一天我司招才貓姐(HR 大人)問我，你給我解釋一下 Microservice 是什么吧。故成此文。一切都是從一個創(chuàng)業(yè)公司開始的。

***章：從集中到分權(quán)

最近的創(chuàng)業(yè)潮非?；鸨?，我禁不住誘惑也摻和了進去，創(chuàng)建了一家公司。為了表達我的抱負，取千秋萬代，一統(tǒng)江湖之意。我給公司定下了一個非常響亮的名字叫做——一統(tǒng)。

故事

雖說叫做一統(tǒng)但是凡是都要從頭開始，公司成立之初有五個成員：羅密歐，朱麗葉，維克多，布拉伯還有老大——我。我們五個人都是工程師出身，自身具備了非常優(yōu)秀的學(xué)習(xí)能力，各個都是從業(yè)務(wù)到代碼的好手，五個人一起做策劃，搞市場，寫程序，做運維，面對客戶;可謂你中有我，我中有你，努力拼搏，好不熱鬧。為了吉利，我們找了一個車庫作為機房和資料室，上至合同，下至代碼，全都放在里面。這就是一統(tǒng)最初的樣子。

 

雖然創(chuàng)業(yè)艱難，大部分公司都在前兩年倒下了，但是我大一統(tǒng)不但沒有倒掉，還意外的得到了增長?？蛻魪漠敵醯囊患颐驮龅揭话偌?。這樣即使我們的團隊再出色也應(yīng)付不了這么多的客戶了。掙錢還是要命呢?

 

命得要，錢也得掙!怎么辦呢?招人吧!我們絞盡腦汁搜羅(挖角)市場上的人才，組成了巨型一統(tǒng)團隊。我們認為我們團隊中的任何成員都應(yīng)該跟初創(chuàng)時期的五個人一樣，能攻能守，內(nèi)外兼修，但是……我們發(fā)現(xiàn)這是不可能的，有些人擅長寫代碼而非面對客戶，有些人善于做市場但是不喜歡算財務(wù)。后來出現(xiàn)了更加讓人撓頭的事情，有一個財務(wù)流程，問了5-6個人竟然沒有一個人能夠完整的串起來。于是，我一個一個的問，***才把整個流程從這些碎片知識里面串聯(lián)起來。

這樣的團隊的服務(wù)質(zhì)量可想而知，不久就接到了數(shù)十件客戶投訴。競爭對手趁機搶占市場，一個欣欣向榮的公司瞬間就搖搖欲墜了。

 

為了留住客戶，我們必須在擴張的同時能夠保證服務(wù)質(zhì)量。我發(fā)現(xiàn)目前最重要的問題就是職責(zé)不清晰，大家不知道自己應(yīng)該干什么也不清楚怎么干，于是我抽調(diào)了各個業(yè)務(wù)部分的精干力量，總結(jié)流程，形成了客戶及市場、財務(wù)/合同、技術(shù)運維、管理團隊四個獨立的業(yè)務(wù)部分。采取內(nèi)部招聘的方式將人力分配到了這四個部門中。我期望將大家從紛繁的知識體系中解脫出來，每一個不需要了解那么多的知識，集中力量關(guān)注自己的問題以提升效率和服務(wù)質(zhì)量。

 

在此次結(jié)構(gòu)調(diào)整之后，大家的工作效率明顯提升了。抱怨知識結(jié)構(gòu)太復(fù)雜，無法短期適應(yīng)工作的聲音消失了。一個月之后，我們做了一個抽樣調(diào)查，發(fā)現(xiàn)大家對自己的工作范圍和內(nèi)容都了如指掌。一些客戶又重新和我們簽訂了合同。

正當我沾沾自喜的時候，發(fā)生了一個重大事件。由于我們的資料室是對全公司開放的，任何成員都可以查看或修訂其中的信息。客戶及市場部的一個員工平時非常好學(xué)，對財務(wù)方面的知識掌握的非常系統(tǒng)。有一天，公司急需草擬一份財務(wù)清單，但是這個任務(wù)非常耗時，財務(wù)部門的同時當時正在月末審核，無暇抽身。這位熱心的同學(xué)就憑借自己出色的能力從資料室取來相應(yīng)的材料完成了清單。三天后，財務(wù)部的羅密歐準備細化這個清單。但是清單的內(nèi)容讓他著實吃了一驚——清單上的填寫內(nèi)容和他們部門內(nèi)約定格格不入。羅密歐只得自己重新完成了清單。一來一去讓他的工作耽擱了一天，羅密歐向我抱怨道。無獨有偶，其他部門也發(fā)生了同樣的事情。這讓我意識到只是把人員的職責(zé)進行劃分并不能徹底解決問題。我們不能再繼續(xù)混用一個資料室了，因為這樣人人都可以任意修改各種資料，安全性不好不說還會造成填寫格式混亂。于是我把財務(wù)部的資料放在了另一個獨立的屋子里，并給羅密歐單獨配了鑰匙。這樣，任何想填寫財務(wù)清單的人只能找財務(wù)部的人所要單據(jù)，而當單據(jù)繳回的時候也必須經(jīng)過財務(wù)部的審核。鑒于財務(wù)部每個月底都會很忙，在那時我會臨時抽調(diào)人手去幫忙。

