什么是微服务
微服务(Microservice)虽然是当下刚兴起的比较流行的新名词,但本质上来说,微服务并非什么新的概念。
微服务其实就是服务化思路的一种最佳实践方向,遵循 SOA 的思路,各个企业在服务化治理的道路上走的时间长了,踩的坑多了,整个软件交付链路上各个环节的基础设施逐渐成熟了,微服务自然而然就诞生了。
早些年的服务实现和实施思路是将很多功能从开发到交付都打包成一个很大的服务单元(一般称为 Monolith),而微服务实现和实施思路则更强调功能趋向单一,服务单元小型化和微型化。
要我来理解微服务,简单来讲,以前程序比较集中,容错率低、合并起来比较麻烦、一旦出现问题涉及要修改的地方和步骤很繁琐、开发人员无法实现并行开发、且随着软件系统的复杂性持续飙升,需要投入的人力和各项资源都越来越多,所以微服务的出现就是为了解决上述出现等问题,从思路和理念上来讲,微服务就是要倡导大家尽量将功能进行拆分,将服务粒度做小,使之可以独立承担对外服务的职责,沿着这个思路开发和交付的软件服务实体就叫作“微服务”,而围绕着这个思路和理念构建的一系列基础设施和指导思想,笔者将它称为“微服务体系”。总的来说,一方面微服务可以帮助我们应对飙升的系统复杂度;另一个方面,微服务可以帮助我们进行更大范围的扩展,从开发阶段项目并行开发的扩展,到交付阶段并行交付的扩展,再到相应的组织结构和组织能力的扩展,皆因微服务而受惠。
微服务的好处
显然,随着系统复杂度的提升,以及对系统扩展性的要求越来越高,微服务化是一个很好的方向,但除此之外,微服务还会给我们带来哪些好处?
- 首先,在开发层面,每个微服务基本上都是各自独立的项目(project),而对应各自独立项目的研发团队基本上也是独立对应,这样的结构保证了微服务的并行研发,并且各自快速迭代,不会因为所有研发都投入一个近乎单点的项目,从而造成开发阶段的瓶颈。开发阶段的独立,保证了微服务的研发可以高效进行。
- 微服务治理体系下,各个微服务交付期间也是各自独立交付的,从而使得每个微服务从开发到交付整条链路上都是独立进行,这大大加快了微服务的迭代和交付效率。服务交付之后需要部署运行,对微服务来说,它们运行期间也是各自独立的。微服务独立运行可以带来两个比较明显的好处,第一个就是可扩展性。我们可以快速地添加服务集群的实例,提升整个微服务集群的服务能力,而在传统 Monolith 模式下,为了能够提升服务能力,很多时候必须强化和扩展单一结点的服务能力来达成。如果单结点服务能力已经扩展到了极限,再寻求扩展的话,就得从软件到硬件整体进行重构。
- 对于java开发者来讲,我们遵循java EE规范开发的Web应用,都需要以WAR包的形式部署到Tomcat、Jetty、Resin等Web容器中运行,即使每个WAR包提供的都是独立的微服务,但因为它们都是统一部署运行在一个Web容器中,所以扩展能力受限于Web容器作为一个进程的现状。
- 无论如何调整 Web 容器内部实现的线程(thread)设置,还是会受限于 Web 容器整体的扩展能力。所以,现在很多情况下,大家都是一个 TOMCAT 只部署一个 WAR,然后通过复制和扩展多个 TOMCAT 实例来扩展整个应用服务集群。当然,说到在 TOMCAT 实例中只部署一个 WAR 包这样的做法,实际上不单单只是因为扩展的因素,还涉及微服务运行期间给我们带来的第二个好处,即隔离性。隔离性实际上是可扩展性的基础,当我们将每个微服务都隔离为独立的运行单元之后,任何一个或者多个微服务的失败都将只影响自己或者少量其他微服务,而不会大面积地波及整个服务运行体系。在架构设计上有一种实践模式,即隔板模式(Bulkhead Pattern),这种架构设计模式的首要目的就是为了隔离系统中的各个功能单元和实体,使得系统不会因为一个单元或者服务的失败而导致整体失败。