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什么是微服务?

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微服务指的是一种应用架构,其中的一系列独立服务通过轻量级 API 来进行通信。

请回想一下您上次在线购物时的情景。您应该使用了网站上的搜索栏来浏览产品。这个搜索功能就是一项服务。也许您也看到了相关产品推荐,或在网上购物车里添加了一个商品。这两者也是服务。把所有这些微服务加到一起,您就得到了一个功能齐全的应用。

单体式架构与微服务架构
传统的应用构建方法专注于单体式架构。在单体式架构中,一个应用内的所有功能和服务都锁在一起,作为一个单元来运行。以任何方式对应用进行增添或改进时,其架构会变得愈加复杂。这使得在不拆开整个应用的前提下,优化应用中的任何单一功能变得更加困难。这也意味着,如果应用中的一个进程需要扩展,那么整个应用也都必须扩展。

在微服务架构中,应用中的每一核心功能独立运行。这样,开发团队可以构建和更新新的组件,以满足不断变化的业务需求,而不必中断整个应用。

微服务架构是面向服务的架构(SOA)的一种演进。这两种方法的相似之处在于,它们都将庞大、复杂的应用分解为更易处理的较小组件。由于它们的相似性,人们经常将 SOA 和微服务架构相混淆。二者的主要区别是它们的范围:SOA 是一种企业级的架构方案,而微服务则是应用开发团队的一种实施策略。

微服务可通过分布式部署,大幅提升您的团队和日常工作效率。您还可以并行开发多个微服务。这意味着更多开发人员可以同时开发同一个应用,进而缩短开发所需的时间。

加速做好面市准备

由于开发周期缩短,微服务架构有助于实现更加敏捷的部署和更新。

高度可扩展

随着某些服务的不断扩展,您可以跨多个服务器和基础架构进行部署,充分满足自身需求。

出色的弹性

只要确保正确构建,这些独立的服务就不会彼此影响。这意味着,一个服务出现故障不会导致整个应用下线,这一点与单体式应用模型不同。

易于部署

相对于传统的单体式应用,基于微服务的应用更加模块化且小巧,所以您无需为它们的部署操心。虽然对部署时的协作要求更高(服务网格可以辅助这一过程),但之后能获得巨大回报。

易于访问

由于大型应用被拆分成了多个小型服务,所以开发人员能够更加轻松地理解、更新和增强这些服务,从而缩短开发周期,尤其是在搭配使用敏捷开发方法时,例如 DevOps。

更加开放

由于使用了多语言 API,所以开发人员可以根据需要实现的功能,自由选用最适合的语言和技术。

微服务带来的灵活性可能会引发部署新变更的热潮,意味着新模式的诞生。在软件工程中,“模式”是指任何已知奏效的算法解决方案。“反模式”是指犯下的常见错误,本意是为了解决问题,但从长远来看可能会造成更多问题。

除了文化和流程之外,复杂性和效率问题是基于微服务的架构所面临的另外两大挑战。在使用微服务架构时,警惕这些常见的反模式非常重要。

  1. 扩展:扩展软件生命周期开发过程内的任何功能,都可能带来挑战,尤其是在初期。在初始设置期间,重要的是要花时间识别服务之间的依赖关系,并且注意可能破坏向后兼容性的潜在触发因子。到了部署的时候,对自动化的投入至关重要,因为微服务的复杂性使人工部署变得无能为力。 
  2. 日志记录:使用分布式系统时,您需要利用集中式日志将所有相关信息集中到一处。否则,积累的日志数量将让您难以招架。
  3. 监控:您必须通过一个集中式视图来了解整个系统的情况,以便找出问题的根源。 
  4. 调试:无法通过本地集成开发环境(IDE)进行远程调试,因为这种方式无法涵盖数十个或数百个服务。不幸的是,关于应该如何进行调试,目前还没有标准答案。
  5. 连接:请考虑使用服务探索功能,无论是集中式的还是集成式。

容器和 Kubernetes
容器是一种软件单元,其中应用代码与运行应用所需的所有文件打包在一起。这种结构让您可以在不同环境之间轻松迁移容器化应用,同时还可保留应用的全部功能。

Kubernetes 作为一个容器编排平台,可在不影响其余技术堆栈的情况下更新应用中的单个组件,因此非常适合用于实现微服务应用的自动化管理、扩展和部署。

API
应用程序编程接口(API)是应用中负责与其他应用通信的部分。在微服务架构的基础架构中,API 发挥至关重要的作用,促使微服务中的不同服务能够共享信息并作为一个整体来运行。

事件流
微服务服务中发生的任何事情都可被定义为事件。例如,有人向他们的在线购物车中添加或删除商品时。

多个事件形成事件流,反映系统行为的不断变化。通过监控事件,企业可以得出有关数据和用户行为的有用结论。事件流处理允许立即采取行动,可以实时直接作用于运行的工作负载。 公司可以将事件流应用于从欺诈分析到机器维护等所有方面。

无服务器计算
无服务器计算是一种云原生开发模型,让开发人员能够构建和运行应用,同时由云提供商负责置备、维护和扩展服务器基础架构。开发人员可以简单地将代码打包到容器中进行部署。应用是从底层基础架构中抽象而来,因此无服务器可以帮助企业加快创新。

红帽的开源解决方案帮助您将整个应用分解成多个微服务,然后加以管理和编排,并处理微服务所创建的数据。 

红帽 OpenShift
红帽® OpenShift® 是一个基于 Kubernetes 的平台,可提供一种统一方式来连接、管理和观测基于微服务的应用,以此支持微服务。它支持容器化应用、传统应用和云原生应用,以及重构为微服务的应用。OpenShift 与红帽应用服务集成,可与 Git 和 Jenkins 等现有自动化工具配合使用。此外,它还整合了企业级 Linux 操作系统,进而提高了整个集群的安全性。 

无论您是优化传统应用、迁移到云还是构建基于微服务的全新解决方案,红帽 OpenShift 都能跨基础架构为这些应用提供更安全、更稳定的平台。

 

红帽运行时

红帽运行时是用于微服务的一套预构建、容器化运行时基础。它支持在设计微服务架构时使用的一系列广泛的语言和框架,如 Quarkus、Spring Boot、MicroProfile 和 Node.js。此外,红帽运行时还包括可实现快速数据访问的支持服务(借助红帽数据网格),以及可用于保护微服务 API 安全的服务(借助红帽单点登录)。

 

红帽集成

红帽集成是一套全面的集成和消息传递技术,旨在跨混合基础架构连接应用和数据。它是一种敏捷、分布式、容器化并且以 API 为中心的解决方案。它可提供服务组合与编排、应用连接与数据转换、实时消息流与 API 管理——所有这些功能都能结合云原生平台和工具链,从而支持全方位的现代应用开发。

开发人员可以利用拖放式服务和内置集成模式等工具来构建微服务,而业务用户则可以使用基于 Web 的工具来开发可集成不同微服务的 API。

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