詳解多云架構下的JAVA微服務(wù)技術(shù)解析

目錄

微服務(wù)生態(tài)

微服務(wù)生態(tài)本質(zhì)上是一種微服務(wù)架構模式的實(shí)現，包括微服務(wù)開(kāi)發(fā)SDK，以及微服務(wù)基礎設施。

目前比較成熟的 JAVA 微服務(wù)生態(tài)包括 servicecomb（華為）, spring-cloud (Pivotal), dubbo（阿里）, tsf（騰訊）等。gRPC、Thrift 等也用于內部服務(wù)之間的通信，但是微服務(wù)基礎設施比較欠缺。

核心的微服務(wù)基礎設施包括：注冊中心、配置中心、應用網(wǎng)關(guān)。此外，分布式事物管理、計劃任務(wù)、調用鏈跟蹤系統等也是微服務(wù)基礎設施的組成部分。完整的微服務(wù)基礎實(shí)施還包括開(kāi)發(fā)使能工具，包括接口管理工具、灰度發(fā)布管理、代碼生成等，這部分主要由云廠(chǎng)商提供，比較少開(kāi)源方案。

微服務(wù)生態(tài)的核心是 SDK，而 SDK 的核心是 RPC 框架，這個(gè)是不同微服務(wù)生態(tài)的本質(zhì)區別。在基礎設施方面，不同的微服務(wù)生態(tài)是可以相互選擇的，比如 spring-cloud 生態(tài)可以采用 spring-cloud-huawei 接入servicecomb 提供的注冊中心 servicecomb-service-center、配置中心 servicecomb-kie，也可以通過(guò) spring-cloud-alibaba 接入阿里的配置中心；servicecomb 也可以通過(guò)引入擴展，使用其他的配置中心。一些基礎的開(kāi)發(fā)組件，比如 spring、spring boot，這些微服務(wù)開(kāi)發(fā) SDK 都支持集成。

對微服務(wù)生態(tài)進(jìn)行比較是一個(gè)很難的課題。下面的表格僅對一些核心功能進(jìn)行比較。使能工具、核心基礎設施、可選基礎設施等方面，不同的微服務(wù)生態(tài)是可以相互使用的，這里的比較只針對該生態(tài)原生提供的來(lái)說(shuō)，并不代表某個(gè)微服務(wù)生態(tài)缺少這塊功能，該生態(tài)的開(kāi)發(fā)者用不了這方面的能力。對于開(kāi)源生態(tài)應該采用一個(gè)大生態(tài)的眼光來(lái)看待，每個(gè)生態(tài)的設計者也會(huì )盡可能融入其他生態(tài)，繼承和復用其他生態(tài)的能力。但是在商業(yè)選型上，需要考慮技術(shù)支持等因素。

對微服務(wù)生態(tài)的比較的另外一個(gè)視角就是如何構建微服務(wù)應用架構。 一般的微服務(wù)應用架構會(huì )包括應用網(wǎng)關(guān)、業(yè)務(wù)微服務(wù)和靜態(tài)頁(yè)面。靜態(tài)頁(yè)面的部署相對比較靈活，可以放到應用網(wǎng)關(guān)內部，也可以放到應用網(wǎng)關(guān)，還可以放到應用網(wǎng)關(guān)外面。其中放到網(wǎng)關(guān)里面的方式最靈活，比如可以通過(guò)配置網(wǎng)關(guān)的負載均衡策略，將請求轉發(fā)到用戶(hù)最近的region，也可以對部分靜態(tài)頁(yè)面進(jìn)行訪(fǎng)問(wèn)控制。

增加應用網(wǎng)關(guān)可以增強應用系統的彈性，能夠支撐系統的持續演進(jìn)（參考分析文章），同時(shí)可以結合網(wǎng)絡(luò )基礎設施，更好的實(shí)現應用系統的能力開(kāi)放。比如如果接入層使用 API Gateway 掛載，可以很好的實(shí)現內部系統的能力開(kāi)放和計費；使用LVS接入，只可以提高轉發(fā)性能，比較適合訪(fǎng)問(wèn)量大的應用，接入網(wǎng)關(guān)邏輯少，應用網(wǎng)關(guān)可以彈性擴容；使用DNS則對于網(wǎng)站很有用，屏蔽用戶(hù)訪(fǎng)問(wèn)的地址差異，并且可以使用DNS將請求轉發(fā)到不同區域的應用網(wǎng)關(guān)。

