面向服务架构的实现方法 面向服务的架构soa_SOA

一、面向服务的架构SOA

面向服务的架构是一种软件体系结构,应用程序的不同组件通过网络上的通信协议向其他组件提供服务。通信可以是简单的数据传递,也可以是两个或多个服务彼此协调连接。这些独特的服务执行一些小功能,例如验证付款、创建用户帐户或提供社交登录等。

面向服务的架构不太关于如何对应用程序进行模块化构建,更多的是关于如何通过分布式、单独维护和部署的软件组件的集成来组成应用程序。这些通过技术和标准来实现,通过技术和标准使得组件能够更容易地通过网络(尤其是IP网络)进行通信和协作。

SOA架构中有两个主要角色:服务提供者(Provider)和服务使用者(Consumer)。而软件代理则可以扮演这两个角色。该Consumer层是用户(人、应用程序或第三方的其它组件)与SOA交互的点,和Provider层则由SOA架构内的所有服务所构成。

SOA首先在90年代中期得名,当时一家名为Gartner Group的公司认识到了这个软件架构的新趋势,并在全球推广。通过这样做,他们设法大大加快了这种架构模式的采用和进一步发展。然而,使用分布式服务作为软件体系结构的最早记录可追溯到二十世纪80年代初。

二、微服务架构

微服务架构在某种程度上是面向服务的架构SOA继续发展的下一步。基本上,这种架构类型是开发软件,网络或移动应用程序作为独立服务套件(又称微服务)的一种特殊方式。这些服务的创建仅限于一个特定的业务功能,如用户管理、用户角色、电子商务车、搜索引擎、社交媒体登录等。此外,它们是完全独立的,也就是说它们可以写入不同的编程语言并使用不同的数据库。集中式服务管理几乎不存在,微服务使用轻量级HTTP、REST或Thrift API进行通信。

这个词本身起源于2011年5月在威尼斯附近举行的软件架构师研讨会。他们第一次使用“微服务”这个术语来描述参与者看到的一个共同的架构风格,其中许多参会者都在探索相似的内容。2012年5月,同一个团队决定将“微服务”作为最合适的名称。然而实际上,微软、亚马逊、Netflix和Facebook等主要的科技公司已经在微服务架构方面工作了十多年。

乍一看,微服务架构似乎谈论的是与SOA相同的事情。不过,如果引用微软服务领域的先驱Martin Flower的话,他曾经说过,“我们应该把SOA看作微服务的超集”。

那么,差异在哪里呢?可以说,两种架构比起不同的架构有更多的相似之处,然而,它们是两种不同类型的架构。下面会详细分析这一点。

三、SOA vs. MicroServices

面向服务架构的实现方法 面向服务的架构soa_应用程序_02

SOA

微服务架构

应用程序服务的可重用性的最大化

专注于解耦

系统性的改变需要修改整体

系统性的改变是创建一个新的服务

DevOps和持续交付正在变得流行,但还不是主流

强烈关注DevOps和持续交付

专注于业务功能重用

更重视“上下文边界”的概念

通信使用企业服务总线ESB

对于通信而言,使用较少精细和简单的消息系统

支持多种消息协议

使用轻量级协议,例如HTTP,REST或Thrift API

对部署到它的所有服务使用通用平台

应用程序服务器不是真的被使用,通常使用云平台

容器(如Docker)的使用不太受欢迎

容器在微服务方面效果很好

SOA服务共享数据存储

每个微服务可以有一个独立的数据存储

共同的治理和标准

轻松的治理,更加关注团队协作和选择自由

下面进一步解释上表所述的不同之处:

  • 开发方面 - 在这两种体系结构中,可以使用不同的编程语言和工具开发服务,从而将技术多样性带入开发团队。开发可以在多个团队中组织,但是在SOA中,每个团队都需要了解常见的通信机制。另一方面,使用微服务,服务可以独立于其他服务运行和部署。因此,频繁部署新版本的微服务或独立扩展服务会更容易。您可以在这里进一步阅读有关微服务的这些好处。
  • “上下文边界” - SOA鼓励组件的共享,而微服务尝试通过“上下文边界”来最小化共享。上下文边界是指以最小的依赖关系将组件及其数据耦合为单个单元。由于SOA依靠多个服务来完成业务请求,构建在SOA上的系统可能比微服务要慢。
  • 通信 - 在SOA中,ESB可能成为影响整个系统的单一故障点。由于每个服务都通过ESB进行通信,如果其中一个服务变慢,可能会阻塞ESB并请求该服务。另一方面,微服务在容错方面要好得多。例如,如果一个微服务存在内存错误,那么只有该微服务会受到影响。所有其他微服务将继续定期处理请求。
  • 互操作性 - SOA通过消息中间件组件促进了多种异构协议的使用。微服务试图通过减少集成选择的数量来简化架构模式。因此,如果您想要在异构环境中使用不同协议来集成多个系统,则需要考虑SOA。如果您的所有服务都可以通过相同的远程访问协议访问,那么微服务对您来说是一个更好的选择。
  • 大小Size - 最后一点但并非最不重要的一点,SOA和微服务的主要区别在于规模和范围。微服务架构中的前缀“微”是指内部组件的粒度,意味着它们必须比SOA架构的服务往往要小得多。微服务中的服务组件通常有一个单一的目的,他们做得很好。另一方面,在SOA服务中通常包含更多的业务功能,并且通常将它们实现为完整的子系统。

四、结论

我们不能简单地说一种架构比另一种架构更好。这主要取决于您正在构建的应用程序的目的。SOA更适合需要与许多其他应用程序集成的大型复杂企业应用程序环境。这就是说,小型应用程序不适合SOA架构,因为它们不需要消息中间件组件。而微服务架构,在另一方面,是更适合于较小和良好的分割,基于Web的系统。另外,如果您正在开发移动或Web应用程序,那么微服务作为开发人员可以为您提供更大的控制权。最后,我们可以得出结论,因为它们服务于不同的目的,微服务和SOA确实是不同类型的体系结构。

SOA和微服务架构的区别?

微服务架构强调的第一个重点就是业务系统需要彻底的组件化和服务化,原有的单个业务系统会拆分为多个可以独立开发,设计,运行和运维的小应用。这些小应用之间通过服务完成交互和集成。每个小应用从前端web ui,到控制层,逻辑层,数据库访问,数据库都完全是独立的一套。在这里我们不用组件而用小应用这个词更加合适,每个小应用除了完成自身本身的业务功能外,重点就是还需要消费外部其它应用暴露的服务,同时自身也将自身的能力朝外部发布为服务。

如果一句话来谈SOA和微服务的区别,即微服务不再强调传统SOA架构里面比较重的ESB企业服务总线,同时SOA的思想进入到单个业务系统内部实现真正的组件化。

把这个核心搞清楚后,再来看下网上找到的对微服务架构的一些定义和阐述:

微服务可以在“自己的程序”中运行,并通过“轻量级设备与HTTP型API进行沟通”。关键在于该服务可以在自己的程序中运行。通过这一点我们就可以将服务公开与微服务架构(在现有系统中分布一个API)区分开来。在服务公开中,许多服务都可以被内部独立进程所限制。如果其中任何一个服务需要增加某种功能,那么就必须缩小进程范围。在微服务架构中,只需要在特定的某种服务中增加所需功能,而不影响整体进程。
微服务不需要像普通服务那样成为一种独立的功能或者独立的资源。定义中称,微服务是需要与业务能力相匹配,这种说法完全正确。不幸的是,仍然意味着,如果能力模型粒度的设计是错误的,那么,我们就必须付出很多代价。如果你阅读了Fowler的整篇文章,你会发现,其中的指导建议是非常实用的。在决定将所有组件组合到一起时,开发人员需要非常确信这些组件都会有所改变,并且规模也会发生变化。服务粒度越粗,就越难以符合规定原则。服务粒度越细,就越能够灵活地降低变化和负载所带来的影响。然而,利弊之间的权衡过程是非常复杂的,我们要在配置和资金模型的基础上考虑到基础设施的成本问题。

再强调下即:

首先对于应用本身暴露出来的服务,是和应用一起部署的,即服务本身并不单独部署,服务本身就是业务组件已有的接口能力发布和暴露出来的。了解到这点我们就看到一个关键,即我们在进行单个应用组件设计的时候,本身在组件内部就会有很大接口的设计和定义,那么这些接口我们可以根据和外部其它组件协同的需要将其发布为微服务,而如果不需要对外协同我们完全可以走内部API接口访问模式提高效率。

其次,微服务架构本身来源于互联网的思路,因此组件对外发布的服务强调了采用HTTP Rest API的方式来进行。这个也可以看到在互联网开放能力服务平台基本都采用了Http API的方式进行服务的发布和管理。从这个角度来说,组件超外部暴露的能力才需要发布为微服务,其本身也是一种封装后的粗粒度服务。而不是将组件内部的所有业务规则和逻辑,组件本身的底层数据库CRUD操作全部朝外部发布。否则将极大的增加服务的梳理而难以进行整体服务管控和治理。

微服务的基本思想在于考虑围绕着业务领域组件来创建应用,这些就应用可独立地进行开发、管理和加速。在分散的组件中使用微服务云架构和平台使部署、管理和服务功能交付变得更加简单。

对于互联网谈到微服务架构一定会谈到Devops即开发测试和部署运维的一体化。当我们的单体应用以及拆分为多个小应用后,虽然整体架构可以松耦合和可扩展,但是如果拆分的组件越多,这些组件之间本身的集成和部署运维就越复杂。即任何一个组件,当他依赖的外部其它应用组件越多的时候,整个集成,部署和联调测试的过程就越复杂。这些如果完全靠我们手工去完成一是增加工作量,一是增加出错概率。

原来谈组件化开发谈的最多的是单个组件的持续集成,包括配置环境集成,自动打包部署,自动化的冒烟测试等。对于微服务架构下首先仍然是要做好单个组件本身的持续集成,其次在这个基础上增加了多个组件的打包部署和组件间的集成。里面的核心思想就是Devops的思路,希望能够实现开发设计到部署运维的一体化。

由于微服务架构里面强调了单个组件本身是可以在独立的进程里面运行,各个组件之间在部署的时候就能够做到进程级别的隔离。那么一台服务器我们可能需要初始化几十个甚至更多的进程来进行应用组件的部署。为了保持进程的隔离性,我们可以用虚拟机,但是当几十个进程都完全用独立的虚拟机就不现实的,而这个问题的解决刚好就是利用PaaS平台里面的轻量Docker容器来做这个事情,每个Docker是独立的容器刚好又完全做到进程级别的隔离,资源占用率又最小,这些特点刚好满足微服务架构的开发测试和自动化部署。

前面这些问题思考清楚后就是考虑所有暴露的微服务是否需要一个统一的服务管控和治理平台,按照当前微服务架构的整体思路,虽然单个服务的实现和发布仍然是在组件内部完成的,但是这些组件暴露的服务本身的调用情况,服务本身的安全,日志和流量控制等仍然需要一个统一的SOA服务管理平台来完成。

由于微服务尽量都是通过HTTP API的方式暴露出去的,因此这种服务管理平台不需要像传统企业内部的ESB服务总线这么重。但是最基本的服务注册,服务代理,服务发布,服务简单的路由,安全访问和授权,服务调用消息和日志记录这些功能还是需要具备。类似淘宝的Dubbo架构,即可以做为微服务架构下的服务管控平台。

对于这种服务管控平台,核心需要讨论的就是服务每次调用本身的消息传递,输入和输出日志是否需要记录,当前就有两种做法,一种是不记录,管理平台只负责服务注册和目录发布,安全授权,实际的服务访问仍然是两个组件之间的点对点连接完成,这种方式下整个架构下获取更高的性能,同时服务管理平台也不容易成为大并发服务访问下的单点瓶颈;另外一种方式就是完全记录,在这种方式下就需要考虑服务管理平台本身的集群化不是,高并发下的性能问题。而个人建议最好的方式还是SOA服务管理平台应该提供两种管理能力,同时仅仅对核心的需要Log日志的服务进行日志记录,而其它服务只提供服务目录和访问控制即可。