從單體遷移到微服務(wù)的十二種方法
你的團隊決定是時候擺脫那個舊的、笨重的單體了,它運行得很好,但是單體已經(jīng)變得如此之大,以至于你花費更多的精力來維護它而不是添加功能。這里有 12 個技巧,可幫助您盡可能順利地過渡到微服務(wù)。
1.確保你知道你在做什么
重寫從來都不是一件容易的事,但是從單體應(yīng)用到微服務(wù),你改變的不僅僅是編碼方式;你正在改變公司的運營模式。你不僅需要學(xué)習(xí)一個新的、更復(fù)雜的技術(shù)棧,管理層還需要調(diào)整工作文化,將人員重組為更小的跨職能團隊。
如何最好地重組團隊和公司是值得單獨發(fā)帖的主題。在本文中,我想重點介紹遷移的技術(shù)方面。
首先,在開始之前盡可能多地研究采用微服務(wù)所涉及的權(quán)衡是很重要的。您希望絕對確定微服務(wù)(而不是其他替代解決方案,例如模塊化單體)是適合您的解決方案。
首先學(xué)習(xí)有關(guān)微服務(wù)架構(gòu)的所有知識,并查看一些示例項目以了解其工作原理。這里有些例子
2.制定計劃
拆除單體應(yīng)用需要大量準(zhǔn)備工作,因為舊系統(tǒng)必須在過渡期間保持運行。
遷移步驟可以通過工單進行跟蹤,并像任何其他任務(wù)一樣在每個 sprint 中進行。這不僅有助于獲得動力(實際上有朝一日實現(xiàn)遷移),而且讓業(yè)務(wù)所有者了解團隊如何計劃實施如此大的變化。
在計劃期間,您必須:
- 解開單體內(nèi)部的依賴關(guān)系。
 - 確定所需的微服務(wù)。
 - 為微服務(wù)設(shè)計數(shù)據(jù)模型。
 - 開發(fā)一種在單體和微服務(wù)數(shù)據(jù)庫之間遷移和同步數(shù)據(jù)的方法。
 - 設(shè)計 API 并計劃向后兼容。
 - 捕獲單體應(yīng)用的基線性能。
 - 為新系統(tǒng)的可用性和性能設(shè)定目標(biāo)。
 
除非您從一個相當(dāng)簡單的單體架構(gòu)遷移,否則您將需要高級技術(shù),例如領(lǐng)域驅(qū)動設(shè)計 (DDD)。
3.把所有東西都放在一個 monorepo 中
當(dāng)你分解單體時,大量代碼將從單體中移出并轉(zhuǎn)移到新的微服務(wù)中。monorepo可幫助您跟蹤這些類型的更改。此外,將所有東西放在一個地方可以幫助您更快地從故障中恢復(fù)。
您的單體應(yīng)用很可能已經(jīng)包含在一個存儲庫中。因此,只需為微服務(wù)創(chuàng)建新文件夾即可。

4.使用共享 CI 管道
在開發(fā)過程中,您不僅會不斷推出新的微服務(wù),還會重新部署單體應(yīng)用。這個過程越快、越輕松,你的進步就越快。設(shè)置持續(xù)集成和交付(CI/CD) 以自動測試和部署代碼。
如果您使用 monorepo 進行開發(fā),則必須牢記以下幾點:
- 通過啟用基于更改的執(zhí)行或使用單存儲庫感知構(gòu)建工具(例如Bazel或Pants )來保持管道快速。通過僅對更新的代碼運行更改,這將使您的管道更加高效。
 - 配置多個促銷,每個微服務(wù)一個,一個單體。使用這些促銷活動進行持續(xù)部署。
 
配置測試報告以快速發(fā)現(xiàn)和排除故障。
5.確保你有足夠的測試
當(dāng)我們確定代碼沒有回歸時,重構(gòu)會更加令人滿意和有效。自動化測試讓您有信心持續(xù)發(fā)布單體更新。
一個很好的起點是測試金字塔。您將需要大量的單元測試、一些集成測試和一些驗收測試。

旨在像在持續(xù)集成管道中一樣經(jīng)常在本地開發(fā)機器上運行測試。
6.安裝 API 網(wǎng)關(guān)或 HTTP 反向代理
隨著微服務(wù)的部署,您必須隔離傳入流量。遷移的功能由新服務(wù)提供,而尚未準(zhǔn)備好的功能由單體提供。
有幾種路由請求的方法,具體取決于它們的性質(zhì):
- API 網(wǎng)關(guān)允許您根據(jù)經(jīng)過身份驗證的用戶、cookie、功能標(biāo)志或 URI 模式等條件轉(zhuǎn)發(fā) API 調(diào)用。
 - HTTP 反向代理的作用相同,但針對的是 HTTP 請求。在大多數(shù)情況下,單體實現(xiàn)了 UI,因此大多數(shù)流量都會流向那里,至少一開始是這樣。
 