我希望對其他部門做相應(yīng)的整改，但這種動作幅度畢竟很大，因此，一段時間內(nèi)還會有多個部門共用資料室。經(jīng)過一個月的努力，我們最終還是淘汰了公用資料室。為每一個部門都配備了獨立資料室。雖然需要繳納更多的房租，但是各部門再也沒有犯之前的錯誤。

 

從故事到項目

大多數(shù)項目也會像我們的創(chuàng)業(yè)公司一樣，一開始大家一起干活，每一個人都是沖鋒陷陣多面手。大家一起組成了應(yīng)用程序的全部，而我們的車庫就是數(shù)據(jù)庫。這種組織結(jié)構(gòu)代表了典型的 monolithic application。這種系統(tǒng)的邏輯架構(gòu)是類似這樣的。

 

在項目的早起，業(yè)務(wù)簡單，吞吐不大，這種結(jié)構(gòu)清晰，易于理解的架構(gòu)非常實用。但是隨著業(yè)務(wù)的增大，混在一起的代碼不易理解。而最容易想到的解決辦法就進行職責(zé)的劃分。一統(tǒng)公司一開始在維持車庫結(jié)構(gòu)的情況下僅僅把人員上做了拆分。這種情形在實際項目中也存在。系統(tǒng)進入了多個服務(wù)共享一個數(shù)據(jù)庫的階段，而集成點在數(shù)據(jù)庫上。

 

這種職責(zé)劃分但又維持數(shù)據(jù)庫集成的方式只應(yīng)當作為過度階段存在。程序永遠都是邏輯+數(shù)據(jù)，而數(shù)據(jù)的混雜談不上職責(zé)的獨立。長期維持這種數(shù)據(jù)集成的狀態(tài)容易出現(xiàn)業(yè)務(wù)下行，數(shù)據(jù)表達不一致等問題。從邏輯+數(shù)據(jù)的整體劃分邊界(稱為模塊，或者服務(wù))勢在必行。而在邊界劃定之后，就需要考慮獨立的服務(wù)之間如何進行協(xié)作了。

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第二章：協(xié)作

現(xiàn)在我們的資料室都獨立了，再也沒有辦法像以前一樣有需要就去公共資料室里取資料了。那么我們應(yīng)該如何進行協(xié)作呢?

故事

一個非常自然的想法是把各部門用業(yè)務(wù)流程穿起來。例如，如果洽談一個訂單，先由客戶及市場部進行調(diào)查和談判，然后由技術(shù)部制定解決方案，管理部審批之后由財務(wù)合同部擬定合同，最終遞交管理部簽署。這種協(xié)作方式我們不妨叫他 串聯(lián)協(xié)作。

 

為了將這一方案執(zhí)行下去，我們對各個部門的人員進行了培訓(xùn)。例如，對于對于技術(shù)部，如果是洽談一個訂單，那么技術(shù)部需要給出解決方案，完成之后需要將方案遞交管理部審批。類似的業(yè)務(wù)有很多，每一個業(yè)務(wù)各個部門任務(wù)都不同，而下游接收的部門也不一樣。但是我的同事們還是克服了困難，將它們爛熟于胸。

業(yè)務(wù)變化是最平常的，一變就是一大把?，F(xiàn)在對于洽談訂單的業(yè)務(wù)，我們需要在技術(shù)方案給出之后先給財務(wù)部進行預(yù)算審核再遞交管理部。這需要重新培訓(xùn)三個部門的人，洗腦一樣的把他們之前的流程抹掉。一個業(yè)務(wù)變化還好，但是一下二三十個業(yè)務(wù)發(fā)生變化讓大家抓狂。甚至有人說這和之前一大坨人一起做所有事情的時候沒有什么差別?？磥磉@種業(yè)務(wù)串聯(lián)的方式是行不通了。

