目录
一、单机服务到微服务的演变
二、微服务的定义
三、微服务为我们解决了哪些问题
四、当前微服务面临的挑战
五、结语
一、单机服务到微服务的演变
微服务，顾名思义就是“微小的服务”。主要就是从两个方面进行理解，什么是“微”？什么是“服务”？当然，服务的意思很好理解，就是实际工作中的一个完整的生产项目，例如淘宝网站，微信软件等等。然后再让我们通过下文来理解为什么要细化到“微”这个量级。
在认识微服务之前，我们先来看一下在微服务未出现时的传统单体架构服务（即单机服务）。
如上图所示，在单机服务中，一个项目所有的功能服务全部集中在一起，所有的开发人员都在这个项目中开发各自的模块，除了容器以外基本没有其他的依赖。在发布到生产环境时，将所有文件集中打在一个war包里，整个部署在tomcat或其他容器里。在这个里面，包含了页面展示、业务处理，数据交互等所有的模块。
单机服务是早期主流的架构系统，适用于开发周期短，规模不大的项目。在传统互联网环境中，这种单机架构工作情况良好，且由于代码的高度集中，还有以下几个优点 ：
- 集中管理，开发简单
- 功能业务耦合在一起，不会有重复作业
- 部署简单方便，一次构建启动所有模块
在传统的IT行业，大多数都是各种独立系统的堆砌，所以单机服务适用于这样的场景。但随着互联网的发展，项目的规模越来越大，各个模块更新迭代的速度越来越快，以及对系统扩展性稳定性的追求越来越高，单机服务就很难应付了，出现了各种各样的问题。
- 开发效率缓慢；当项目代码多达几十万行或者开发人员达到一定量级时，所有的编码作业都在一个项目中完成。就导致代码的提交相互等待，而且代码冲突频发
- 代码维护困难；业务逻辑过度耦合，更新迭代无从入手
- 部署不灵活；任何小的变更，都需要重新构建整个应用，相应时长增加。并且重启时需要停机，对高流量网站又是极大的牺牲
- 缺乏足够的健壮性；项目中的任意模块的一个问题（死循环、内存泄露等），就会影响到项目整体，导致应用直接瘫痪
- 扩展性欠佳；无法满足高并发场景中，对单一模块进行水平扩展。以电商平台为例，浏览商品信息的流量肯定是远远大于下单的流量的，如果相对商品模块进行单独扩展，则单机服务施行起来就非常困难
通俗的来讲，单机服务就是把所有鸡蛋放在一个篮子中，便利与风险共存。当篮子摔了或者篮子里的任意一个“鸡蛋”出现问题时，其他“鸡蛋”都会受到殃及。
在以上问题越来越影响整体项目的时候，就迫切地需要新的技术新的架构来提供解决方案。在微服务兴起之前，项目架构又逐渐演进为mvc前后端分离架构，rpc分布式架构，soa流动计算架构等等，这几个架构的目的就是将原本多余集中的“鸡蛋”分散开来，降低整体带来的风险，直到现在发展为当下最新的微服务架构。
二、微服务的定义
微服务，最早是有Martin Fowler与James Lewis于2014年共同提出的一个概念。是当前比较主流的一种软件设计架构。
简而言之，就是将一个大型的单机应用系统拆分成若干个小的服务，这些小的服务独立部署，服务与服务之间采用rpc/http轻量协议传输数据，服务间不具有强耦合性，从而实现了单个服务的高内聚，服务与服务之间低耦合的效果。这些一个一个细分的小服务就称之为微服务。
微服务的架构图如下 ：
如图所示，除了视图层的拆分外，主要是服务层和数据层的细纬度划分，每个服务都可以看作一个微小版的单机服务，每个微服务都可以单独对上游请求发起响应，同时他们之间又是相互隔离的，不会因为某一个的服务故障导致事故传播。
相比于单机服务与其他架构，微服务架构的主要特征是组件化、松耦合、独立、去中心化。主要表现在如下几个方面：
- 细粒度的服务分解；将项目中每个模块/每个职责拆分出来，专注做好一件事情。
- 独立部署运行和扩展；每个微服务又是一个单独的项目，独立运行在自己的进程里。它可以不依赖于其他服务进行单独使用和灵活扩展。这种运行和部署方式能够赋予系统灵活的代码组织和发布节奏，使得快速交互和应对变化成为可能。
- 服务间轻量通讯；各个服务之间相互独立又通过协议进行通讯，协作完成更复杂的业务。
- 去中心化，独立开发与自治；技术选型灵活，服务之间可以用不同的技术甚至不同的语言。
三、微服务为我们解决了哪些问题
相对于传统单机服务，微服务不仅解决了之前存在的问题，还拥有一些单机服务所不具备的优点：
- 便于开发，降低复杂度；各个团队中分别维护各自服务，不会出现等待的无用功的间隙
并且更新迭代的时候，不必再学习整个项目的业务代码，仅关注所在的服务模块即可
- 业务解耦；各个服务间通过协议互相通讯，代码没有强耦合性，互不干扰
- 独立部署；每个模块都可以单独部署，所以在上线新功能的时候只需发布相应的模块即可，既降低测试的工作量也降低了服务发布的风险（单服务情况下，新增需求可能就得把整个的流程测试再回归一下，并且上线失败的话整个项目都要回滚，而微服务则只需要回滚相应的模块即可）
- 稳定性强；单个服务出现问题，其他服务仍可继续工作，这在技术潮流中是非常重要的一个进步，结合集群部署，我们完美的实现不停机更新
例如订单服务故障，用户仍然通过商品服务可以浏览商品信息，查看评价等
- 扩展性强；可以根据不同服务的流量和压力，进行自主扩展
即商品服务流量高，而订单服务流量低，则可以部署两个商品服务，一个订单服务，更加灵活
四、当前微服务面临的挑战
在当前的场景中，微服务也不是万能的一种方案。至少在现阶段，它还存在着如下几个问题：
- 运维成本增加；需要部署N个项目，对于单机服务来讲，只需要维护一个项目就行了。但是对于微服务来讲，由于项目是多个微服务构成的，每个模块都需要进行维护
- 问题追踪难度增加；需要分析整个请求的调用链，逐步查看各个服务的状况，依此来定位和解决问题
- 内容重复；对部分业务，流程大致相同时，如果不能很方便的将代码封装，就可能导致在多个服务中有些重复性的代码
除此外还有日志重复，一个调用链可能要调用N个服务，在追踪问题时，每个服务都要对参数和响应进行记录。这样就导致同样一份内容在多个地方重复出现
- 增加开支成本 , 标准的的微服务部署方案，应该是每一个服务部署到一个服务器上，各个服务器之间互不干扰，但这样的话无疑就需要更高的服务器成本
当前的主流方案是利用docker采用单服务器多镜像隔离，但docker镜像并没有传统虚拟机的高度资源隔离水平，它仍然需要很多共享的东西。这就导致了如果其中一个docker内核崩溃或占用共享资源，其他容器也会受到影响
五、结语
相对于传统单机服务，微服务的灵活独立可用性高等特性，更适合当前主流互联网的发展需求，也是现下技术领域中更可靠的一种技术方案，已经有很多的大型项目及技术团队采用微服务的架构。
随着微服务生态及社区的发展，越来越丰富的组件方案为微服务提供了更方便的运维和监控，同时随着docker技术的趋于成熟，也降低了微服务自身的负面问题影响，可以预见未来微服务仍有很大的发展空间，它已逐渐成为当前最流行的一种设计架构。