使用 API 網(wǎng)關(guān)和 HTTP 反向代理將請求路由到適當(dāng)?shù)亩它c。您可以在非常細(xì)粒度的級別上在單體和微服務(wù)之間切換。
遷移完成后,網(wǎng)關(guān)和代理將保留——它們是任何微服務(wù)應(yīng)用程序的標(biāo)準(zhǔn)組件,因為它們提供轉(zhuǎn)發(fā)和負(fù)載平衡。如果服務(wù)出現(xiàn)故障,它們還可以充當(dāng)斷路器。
7.考慮一體成型的模式
好的,這僅適用于您計劃將容器或 Kubernetes 用于微服務(wù)的情況。在這種情況下,容器化可以幫助您實現(xiàn)基礎(chǔ)架構(gòu)的同質(zhì)化。一體式整體模式包括在 Docker 等容器內(nèi)運行整體。
如果您以前從未使用過容器,那么這是熟悉該技術(shù)的好機會。這樣一來,您就離了解 Kubernetes 更近了一步。要學(xué)習(xí)的東西很多,所以要為陡峭的學(xué)習(xí)曲線做好計劃:
- 了解 Docker 和容器。
 - 在容器中運行你的單體應(yīng)用。
 - 在容器中開發(fā)和運行您的微服務(wù)。
 - 完成遷移并掌握容器后,了解 Kubernetes。
 - 隨著工作的進展,您可以擴展微服務(wù)并逐漸將流量轉(zhuǎn)移到它們。
 

容器化單體應(yīng)用是標(biāo)準(zhǔn)化部署的一種方式,也是學(xué)習(xí) Kubernetes 的絕佳第一步。
8.熱身于變化
習(xí)慣微服務(wù)需要時間,所以最好從小處著手,為新范式做好準(zhǔn)備。留出足夠的時間讓每個人都進入正確的心態(tài)、提高技能并從錯誤中吸取教訓(xùn),而不會受到最后期限的壓力。
在這些初步的初步步驟中,您將學(xué)到很多關(guān)于分布式計算的知識。您必須處理云 SLA,為您自己的服務(wù)設(shè)置 SLA,實施監(jiān)控和警報,定義跨團隊通信的渠道,并決定部署策略。
選擇一些容易開始的東西,比如與單體架構(gòu)的其余部分幾乎沒有重疊的邊緣服務(wù)。例如,您可以先構(gòu)建身份驗證微服務(wù)并路由登錄請求。

選擇一些容易開始的東西,比如簡單的邊緣服務(wù)。
9.使用功能標(biāo)志
功能標(biāo)志是一種無需重新部署即可更改系統(tǒng)功能的軟件技術(shù)。您可以使用功能標(biāo)志在遷移時打開和關(guān)閉部分單體應(yīng)用、試驗替代配置或運行 A/B 測試。
啟用功能標(biāo)志的遷移的典型工作流程是:
- 確定要遷移到微服務(wù)的單體功能的一部分。
 - 用功能標(biāo)志包裝功能。重新部署單體。
 - 構(gòu)建和部署微服務(wù)。
 - 測試微服務(wù)。
 - 一旦滿意,通過關(guān)閉該功能來禁用單體應(yīng)用上的該功能。
 - 重復(fù)直到遷移完成。
 
因為功能標(biāo)志允許我們將非活動代碼部署到生產(chǎn)環(huán)境并隨時切換它,所以我們可以將功能發(fā)布與實際部署分離。這為開發(fā)人員提供了極大的靈活性和控制力。
10.模塊化單體
如果你的單體應(yīng)用是一堆代碼,那么一旦遷移完成,你很可能會得到一堆分布式代碼。就像在全面翻新之前收拾房子一樣,模塊化整體結(jié)構(gòu)是必要的準(zhǔn)備步驟。
模塊化單體是一種軟件開發(fā)模式,由獨立且可互換的垂直堆疊模塊組成。與模塊化單體相反的是經(jīng)典的 N 層或分層單體。

