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今天將從存儲(chǔ)的上一層「服務(wù)維度」學(xué)習(xí)架構(gòu)師的第二項(xiàng)常用能力 —— 微服務(wù)設(shè)計(jì)與治理。

創(chuàng)新互聯(lián)建站一直在為企業(yè)提供服務(wù)，多年的磨煉，使我們?cè)趧?chuàng)意設(shè)計(jì)，成都營(yíng)銷網(wǎng)站建設(shè)到技術(shù)研發(fā)擁有了開(kāi)發(fā)經(jīng)驗(yàn)。我們擅長(zhǎng)傾聽(tīng)企業(yè)需求，挖掘用戶對(duì)產(chǎn)品需求服務(wù)價(jià)值，為企業(yè)制作有用的創(chuàng)意設(shè)計(jì)體驗(yàn)。核心團(tuán)隊(duì)擁有超過(guò)十載以上行業(yè)經(jīng)驗(yàn)，涵蓋創(chuàng)意，策化，開(kāi)發(fā)等專業(yè)領(lǐng)域，公司涉及領(lǐng)域有基礎(chǔ)互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)IDC機(jī)房托管、app軟件定制開(kāi)發(fā)、手機(jī)移動(dòng)建站、網(wǎng)頁(yè)設(shè)計(jì)、網(wǎng)絡(luò)整合營(yíng)銷。

這是我們對(duì)微服務(wù)進(jìn)行架構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中非常關(guān)注的兩個(gè)問(wèn)題。

本文對(duì)微服務(wù)的生命周期定義了七個(gè)階段，如下圖所示。

圍繞這七個(gè)階段總結(jié)了 16 條常用原則。

1、微服務(wù)規(guī)劃
原則 1：按照業(yè)務(wù)能力（business capabilities）來(lái)規(guī)劃或拆微服務(wù)。
康威定律：Conway’s law: Organizations which design systems […] are constrained to produce designs which are copies of the communication structures of these organizations.
（設(shè)計(jì)系統(tǒng)的組織，其產(chǎn)生的設(shè)計(jì)和架構(gòu)等價(jià)于組織間的溝通結(jié)構(gòu)。)

組織的溝通和系統(tǒng)的設(shè)計(jì)之間緊密相連，特別是復(fù)雜系統(tǒng)，解決好人與人的溝通才能有一個(gè)更好的系統(tǒng)設(shè)計(jì)。

《人月神話》中總結(jié)出了隨著人員的增加溝通成本呈指數(shù)增長(zhǎng)的規(guī)律：溝通成本 = n (n-1)/2。舉例說(shuō)明：

系統(tǒng)越復(fù)雜，人手越多，溝通成本也呈指數(shù)增長(zhǎng)。因此，分而治之便是大多數(shù)公司選擇的解決方案。分不同的層級(jí)，分不同的小團(tuán)隊(duì)，讓團(tuán)隊(duì)內(nèi)部完成自治理。

領(lǐng)域驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)是微服務(wù)領(lǐng)域的熱門話題，本文不展開(kāi)說(shuō)明，僅說(shuō)明幾點(diǎn)重要事項(xiàng)：

2、微服務(wù)設(shè)計(jì)

所謂單一職責(zé)原則，就是對(duì)一個(gè)服務(wù)而言，它的功能要單一，只做與它相關(guān)的事情。在微服務(wù)的設(shè)計(jì)過(guò)程中要按職責(zé)進(jìn)行設(shè)計(jì)，彼此保持正交，互不干涉。

什么樣的單一領(lǐng)域?qū)ο蟮膯我宦氊?zé)微服務(wù)才是有價(jià)值的？就是不斷有業(yè)務(wù)變化，能夠維持業(yè)務(wù)持久性，有業(yè)務(wù)生命力的領(lǐng)域?qū)ο?。舉例來(lái)說(shuō)：

那么就很有價(jià)值獨(dú)立為一個(gè)微服務(wù)，實(shí)現(xiàn)獨(dú)立演進(jìn)、個(gè)性化的彈性伸縮。

所以，我們?cè)谶M(jìn)行微服務(wù)設(shè)計(jì)時(shí)，要能夠分析、預(yù)測(cè)出需求變化的點(diǎn)在哪里？高并發(fā)的點(diǎn)在哪些？數(shù)據(jù)增長(zhǎng)的位置在哪里？與 DDD 分析相結(jié)合，找出最有價(jià)值的那個(gè)單一職責(zé)，進(jìn)行合理、適度的領(lǐng)域、子領(lǐng)域、有界上下文分解，才能更好的應(yīng)對(duì)復(fù)雜的業(yè)務(wù)、不斷變化的業(yè)務(wù)。

過(guò)度追求「單一職責(zé)」，或者拆分微服務(wù)過(guò)細(xì)，往往會(huì)帶來(lái)不良后果。微服務(wù)的設(shè)計(jì)并不是越細(xì)越好，過(guò)度拆分會(huì)導(dǎo)致調(diào)用性能變差、數(shù)據(jù)一致性難以保障、系統(tǒng)可用性降低等問(wèn)題。

