微服务布道师：详解微服务架构

这两年，微服务这个概念火了，火到什么程度呢？2016年有一个统计说，两千家企业里，30%在使用微服务，15%在实验开发和测试微服务架构，24%在学习微服务准备转型，只有剩下的30%的企业没有使用微服务。

什么是微服务

微服务的概念源于2014年3月Martin Fowler所写的一篇文章“Microservices”。

微服务架构是一种架构模式，它提倡将单一应用程序划分成一组小的服务，服务之间互相协调、互相配合，为用户提供最终价值。每个服务运行在其独立的进程中，服务与服务间采用轻量级的通信机制互相沟通（通常是基于HTTP的RESTful API）。每个服务都围绕着具体业务进行构建，并且能够被独立地部署到生产环境、类生产环境等。另外，应尽量避免统一的、集中式的服务管理机制，对具体的一个服务而言，应根据业务上下文，选择合适的语言、 工具 对其进行构建。

微服务是一种架构风格，一个大型复杂软件应用由一个或多个微服务组成。系统中的各个微服务可被独立部署，各个微服务之间是松耦合的。每个微服务仅关注于完成一件任务并很好地完成该任务。在所有情况下，每个任务代表着一个小的业务能力。

为什么这么多公司会选择微服务。

微服务架构优势

复杂度可控：在将应用分解的同时，规避了原本复杂度无止境的积累。每一个微服务专注于单一功能，并通过定义良好的接口清晰表述服务边界。由于体积小、复杂度低，每个微服务可由一个小规模开发团队完全掌控，易于保持高可维护性和开发效率。

独立部署：由于微服务具备独立的运行进程，所以每个微服务也可以独立部署。当某个微服务发生变更时无需编译、部署整个应用。由微服务组成的应用相当于具备一系列可并行的发布流程，使得发布更加高效，同时降低对生产环境所造成的风险，最终缩短应用交付周期。

技术选型灵活：微服务架构下，技术选型是去中心化的。每个团队可以根据自身服务的需求和行业发展的现状，自由选择最适合的技术栈。由于每个微服务相对简单，故需要对技术栈进行升级时所面临的风险就较低，甚至完全重构一个微服务也是可行的。

容错：当某一组件发生故障时，在单一进程的传统架构下，故障很有可能在进程内扩散，形成应用全局性的不可用。在微服务架构下，故障会被隔离在单个服务中。若设计良好，其他服务可通过重试、平稳退化等机制实现应用层面的容错。

扩展：单块架构应用也可以实现横向扩展，就是将整个应用完整的复制到不同的节点。当应用的不同组件在扩展需求上存在差异时，微服务架构便体现出其灵活性，因为每个服务可以根据实际需求独立进行扩展。

Java语言相关微服务框架

1.Spring Boot

Spring Boot的设计目的是简化新Spring应用初始搭建以及开发过程，2017年有64.4%的受访者决定使用Spring Boot，可以说是最受欢迎的微服务开发框架。利用Spring Boot开发的便捷度简化分布式系统基础设施的开发，比如像配置中心、注册、负载均衡等方面都可以做到一键启动和一键部署。

2.Spring Cloud

Spring Cloud是一个系列框架的合计，基于HTTP（s）的RETS服务构建服务体系，Spring Cloud能够帮助架构师构建一整套完整的微服务架构技术生态链。

3.Dubbo

Dubbo是由阿里巴巴开源的分布式服务化治理框架，通过RPC请求方式访问。Dubbo是在阿里巴巴的电商平台中逐渐探索演进所形成的，经历过复杂业务的高并发挑战，比Spring Cloud的开源时间还要早。目前阿里、京东、当当、携程、去哪等一些企业都在使用Dubbo。

4.Dropwizard

Dropwizard将 Java 生态系统中各个问题域里最好的组建集成于一身，能够快速打造一个Rest风格的后台，还可以整合Dropwizard核心以外的项目。国内现在使用Dropwizard还很少，资源也不多，但是与SpringBoot相比，Dropwizard在轻量化上更有优势，同时如果用过Spring，那么基本也会使用SpringBoot。

5.Akka

Akka是一个用Scala编写的库，可以用在有简化编写容错、高可伸缩性的Java和Scala的Actor模型，使用Akka能够实现微服务集群。

6.Vert.x/ Lagom/ ReactiveX/Spring 5

这四种框架主要用于响应式微服务开发，响应式本身和微服务没有关系，更多用于提升性能上，但是可以和微服务相结合，也可以提升性能。

Net相关微服务框架

1.NET Core

.NET Core是专门针对模块化微服务架构设计的，是跨平台应用程序开发框架，是微软开发的第一个官方版本。

2.Service Fabric

Service Fabric是微软开发的一个微服务框架，基于Service Fabric构建的很多云服务被用在了Azure上。

3.Surging

Surging是基于RPC协议的分布式微服务技术框架，基于.NET Core而来。

4.Microdot Framework

Microdot Framework用于编写定义服务逻辑代码，不需要解决开发分布式系统的挑战，能够很方便的进行MicrosoftOrleans集成。

Node.js相关微服务框架

1.Seneca

Seneca是Node.js的微服务框架开发工具，可以用于编写可用于产品环境的代码。

2.Hapi/ restify/ LoopBack

这三种框架的分工不同，前两种更适合开发简单的微服务后端系统，第三种更适合用在大型复杂应用开发，还可以用在现有微服务上的构建。

Go相关微服务框架

Go-Kit/Goa/Dubbogo

Go-Kit是分布式开发的工具合集，适合用于大型业务场景下构建微服务；Goa是用 Go 语言构建的微服务框架；Dubbogo是和阿里巴巴开源的Dubbo能够兼容的Golang微服务框架。

Python相关微服务框架

Python相关的微服务框架非常少，用的比较多的是Nameko。Nameko让实现微服务变得更简单，同时也提供了很丰富的功能，比如支持负载均衡、服务发现还支持依赖自动注入等，使用起来很方便，但是有限速、超时和权限机制不完善等缺点。

微服务已经成为很多大型互联网公司的选择，对于架构师和想要成为架构师的工程师来说，掌握微服务不仅要学会使用相关框架来实现，还要掌握具体用法，在具体的实践中仍然要避开很多坑。

在第六届TOP100全球软件案例研究峰会的入围榜单中，途牛研发总监刘晓涛以旅游平台系统建设为案例，介绍如何快准好的实现系统对新业务的支持，介绍途牛落地微服务架构的实践经历。