Docker

容器虚拟化核心技术+docker生态、架构及组成部分+容器编排详解+核心原理实现

我目前就来学学基本知识。

八大架构的演进


文章目录

  • Docker
  • 八大架构的演进
  • 1. 单机架构
  • 2. 应用数据分离架构
  • 3. 应用服务集群架构
  • 4. 读写分离/主从分离架构
  • 5. 冷热分离架构
  • 6. 垂直分库架构/分布式数据库架构
  • 7. 微服务架构
  • 8. 容器编排架构


1. 单机架构

所有服务部署在一台服务器上

  • 出现原因:互联网早期,访问量小,单机足以满足需求
  • 架构原理:以电子商城为例,应用和数据库在蛋哥服务器上写作完成业务
  • 架构优缺点:
  • 部署简单,成本低
  • 性能瓶颈,数据库和应用相互竞争资源

2. 应用数据分离架构

应用和数据库服务使用不同服务器

  • 出现原因:单机存在严重的资源竞争,导致站点变慢
  • 工作原理:应用与数据在各自服务器上通过网络写作完成
  • 优缺点:
  • 成本相对可控;性能相对提升;隔离,一定的容灾能力
  • 硬件成本变高。性能有瓶颈,无法应对海量并发

3. 应用服务集群架构

引入了负载均衡(DNS ip分配;LVS/F5硬件;Nginx,应用,多级挂载),应用以集群方式运作

  • 出现原因:单个应用不足以支持海量的并发请求,高并发的时候站点响应变慢
  • 优缺点:
  • 应用服务高可用;应用服务具备一定的高性能;应用支持横向扩展
  • 数据库单点;运维工作量增加;硬件成本较高

4. 读写分离/主从分离架构

将数据库读写分散到不同节点上,数据库服务器搭建主从集群(一主一从,一主多从),大哥负责写,小弟负责读。

  • 出现原因:数据库成为瓶颈,期号互联网应用读多写少,干啥找谁(加一层mycat/tddr)
  • 架构工作原理:数据库主机通过复制同步
  • 优缺点:
  • 数据库读取性能提升;写也间接提升;可用性高
  • 热点数据频繁读取导致数据库负载很高;同步延迟;服务器成本增高

5. 冷热分离架构

引入缓存,实行冷热分离,将热点数据放入缓存中

  • 出现原因:海量请求负载过高
  • 架构工作原理:多了缓存服务器(Redis集群化)
  • 优缺点:
  • 大幅降低数据库的访问请求,性能提升非常明显
  • 缓存一致性,缓存击穿,缓存失效;
  • 单个表体量太大,数据查询很慢

6. 垂直分库架构/分布式数据库架构

数据库的数据被拆分,分布式存储处理和查询

  • 出现原因:单机写库逐渐达到性能瓶颈
  • 优缺点:
  • 跨库join,分布式事务等问题,需要解决方案,目前的mpp都有对应的解决方案
  • 数据库和缓存结合目前能抗住海量的请求,但应用的代码耦合在一起,修改一行需要整体重新发布。

7. 微服务架构

按照业务板块来划分应用代码,使单个应用的职责更清晰,可以单独升级迭代。springcloud double

  • 出现原因:扩展性差;持续开发困难;不可靠;不灵活;代码维护困难
  • 缺点:运维复杂度高;资源使用变多;处理故障困难

8. 容器编排架构

借助容器化技术(如docker)将应用/服务打包成镜像

优点:

  • 部署运维简单:一条命令完成几百个服务的部署和扩容
  • 隔离性好:容器与容器之间的文件系统、网络等相互隔离,不会产生环境冲突