Servicecomb, spring-cloud 都能夠很好的支持這種架構，而 dubbo 對這種架構支持的不是很好，很多 dubbo 開(kāi)發(fā)者都是通過(guò)在業(yè)務(wù)服務(wù)之外增加一個(gè)接入層，使用 spring-cloud 的應用網(wǎng)關(guān)來(lái)搭建這個(gè)應用架構。

多云微服務(wù)架構的兩種方案

采用開(kāi)源微服務(wù)框架

很多業(yè)務(wù)系統的構建，都是從選擇一個(gè)開(kāi)源方案開(kāi)始。 一般會(huì )首先選擇一個(gè)微服務(wù)開(kāi)發(fā) SDK， 然后選擇其他的微服務(wù)基礎設施。 對于自主研發(fā)的情況，微服務(wù)基礎設施也會(huì )選擇開(kāi)源方案。 比如選擇 ServiceComb 微服務(wù)開(kāi)發(fā) SDK 的場(chǎng)景，可以通過(guò)在不同的云上部署開(kāi)源服務(wù)，來(lái)實(shí)現一套系統，多個(gè)云上運行。 云廠(chǎng)商如果存在微服務(wù)基礎設施的商業(yè)版本， 可以在云上購買(mǎi)使用， 使用云產(chǎn)商提供的基礎設施服務(wù)，通?？梢越档妥约哼\維的成本，并能夠得到更好的性能優(yōu)化和可靠性支持。

另外一個(gè)開(kāi)源解決方案是部分集成云產(chǎn)商提供的組件，盡可能多的使用云產(chǎn)商的基礎設施。 比如選擇 Spring Cloud 微服務(wù)解決方案， 可以使用 spring-cloud-huawei, spring-cloud-alibaba 等云產(chǎn)商提供的擴展，使用云上的基礎設施。

下面對開(kāi)源解決方案的評估點(diǎn)做一個(gè)總結：

1. 只需要維護一套代碼和熟悉一個(gè)開(kāi)發(fā)框架，多云運行。不同云的運行體驗存在差異，可以部分使用云廠(chǎng)商的中間件。 如果其他云沒(méi)有對應的中間件，需要自行安裝和維護中間件。

2. 微服務(wù)框架選型之前，需要考慮“基礎設施”是否也開(kāi)源。比如微服務(wù)基礎設施最重要的中間件“配置中心”、“注冊中心”和“應用網(wǎng)關(guān)”。開(kāi)源可獲得性是一套代碼，多云運行的前提。

適配多供應商開(kāi)發(fā)框架

每個(gè)云產(chǎn)商都存在一個(gè)主打的微服務(wù)開(kāi)發(fā)框架， 使用主打微服務(wù)開(kāi)發(fā)框架能夠最好使用云產(chǎn)商提供的微服務(wù)基礎設施。 為了在不同的云上， 獲得最佳的微服務(wù)管理能力，需要盡可能使用對應云的主打框架。 但是維護多套代碼是困難的。 適配多供應商的開(kāi)發(fā)框架， 需要對核心業(yè)務(wù)做好分離，避免重復開(kāi)發(fā)，然后將適配層做薄，只實(shí)現簡(jiǎn)單適配，降低開(kāi)發(fā)難度。 大部分 JAVA 微服務(wù)開(kāi)發(fā)框架都支持 Spring， 因此可以采用下面的設計模式，實(shí)現一套核心代碼，編譯成多個(gè)云產(chǎn)商開(kāi)發(fā)框架的可執行程序的多云版本。

上圖是一個(gè)微服務(wù)的內部結構，一個(gè)微服務(wù)可能包含如下幾個(gè)目錄：

* application-core

* application-runtime-servicecomb

* application-runtime-hsf

下面對適配多供應商開(kāi)發(fā)框架方案的評估點(diǎn)做一個(gè)總結：

1. 需要做好業(yè)務(wù)抽象，并熟悉多個(gè)開(kāi)源微服務(wù)開(kāi)發(fā)框架，相對于開(kāi)源自建方案維護成本高。

2. 不需要考慮自行安裝和維護基礎中間件的問(wèn)題，云廠(chǎng)商自己的微服務(wù)框架，一般針對這個(gè)框架提供了各種中間件支持，使用和接入開(kāi)發(fā)成本低。

3. 這種方案是優(yōu)秀代碼架構設計。在開(kāi)源方案中，也建議做好核心業(yè)務(wù)邏輯分離和接口抽象，每個(gè)方案適配不同云廠(chǎng)商非微服務(wù)基礎設施（比如數據庫、對象存儲、EI等功能）也都是需要的。

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