所謂我不入地獄誰入地獄，這種情況下我挺身而出，入住市場部——因為這個部門是直接為客戶服務(wù)的。我對所有的流程了如指掌，當業(yè)務(wù)來了的時候，有我去對業(yè)務(wù)進行協(xié)調(diào)。例如，當一個洽談訂單的業(yè)務(wù)到來的時候，我會先將他交給客戶市場部進行談判;結(jié)束后市場部將需求和意向書交給我，我再把需求交給技術(shù)部去制定解決方案;方案制定完畢之后技術(shù)部會把方案返回給我，我再把結(jié)果交給財務(wù)部審核…如此進行。這樣，每一個部門就不會由于業(yè)務(wù)變化重新接受培訓(xùn)了，也不用記住他們的下游應(yīng)該是誰。大家覺得，職責(zé)明確多了，工作輕松多了。

 

這種協(xié)作方式我們不妨稱之為 業(yè)務(wù)調(diào)度員式的協(xié)作。

現(xiàn)在我儼然成為了流程的中心，其他業(yè)務(wù)部門不需要關(guān)注業(yè)務(wù)流程的變化。這給我們增加了很多靈活性，因為我一個人的變化速度要比一群人的變化速度快得多(你是獨裁者嗎喂)。但是我的大腦總是有限的，一年之后，經(jīng)歷了三四輪的業(yè)務(wù)變化，我已經(jīng)開始不能準確的回憶某些業(yè)務(wù)細節(jié)。我不得不開始頻繁的查詢我的業(yè)務(wù)筆記來確定我的下一步操作;此外，不停的往各部門送信也令我不堪重負。這時候，我希望其他人能夠為我分擔。我決定化被動為主動，不由我主動聯(lián)絡(luò)各個部門，而由各個部門主動接受任務(wù)。我在公司安裝了一個 大喇叭，話筒就在我的辦公室里。當一個訂單洽談業(yè)務(wù)到來的時候我就朝著喇叭嚎：新訂單來啦?？蛻艉褪袌霾繉ｉT關(guān)注新訂單，因為按照流程，訂單到來之后市場部要盡快投入談判。于是他們會主動開始行動。當市場部工作完畢之后，他們會將談判的結(jié)果、需求以及意向書拿到我的辦公室里。我會再嚎：需求來啦。此時，技術(shù)部會從我這里拿走這些資料資料并開始工作。如此往復(fù)，直到項目完成。

 

這種協(xié)作方式令我不必再操心信息在各部門之間的流轉(zhuǎn)。各部門知道他們應(yīng)該何時介入，我只需要對著大喇叭喊自然會有相關(guān)的部門將活干完。這樣，我作為業(yè)務(wù)的中轉(zhuǎn)中心，工作量不會隨著業(yè)務(wù)的增長顯著的增大(只要喊話就行了，至多就是增加喊話種類)，而各部門也不用關(guān)心自己的下游到底是誰，只需要關(guān)心我喊的話就行了。這種協(xié)作方式不妨稱之為 公司廣播?？雌饋磉@是一種非常方便的形式。但是這真的就又快又省嗎?

有一天，來了一個新的訂單。在我接到意向書和需求之后，我照例喊話：需求來啦!接著，我就出去吃飯了(真是資本家啊你)。等我回到了辦公室，發(fā)現(xiàn)文檔已經(jīng)被拿走了，而結(jié)果還沒有送過來。時間一天一天過去了，我手頭的新訂單越積越多，需求文檔和意向書源源不斷的送過來。到了第三天我實在是受不了了，想去查找文檔的去向和任務(wù)的完成狀況。這時候我才發(fā)現(xiàn)我根本無從下手，因為我不知道文檔是誰拿走的，于是我便一個部門一個部門的去詢問?？墒怯捎跇I(yè)務(wù)的發(fā)展，現(xiàn)在我們已經(jīng)有20多個部門了，這種非常規(guī)的詢問不僅讓我跑斷了腿，而且為了查證，需要翻閱各部門成噸的業(yè)務(wù)日志，各部門的部長對此也頗有微辭。我終于意識到——這種協(xié)作方式在令結(jié)構(gòu)松散靈活的同時也極大的增加了監(jiān)管的難度。必須采取額外的投入來彌補這一短板。

