺陷;如果是 1 個(gè)人,由于沒(méi)有人跟他進(jìn)行技術(shù)討論,很可能陷入思維盲區(qū)導(dǎo)致重大問(wèn)題;如果是 4 個(gè)人或者更多,可能有的參與的人員并沒(méi)有認(rèn)真參與,只是完成任務(wù)而已。
“三個(gè)火槍手”的原則主要應(yīng)用于微服務(wù)設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)階段,如果微服務(wù)經(jīng)過(guò)一段時(shí)間發(fā)展后已經(jīng)比較穩(wěn)定,處于維護(hù)期了,無(wú)須太多的開(kāi)發(fā),那么平均 1 個(gè)人維護(hù) 1 個(gè)微服務(wù)甚至幾個(gè)微服務(wù)都可以。當(dāng)然考慮到人員備份問(wèn)題,每個(gè)微服務(wù)最好都安排 2 個(gè)人維護(hù),每個(gè)人都可以維護(hù)多個(gè)微服務(wù)。
綜上所述,拆分粒度不是越細(xì)越好,粒度需要符合弓箭原理及三個(gè)火槍手原則。
拆分策略有哪些?
拆分策略可以按功能和非功能維度進(jìn)行考慮,功能維度主要是劃分清楚業(yè)務(wù)的邊界,非功能維度主要考慮六點(diǎn)包括擴(kuò)展性、復(fù)用性、高性能、高可用、安全性、異構(gòu)性。接下來(lái)詳細(xì)介紹下。
功能維度
功能維度主要是劃分清楚業(yè)務(wù)邊界,采用的主要設(shè)計(jì)方法可以利用 DDD(關(guān)于 DDD 的理論知識(shí)可以參考網(wǎng)上其它資料),DDD 的戰(zhàn)略設(shè)計(jì)會(huì)建立領(lǐng)域模型,可以通過(guò)領(lǐng)域模型指導(dǎo)微服務(wù)的拆分,主要分四步進(jìn)行:
第一步,找出領(lǐng)域?qū)嶓w和值對(duì)象等領(lǐng)域?qū)ο蟆?br />
第二步,找出聚合根,根據(jù)實(shí)體、值對(duì)象與聚合根的依賴關(guān)系,建立聚合。
第三步,根據(jù)業(yè)務(wù)及語(yǔ)義邊界等因素,定義限界上下文。
第四步,每一個(gè)限界上下文可以拆分為一個(gè)對(duì)應(yīng)的微服務(wù),但也要考慮一些非功能因素。
以電商的場(chǎng)景為例,交易鏈路劃分的限界上下文如下圖左半部分,根據(jù)一個(gè)限界上下文可以設(shè)計(jì)一個(gè)微服務(wù),拆解出來(lái)的微服務(wù)如下圖右側(cè)部分。
非功能維度
當(dāng)我們按照功能維度進(jìn)行拆分后,并不是就萬(wàn)事大吉了,大部分場(chǎng)景下,我們還需要加入其它維度進(jìn)一步拆分,才能最終解決單體架構(gòu)帶來(lái)的問(wèn)題。
擴(kuò)展性:區(qū)分系統(tǒng)中變與不變的部分,不變的部分一般是成熟的、通用的服務(wù)功能,變的部分一般是改動(dòng)比較多、滿足業(yè)務(wù)迭代擴(kuò)展性需要的功能,我們可以將不變的部分拆分出來(lái),作為共用的服務(wù),將變的部分獨(dú)立出來(lái)滿足個(gè)性化擴(kuò)展需要。同時(shí)根據(jù)二八原則,系統(tǒng)中經(jīng)常變動(dòng)的部分大約只占 20%,而剩下的 80% 基本不變或極少變化,這樣的拆分也解決了發(fā)布頻率過(guò)多而影響成熟服務(wù)穩(wěn)定性的問(wèn)題。
