微服務的十個設(shè)計原則
微服務架構(gòu)近年來越來越受歡迎。主要是因為它提供了高可擴展性、容錯性和更快速的產(chǎn)品上線效率。
微服務的核心是分布式,在該模型中,一組應用程序組件協(xié)同工作來滿足業(yè)務需求。這個系統(tǒng)必須擁有一個高效的生態(tài),并且要避免過度復雜。
但,微服務架構(gòu)設(shè)計并不是一個簡單的事情,如果在設(shè)計微服務時未遵循正確的原則,最終可能會導致整個微服務體系處于混亂的狀態(tài),難以維護,甚至還不如單機服務來得高效。
本文主要討論10個微服務設(shè)計原則。
1.單一責任原則(SRP)
SRP是微服務架構(gòu)重要的原則。每個微服務都應該負責一個單一的業(yè)務,并確保做好這個業(yè)務,這個業(yè)務粒度的大小取決于你對業(yè)務和架構(gòu)綜合考慮。SRP能夠確保微服務便于維護、測試和部署。在設(shè)計微服務時,開發(fā)人員應該專注于創(chuàng)建小型、松散耦合和高度內(nèi)聚的服務。
2.松耦合
松耦合是指每個微服務都應該是獨立的,并通過API與其他服務進行通信。這做可以降低級聯(lián)故障的風險,也可以提高服務可擴展性。
另外,每個微服務也都應該只管理自己的數(shù)據(jù),每個微服務都有自己的數(shù)據(jù)庫來存儲數(shù)據(jù),以確保可擴展性和可靠性。要避免與其他微服務共享數(shù)據(jù)庫,因為這可能會導致數(shù)據(jù)不一致,并且會使故障排查變得非常困難。
3.API設(shè)計優(yōu)先
微服務應該圍繞著API進行設(shè)計。在實現(xiàn)服務之前,應該首先設(shè)計好API。這樣做是為了確保服務設(shè)計結(jié)果最終能夠被其他服務或者客戶端使用。
4.容器化
容器化是將應用程序及其依賴項打包到容器中的過程。容器為應用程序的運行提供了一個完整、一致的環(huán)境,確保相關(guān)依賴不會與其他應用沖突,另外,也使應用服務更容易部署和擴展。
5.領(lǐng)域驅(qū)動設(shè)計(DDD)
DDD是一種軟件設(shè)計方法,它專注于特定業(yè)務領(lǐng)域的軟件設(shè)計。微服務架構(gòu)非常適合采用DDD,因為每個服務都可以設(shè)計為特定業(yè)務領(lǐng)域的具體實現(xiàn)。
6.持續(xù)集成和持續(xù)部署(CI/CD)
CI/CD是一種軟件開發(fā)運維過程實踐,打通開發(fā)和運維環(huán)節(jié),實現(xiàn)應用程序的構(gòu)建、測試和部署自動化。任何微服務都應該是可持續(xù)部署的,實現(xiàn)微服務的快速高效部署,縮短了微服務上線時間。
7.容錯和恢復能力
微服務架構(gòu)應該具備較高的容錯和彈性伸縮能力。這樣微服務才能夠優(yōu)雅地處理故障,并從故障中快速恢復。這樣做的另一個好處是:不會因為一個微服務出現(xiàn)故障而影響整個系統(tǒng)的運行。
8.事件驅(qū)動架構(gòu)(EDA)
EDA是一種強調(diào)“生產(chǎn)”、“檢測”、“消費”和“事件”的體系結(jié)構(gòu)模式。微服務架構(gòu)非常適合EDA,因為每個服務都可以對事件做出反應并產(chǎn)生事件。實現(xiàn)各個微服務之間的高效通信和協(xié)作是一個關(guān)鍵,EDA使得微服務能夠以異步方式實現(xiàn)調(diào)用,不受特定的 API 限制,降低系統(tǒng)的耦合度,提高可擴展性。
輸入模式:
輸出模式:
9.安全性設(shè)計
安全性設(shè)計也是微服務設(shè)計的重要任務。每個微服務都應該被獨立保護起來,不應該訪問它不需要用到的數(shù)據(jù)或資源。
10.監(jiān)控和記錄
監(jiān)控和日志記錄對于微服務架構(gòu)的安全、維護和調(diào)優(yōu)都至關(guān)重要。在擁有數(shù)百個微服務的項目中開發(fā)的主要困難之一是調(diào)試非常困難,因為服務分散、日志分散,很難找到失敗的原因。因此,每個服務都應該有日志記錄和監(jiān)控措施,以跟蹤其性能并檢測錯誤。
總之,采用微服務架構(gòu)開發(fā)有許多優(yōu)勢,但要確保為微服務系統(tǒng)成功實施就需要遵循一些設(shè)計原則。包括但不限于上面介紹的幾個原則,如:SRP、松耦合、API優(yōu)先設(shè)計、容器化、DDD、CI/CD、容錯和彈性機制、EDA、安全性、監(jiān)控和日志等。在此基礎(chǔ)上還需要有與所在領(lǐng)域或者行業(yè)的最佳實踐。