于是，專門監(jiān)視各部門動向的“紀檢委”：監(jiān)管部出現(xiàn)了。一開始，我只是想確認一下各部門運作是否正常，有沒有由于天災(zāi)人禍而出現(xiàn)團滅的現(xiàn)象。出于不對各部門添加新的壓力的愿望，監(jiān)管部會定期去確定各部門走一圈看看是否都在好好干活(真是討人嫌的部門啊)，就像這樣。

 

但是隨著業(yè)務(wù)的發(fā)展，我希望得到各個部門更加詳盡的信息，例如，各部門是否積壓了大量任務(wù)而需要幫助，在處理過程中是否由于流程不合理而無法繼續(xù)下去等等。需要收集的數(shù)據(jù)已經(jīng)遠遠超過了監(jiān)管部跑腿的速度。怎么辦呢?如果我手頭沒有什么錢，我可能會降低監(jiān)管部工作的周期，例如之前是半天一次，現(xiàn)在改成兩天一次。但是我是土豪，于是我制定了監(jiān)管匯報單，強制各部門在狀況出現(xiàn)問題的時候主動向監(jiān)管部匯報，就像這樣。

 

從故事到項目

我們真正的開始考慮服務(wù)之間如何進行協(xié)作了。和一統(tǒng)公司的做法一樣，最容易想到的就是業(yè)務(wù)串聯(lián)。業(yè)務(wù)首先由***個服務(wù)處理，處理之后***個服務(wù)調(diào)用第二個服務(wù)繼續(xù)處理，直至業(yè)務(wù)全部處理完畢。這樣，我們就得到了這樣的系統(tǒng)架構(gòu)：

 

正如故事中說的一樣，這種業(yè)務(wù)的串聯(lián)難以應(yīng)對業(yè)務(wù)流發(fā)生的變化。同時，由于服務(wù)之間互相直接耦合，集成點多，難以做到獨立進行部署。業(yè)務(wù)調(diào)度員 的方式是一種很好的改進。如果你還記得那位勤勞的調(diào)度員(我)，那么你就一定認識 Composer 這個特殊的服務(wù)：我們使用 它進行業(yè)務(wù)流的分發(fā)與控制。這樣，服務(wù)僅僅和 composer 進行對接，不需要考慮業(yè)務(wù)流的問題。既明確了職責(zé)又可以進行獨立部署。以下就是這種協(xié)作方式的架構(gòu)：

 

而最復(fù)雜的公司廣播 則是變直接調(diào)用為事件觸發(fā)。使用 事件 隔離了各自的模型。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)更加松散靈活。

 

隔離和協(xié)作的矛盾

從躊躇滿志的創(chuàng)業(yè)開始到現(xiàn)在，我感慨于業(yè)務(wù)的擴大和公司規(guī)模的發(fā)展。也有一些會議例如 PCon 希望我們能夠去介紹的結(jié)構(gòu)劃分和協(xié)作模式。但是每當我在工作之余靜靜思考的，卻感到一些厭倦。我們的協(xié)作真的好嗎?隨著職責(zé)的劃分，我們越來越專業(yè)化，互不影響的工作方式極大的增加了我們的效率，良好的隔離讓我們的失誤不至于擴散并能夠橫向擴展;而監(jiān)控系統(tǒng)也告訴我們一切盡在掌握。但是隔離同時也是壁壘。為了協(xié)作，我們在這些壁壘上開了些小孔，為了嚴格控制進出，我們制定了越來越多的規(guī)條，例如，信件應(yīng)該怎么寫，單據(jù)應(yīng)該怎么填?；仡^看去，成百上千的規(guī)約連我也不能盡數(shù)，當我需要對我的公司做出變化的時候，如果變化僅僅發(fā)生在各個部門內(nèi)部，這種結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢就顯露無遺。但是如果設(shè)計到部門之間的協(xié)作，甚至部門的拆分合并，就會變得異常艱難。由于部門和規(guī)約的耦合是存在于腦內(nèi)的，并不顯露在外，修改已經(jīng)存在的規(guī)約和部門結(jié)構(gòu)往往不現(xiàn)實，只能花更多的錢去組建新的部門，逐步介入公司業(yè)務(wù)后淘汰舊有的部門。而這種周期動輒是以月計算的。有的時候，可能寧可去接受新的方式從頭開始，賣掉舊的公司，創(chuàng)建新的公司，然后繼續(xù)輪回。

隔離既創(chuàng)造了靈活的單點變化也擴展造就了整體的僵化。細小的部門劃分不能解決這個問題，因為部門越多，規(guī)約越多，實施成本越高(在例子中我們并沒有考慮資料室的房租，監(jiān)控的支出，但是現(xiàn)實中這往往是一個決定性因素)。單個部門結(jié)構(gòu)的簡化造就了整體的復(fù)雜。