復(fù)用性:不同的業(yè)務(wù)里或服務(wù)里經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)重復(fù)的功能,比如每個(gè)服務(wù)都有鑒權(quán)、限流、安全及日志監(jiān)控等功能,可以將這些通過(guò)的功能拆分出來(lái)形成獨(dú)立的服務(wù),也就是微服務(wù)里面的 API 網(wǎng)關(guān)。在如,對(duì)于滴滴業(yè)務(wù),有快車(chē)和順風(fēng)車(chē)業(yè)務(wù),其中都涉及到了訂單支付的功能,那么就可以將訂單支付獨(dú)立出來(lái),作為通用服務(wù)服務(wù)好上層業(yè)務(wù)。如下圖:
高性能:將性能要求高或者性能壓力大的模塊拆分出來(lái),避免性能壓力大的服務(wù)影響其它服務(wù)。常見(jiàn)的拆分方式和具體的性能瓶頸有關(guān),例如電商的搶購(gòu),性能壓力最大的是入口的排隊(duì)功能,可以將排隊(duì)功能獨(dú)立為一個(gè)服務(wù)。同時(shí),我們也可以基于讀寫(xiě)分離來(lái)拆分,比如電商的商品信息,在 App 端主要是商詳有大量的讀取操作,但是寫(xiě)入端商家中心訪問(wèn)量確很少。 因此可以對(duì)流量較大或較為核心的服務(wù)做讀寫(xiě)分離,拆分為兩個(gè)服務(wù)發(fā)布,一個(gè)負(fù)責(zé)讀,另外一個(gè)負(fù)責(zé)寫(xiě)。還有數(shù)據(jù)一致性是另一個(gè)基于性能維度拆分需要考慮的點(diǎn),對(duì)于強(qiáng)一致的數(shù)據(jù),屬于強(qiáng)耦合,盡量放在同一個(gè)服務(wù)中(但是有時(shí)會(huì)因?yàn)楦鞣N原因需要進(jìn)行拆分,那就需要有響應(yīng)的機(jī)制進(jìn)行保證),弱一致性通??梢圆鸱譃椴煌姆?wù)。
高可用:將可靠性要求高的核心服務(wù)和可靠性要求低的非核心服務(wù)拆分開(kāi)來(lái),然后重點(diǎn)保證核心服務(wù)的高可用。具體拆分的時(shí)候,核心服務(wù)可以是一個(gè)也可以是多個(gè),只要最終的服務(wù)數(shù)量滿足“三個(gè)火槍手”的原則就可以。比如針對(duì)商家服務(wù),可以拆分一個(gè)核心服務(wù)一個(gè)非核心服務(wù),核心服務(wù)供交易服務(wù)訪問(wèn),非核心提供給商家中心訪問(wèn)。
安全性:不同的服務(wù)可能對(duì)信息安全有不同的要求,因此把需要高度安全的服務(wù)拆分出來(lái),進(jìn)行區(qū)別部署,比如設(shè)置特定的 DMZ 區(qū)域?qū)Ψ?wù)進(jìn)行分區(qū)部署,可以更有針對(duì)性地滿足信息安全的要求,也可以降低對(duì)防火墻等安全設(shè)備吞吐量、并發(fā)性等方面的要求,降低成本,提高效率。
異構(gòu)性:對(duì)于對(duì)開(kāi)發(fā)語(yǔ)言種類(lèi)有要求的業(yè)務(wù)場(chǎng)景,可以用不同的語(yǔ)言將其功能獨(dú)立出來(lái)實(shí)現(xiàn)一個(gè)獨(dú)立服務(wù)。
以上幾種拆分方式不是多選一,而是可以根據(jù)實(shí)際情況自由排列組合。同時(shí)拆分不僅僅是架構(gòu)上的調(diào)整,也意味著要在組織結(jié)構(gòu)上做出相應(yīng)的適應(yīng)性優(yōu)化,以確保拆分后的服務(wù)由相對(duì)獨(dú)立的團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)維護(hù)。
服務(wù)都拆了為什么還要合并?