分層的單體很難解開——代碼往往有太多的依賴關(guān)系(有時是循環(huán)的),使得更改難以實現(xiàn)。
模塊化單體是微服務(wù)的下一個最佳選擇,也是邁向微服務(wù)的墊腳石。規(guī)則是模塊只能通過公共 API 進行通信,默認(rèn)情況下一切都是私有的。因此,代碼的交織更少,關(guān)系易于識別,依賴關(guān)系清晰。

有兩種模式可以幫助你重構(gòu)單體:Strangler Fig 和 Anticorruption Layer。
Strangler Fig 
在Strangler Fig模式中,我們將整體重構(gòu)從邊緣到中心。我們在邊緣咀嚼,逐步重寫孤立的功能,直到整體重做。
模塊之間的調(diào)用通過“扼殺外觀”進行路由,該外觀模擬和解釋遺留代碼的輸入和輸出。一點一點地,模塊被創(chuàng)建并慢慢取代舊的單體。

單體是一次模塊化的。最終,舊的巨石消失了,取而代之的是新的。
反腐敗層模式
您會發(fā)現(xiàn),在某些情況下,當(dāng)您重構(gòu)整體時,一個模塊中的更改會傳播到其他模塊。為了解決這個問題,您可以在快速變化的模塊之間創(chuàng)建一個轉(zhuǎn)換層。此防腐敗層可防止一個模塊中的更改影響其余模塊。

反腐敗層通過轉(zhuǎn)換模塊和單體之間的調(diào)用來防止更改傳播。
11.解耦數(shù)據(jù)
超級強大的微服務(wù)使您能夠隨時部署任何微服務(wù),而與其他微服務(wù)幾乎沒有協(xié)調(diào)。這就是為什么必須不惜一切代價避免數(shù)據(jù)耦合的原因,因為它會在服務(wù)之間產(chǎn)生依賴關(guān)系。每個微服務(wù)都必須有一個私有且獨立的數(shù)據(jù)庫。
意識到您必須將單體應(yīng)用的共享數(shù)據(jù)庫非規(guī)范化為(通常是冗余的)較小的數(shù)據(jù)庫,這可能會令人震驚。但數(shù)據(jù)局部性最終將讓微服務(wù)自主工作。

上圖是將數(shù)據(jù)解耦到獨立的數(shù)據(jù)庫中。
解耦后,您必須安裝機制以在轉(zhuǎn)換過程中保持新舊數(shù)據(jù)同步。例如,您可以設(shè)置數(shù)據(jù)鏡像服務(wù)或更改代碼,以便將事務(wù)寫入兩組數(shù)據(jù)庫。

在開發(fā)過程中使用數(shù)據(jù)復(fù)制來保持表同步。
12.添加可觀察性
新系統(tǒng)必須比舊系統(tǒng)更快、性能更高、可擴展性更強。否則,為什么要打擾微服務(wù)呢?
您需要一個基線來比較舊的和新的。在開始遷移之前,請確保您有良好的指標(biāo)和日志可用。安裝一些集中式日志記錄和監(jiān)控服務(wù)可能是一個好主意,因為它是任何微服務(wù)應(yīng)用程序可觀察性的關(guān)鍵組件。

結(jié)論
微服務(wù)之旅絕非易事。但我希望通過這些提示,您可以節(jié)省一些時間和挫敗感。
請記住以小增量進行迭代,利用 CI/CD 來保證單體應(yīng)用程序正在接受回歸測試,并將所有內(nèi)容保存在一個存儲庫中,以便在出現(xiàn)問題時隨時回退。
banq注:該文以小增量小心翼翼謹(jǐn)慎的方式重構(gòu)原來系統(tǒng),但是沒有充分認(rèn)識到單體與微服務(wù)是兩種完全不同風(fēng)格的架構(gòu),是南轅北轍的戰(zhàn)略方向性區(qū)別,為什么?因為微服務(wù)比單體切分更小,如何?。渴且罁?jù)DDD有界上下文去切分的,而上下文需要從戰(zhàn)略大背景大景觀圖下考慮的,所以,是團隊認(rèn)知上對業(yè)務(wù)理解巨大升遷,變革,這種忽然開朗的結(jié)果往往是方向上南北大區(qū)別,而摸著石頭過河的小增量重構(gòu)只適合方向未定或方向大概沒有偏向情況下。
這種重構(gòu)是聽上去很有道理,但是完全不實用,從單體到微服務(wù)的遷移,不只是技術(shù)上的變化,還有業(yè)務(wù)知識的進步,更可能是團隊徹底改變。新團隊能忍受在舊思維舊單體下委曲求全嗎?















 
 
 









 
 
 
 