因此，「高內(nèi)聚」原則要求：

原則 5：微服務(wù)的設(shè)計(jì)應(yīng)該遵循「低耦合」原則

3、微服務(wù)實(shí)現(xiàn)
原則 6：服務(wù)無(wú)狀態(tài)。
什么是「狀態(tài)」？如果一個(gè)數(shù)據(jù)需要被多個(gè)服務(wù)共享，才能完成一筆交易，那么這個(gè)數(shù)據(jù)被稱為狀態(tài)。

依賴這個(gè)「狀態(tài)」數(shù)據(jù)的服務(wù)被稱為有狀態(tài)服務(wù)，反之稱為無(wú)狀態(tài)服務(wù)。

「無(wú)狀態(tài)」原則并不是說(shuō)在微服務(wù)架構(gòu)里就不允許存在狀態(tài)，而是要把有狀態(tài)的業(yè)務(wù)服務(wù)改變?yōu)闊o(wú)狀態(tài)的計(jì)算類服務(wù)，那么狀態(tài)數(shù)據(jù)也就相應(yīng)的遷移到對(duì)應(yīng)的 “有狀態(tài)數(shù)據(jù)服務(wù)” 中。

場(chǎng)景說(shuō)明：例如我們以前在本地內(nèi)存中建立的數(shù)據(jù)緩存、Session 緩存，到現(xiàn)在的微服務(wù)架構(gòu)中就應(yīng)該把這些數(shù)據(jù)遷移到分布式緩存中存儲(chǔ)，讓業(yè)務(wù)服務(wù)變成一個(gè)無(wú)狀態(tài)的計(jì)算節(jié)點(diǎn)。遷移后，就可以做到按需動(dòng)態(tài)伸縮，微服務(wù)應(yīng)用在運(yùn)行時(shí)動(dòng)態(tài)增刪節(jié)點(diǎn)，就不再需要考慮緩存數(shù)據(jù)如何同步的問(wèn)題。

只有服務(wù)無(wú)狀態(tài)，才能實(shí)現(xiàn)快速?gòu)椥詳U(kuò)縮容，應(yīng)對(duì)流量峰谷。

原則 7：服務(wù)高可用。
接入高可用中間件（如 sentinal)，實(shí)現(xiàn)限流、熔斷、降級(jí)，增強(qiáng)可用性

原則 8：服務(wù)可觀測(cè)。
除了默認(rèn)系統(tǒng)監(jiān)控外，微服務(wù)需要梳理并定義必要的「業(yè)務(wù)監(jiān)控指標(biāo)」。

原則 9：服務(wù)配置可管理。
微服務(wù)相關(guān)配置需要統(tǒng)一接入配置中心進(jìn)行管理、控制。

4、微服務(wù)調(diào)用
原則 10：避免「分布式大單體」
只做單向調(diào)用，避免循環(huán)調(diào)用。

多個(gè)服務(wù)循環(huán)依賴調(diào)用形成集中式 “分布式大單體”，違背微服務(wù)的原則。

原則 11：異步解耦。
按需接入消息隊(duì)列，實(shí)現(xiàn)「依賴解耦」、「流量削峰」

原則 12：引入 BFF 層，降低客戶端與后端微服務(wù)之間的耦合
盡量設(shè)計(jì) BFF 層，把前端的特殊需求交給 BFF 層，使后端服務(wù)邏輯具有高內(nèi)聚、高復(fù)用性的精簡(jiǎn)核心邏輯。

5、微服務(wù)發(fā)布
原則 13：服務(wù)發(fā)布遵循安全發(fā)布三板斧
保證「可灰度」、「可監(jiān)控」、「可回滾」。

6、微服務(wù)治理
原則 14：正視「架構(gòu)腐化」，遵循「持續(xù)演進(jìn)」原則
「架構(gòu)腐化」的常見(jiàn)場(chǎng)景：

「水平擴(kuò)容」比較容易理解，直白點(diǎn)說(shuō)就是加機(jī)器。根據(jù) AKF 模型，除了加機(jī)器外，我們還可以考慮「功能拆分」或者 「數(shù)據(jù)分區(qū)」。

「功能拆分」相對(duì)復(fù)雜，一般包括幾種模式：

「數(shù)據(jù)分區(qū)」往往指的是數(shù)據(jù)庫(kù)層面。需要引入數(shù)據(jù)庫(kù)中間件，像 sharding-jdbc、mycat 等，在數(shù)據(jù)層面需要配置相應(yīng)的分片邏輯。正確的拆分對(duì)提高系統(tǒng)的容量有很大的幫助，失敗的拆分可能會(huì)造成熱點(diǎn)集中，得不償失。常用的分區(qū)邏輯包括 按照時(shí)間分區(qū)、按照用戶 id 取模分區(qū)等。

7、微服務(wù)下線
原則 16：對(duì)于「廢棄服務(wù)」，需要做好「下線」工作，包括服務(wù)下線、存儲(chǔ)釋放等。
清理無(wú)效代碼、環(huán)境，減少維護(hù)成本。同時(shí)釋放資源，節(jié)約成本。

8、總結(jié)
架構(gòu)師在進(jìn)行微服務(wù)設(shè)計(jì)和微服務(wù)治理時(shí)，可以圍繞微服務(wù)生命周期的七個(gè)階段展開(kāi)。

本文總結(jié)了 16 條常用原則，希望能提供一些思路和啟發(fā)。

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文章題目：架構(gòu)師進(jìn)階，微服務(wù)設(shè)計(jì)與治理的16條常用原則-創(chuàng)新互聯(lián)
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