古希臘哲學(xué)家赫拉克利特曾經(jīng)說(shuō)過(guò):“人不能兩次踏進(jìn)同一條河流。”隨著時(shí)間的流逝,任何事物的狀態(tài)都會(huì)發(fā)生變化。線上系統(tǒng)同樣如此,即使一個(gè)系統(tǒng)在不同時(shí)刻的狀況也絕不會(huì)一模一樣。現(xiàn)在拆分出來(lái)的服務(wù)粒度也許合適,但誰(shuí)能保證這個(gè)粒度能夠一直正確呢。
服務(wù)都拆了為什么還要合,就是要不斷適應(yīng)新的業(yè)務(wù)發(fā)展階段,我這里做個(gè)類(lèi)比看你是否清晰,拆相當(dāng)于我們開(kāi)發(fā)代碼,合相當(dāng)于重構(gòu)代碼,為什么要重構(gòu)呢,相信你肯定知道。微服務(wù)的合也是一樣的道理,隨著我們對(duì)應(yīng)用程序領(lǐng)域的了解越來(lái)越深,它們可能會(huì)隨著時(shí)間的推移而變化。例如,你可能會(huì)發(fā)現(xiàn)由于過(guò)多的進(jìn)程間通信而導(dǎo)致特定的分解效率低下,導(dǎo)致你必須把一些服務(wù)組合在一起。
同時(shí)因?yàn)槿藛T和服務(wù)數(shù)量的不匹配,導(dǎo)致的維護(hù)成本增加,也是導(dǎo)致服務(wù)合并的一個(gè)重要原因。例如,今年疫情的影響導(dǎo)致很多企業(yè)開(kāi)始大量裁員,人員流失但是服務(wù)的數(shù)量卻沒(méi)有變,造成服務(wù)數(shù)量和人員的不平衡,一個(gè)開(kāi)發(fā)同學(xué)同時(shí)要維護(hù)至少 5 個(gè)服務(wù)的開(kāi)發(fā),效率大幅下降。
那么如果微服務(wù)數(shù)量過(guò)多和資源不匹配,則可以考慮合并多個(gè)微服務(wù)到服務(wù)包,部署到一臺(tái)服務(wù)器,這樣可以節(jié)省服務(wù)運(yùn)行時(shí)的基礎(chǔ)資源消耗也降低了維護(hù)成本。需要注意的是,雖然服務(wù)包是運(yùn)行在一個(gè)進(jìn)程中,但是服務(wù)包內(nèi)的服務(wù)依然要滿足微服務(wù)定義,以便在未來(lái)某一天要重新拆開(kāi)的時(shí)候可以很快就分離。服務(wù)合并到服務(wù)包示意圖如下:
拆分過(guò)程中要注意的風(fēng)險(xiǎn)
1. 不打無(wú)準(zhǔn)備之仗
開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì)是否具備足夠的經(jīng)驗(yàn),能否駕馭微服務(wù)的技術(shù)棧,可能是第一個(gè)需要考慮的點(diǎn)。這里并不是要求團(tuán)隊(duì)必須具備完善的經(jīng)驗(yàn)才能啟動(dòng)服務(wù)拆分,如果團(tuán)隊(duì)中有這方面的專(zhuān)家固然是最好的。如果沒(méi)有,那可能就需要事先進(jìn)行充分的技術(shù)論證和預(yù)演,至少不打無(wú)準(zhǔn)備之仗。避免哪個(gè)簡(jiǎn)單就先拆哪個(gè),哪個(gè)新業(yè)務(wù)要上線,先起一個(gè)服務(wù)再說(shuō)。否則可能在一些分布式常見(jiàn)的問(wèn)題上會(huì)踩坑,比如服務(wù)器資源不夠、運(yùn)維困難、服務(wù)之間調(diào)用混亂、調(diào)用重試、超時(shí)機(jī)制、分布式事務(wù)等等。
2. 不斷糾正
我們需要承認(rèn)我們的認(rèn)知是有限的,只能基于目前的業(yè)務(wù)狀態(tài)和有限的對(duì)未來(lái)的預(yù)測(cè)來(lái)制定出一個(gè)相對(duì)合適的拆分方案,而不是所謂的最優(yōu)方案,任何方案都只能保證在當(dāng)下提供了相對(duì)合適的粒度和劃分原則,要時(shí)刻做好在未來(lái)的末一個(gè)時(shí)刻會(huì)變得不和時(shí)宜、需要再次調(diào)整的準(zhǔn)備。因此隨著業(yè)務(wù)的演進(jìn),需要我們重新審視服務(wù)的劃分是否合理,如服務(wù)拆的太細(xì),導(dǎo)致人員效率反而下降,故障的概率也大大增加,則需要重新劃分好領(lǐng)域邊界。
3. 要做行動(dòng)派,而不是理論派
在具體怎么拆分上,也不要太糾結(jié)于是否合適,不動(dòng)手怎么知道合不合適呢?如果拆了之后發(fā)現(xiàn)真的不合適,在重新調(diào)整就好了。你可能會(huì)說(shuō),重新調(diào)整成本比較高。但實(shí)際上這個(gè)問(wèn)題的本質(zhì)是有沒(méi)有針對(duì)服務(wù)化架構(gòu)搭建起一套完成的能力體系,比如服務(wù)治理平臺(tái)、數(shù)據(jù)遷移工具、數(shù)據(jù)雙寫(xiě)等等,如果有的話,重新調(diào)整的成本是不會(huì)太高的。