因此，分部門就一定好嗎?業(yè)務(wù)調(diào)度員就沒有公司廣播好嗎?答案應(yīng)該來源于你的現(xiàn)實，而不是理論。如果讓我重來一次，我可能會慢一點，再慢一點。未來無法預(yù)計，針對當下的痛點做出反應(yīng)可能不是***的，但是卻是一個容易理解的思路。

實際項目中也是一樣。就像武俠小說中的一樣，威力越大的招數(shù)其使用限制也就越多。一方面，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)越來松散越靈活，變化變得容易;另一方面，系統(tǒng)越來越復(fù)雜，維護越來越困難。當維護困難到一定程度不得不將其提上議事日程的時候?qū)Ｊ卤O(jiān)督與維護的工作就出現(xiàn)了，這種維護不同以往。維護者既要有維護知識又必須了解這個復(fù)雜系統(tǒng)的運作方式。別忘了，虛擬化、云、Devops 除了概念上的光鮮又復(fù)雜又花錢啊!

慢慢進化，慎重的考慮并決定是否選用 Microservice，然后做好維護吧。

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第三章：Microservice

在前面的內(nèi)容中，哪種方式可以稱為 microservice 架構(gòu)呢?故事里面公司組織結(jié)構(gòu)演化分成了幾個部分，并不是每一個階段代表的結(jié)構(gòu)都可以稱之為 microservice：

***個階段是多個部門共用一個資料室，這種情況往往并沒有擺脫數(shù)據(jù)庫集成的事實(有些項目使用 Schema 對訪問進行隔離，不在此列)，不能稱為 microservice;

第二個階段是各個部門有自己的資料室，這是一個非常重要的改變，直到此時，各個部門才實現(xiàn)了完全的隔離，但是還足以稱為 microservice;

第三個階段分三類：

首先是串聯(lián)協(xié)作。在這種方式下，一個部門的變化往往影響了其他部門，因為每一個部門都需要知道業(yè)務(wù)的上游部門和下游部門，因此有比較緊密的耦合關(guān)系，無法獨立變化。因此不足以稱為 microservice;

其次是業(yè)務(wù)調(diào)度員。這種方式下部門自身的變化不會擴散到其他部門，因此是可以獨立決定和操作，只要部門足夠小，這種結(jié)構(gòu)可以稱之為 microservice了;

第三是公司廣播。這種方式下的部門耦合更加松散，可以獨立進行變化，在部門足夠小的前提下可以稱之為 microservice。

我們的初衷是什么呢?構(gòu)造一個系統(tǒng)能橫向擴展以滿足業(yè)務(wù)伸縮性，提供靈活變化的能力，又希望變化的影響不要擴散。因此，如果一個架構(gòu)可以稱之為 microservice 架構(gòu)，那么意味著：

每一個 Service 可以進行獨立部署;

每一個 Service 都足夠小，完成完整的定義清晰的職責(zé);

業(yè)務(wù)調(diào)度員和公司廣播兩個例子的組織結(jié)構(gòu)都可以成為 microservice 架構(gòu)。但是他們之間并沒有絕對的優(yōu)劣之分。選用哪一種應(yīng)當取決于實際要求。

寫在***

Microservice 不是一種科學(xué)，而僅僅是實踐。就像是 OO 一樣。最終應(yīng)當是需求，是人，決定架構(gòu)而非架構(gòu)決定需求。Microservice 是為 Business Capability 而建，是根據(jù)實際(或者痛點)做出的抉擇。他解決了一些問題，但是并不能肯定就是今后軟件的發(fā)展方向。硬件的革新——不論是近期的電池技術(shù)的發(fā)展，還是近乎黑科技的量子態(tài)傳輸，量子計算都有可能影響甚至顛覆今天形成的軟件開發(fā)手段。就像是當年大家為了追求***的執(zhí)行效率試圖將代碼塞進 64K 的代碼段一樣，我們今天奉為經(jīng)典的東西未來可能只是茶余飯后的談資。我們能做的只有保持開放的心態(tài)，堅持辯證的觀點，堅持從實際出發(fā)(我當年政治一定得高分了)，尋找出最合適的解決方案。這也就是我們不稱自己為碼農(nóng)的理由之一吧。

原文鏈接：http://insights.thoughtworkers.org/how-to-introduce-microservices