ServiceMesh究竟解決什么問題?
服務(wù)網(wǎng)格(ServiceMesh)這兩年異常之火,號(hào)稱是下一代微服務(wù)架構(gòu),接下來兩個(gè)月,準(zhǔn)備系統(tǒng)性的寫寫這個(gè)東西,希望能夠讓大家對(duì)架構(gòu)技術(shù),有個(gè)初步的了解。
畫外音:我的行文的風(fēng)格了,“為什么”往往比“怎么樣”更重要。
互聯(lián)網(wǎng)公司,經(jīng)常使用的是微服務(wù)分層架構(gòu)。
畫外音:為什么要服務(wù)化,詳見《服務(wù)化到底解決什么問題?》。
隨著數(shù)據(jù)量不斷增大,吞吐量不斷增加,業(yè)務(wù)越來越復(fù)雜,服務(wù)的個(gè)數(shù)會(huì)越來越多,分層會(huì)越來越細(xì),除了數(shù)據(jù)服務(wù)層,還會(huì)衍生出業(yè)務(wù)服務(wù)層,前后端分離等各種層次結(jié)構(gòu)。
不斷發(fā)現(xiàn)主要矛盾,抽離主要矛盾,解決主要矛盾,架構(gòu)自然演進(jìn)了,微服務(wù)架構(gòu),潛在的主要矛盾會(huì)是什么呢?
引入微服務(wù)架構(gòu),一般會(huì)引入一個(gè)RPC框架,來完成整個(gè)RPC的調(diào)用過程。
如上圖粉色部分所示,RPC分為:
- RPC-client,它嵌在調(diào)用方進(jìn)程里
- RPC-server,是服務(wù)進(jìn)程的基礎(chǔ)
不只是微服務(wù),MQ也是類似的架構(gòu):
如上圖粉色部分所示,MQ分為:
- MQ-send-client
- MQ-server
- MQ-recv-client
框架只是開始,越來越多和RPC,和微服務(wù)相關(guān)的功能,會(huì)被加入進(jìn)來。
例如:負(fù)載均衡
如果要擴(kuò)展多種負(fù)載均衡方案,例如:
- 輪詢
- 隨機(jī)
- 取模
- 一致性哈希
RPC-client需要進(jìn)行升級(jí)。
例如:數(shù)據(jù)收集
如果要對(duì)RPC接口處理時(shí)間進(jìn)行收集,來實(shí)施統(tǒng)一監(jiān)控與告警,也需要對(duì)RPC-client進(jìn)行升級(jí)。
畫外音,處理時(shí)間分為:
- 客戶端視角處理時(shí)間
- 服務(wù)端視角處理時(shí)間
如果要收集后者,RPC-server也要修改與上報(bào)。
又例如:服務(wù)發(fā)現(xiàn)
服務(wù)新增一個(gè)實(shí)例,通知配置中心,配置中心通知已注冊(cè)的RPC-client,將流量打到新啟動(dòng)的服務(wù)實(shí)例上去,迅猛完成擴(kuò)容。
再例如:調(diào)用鏈跟蹤
如果要做全鏈路調(diào)用鏈跟蹤,RPC-client和RPC-server都需要進(jìn)行升級(jí)。
下面這些功能:
- 負(fù)載均衡
- 數(shù)據(jù)收集
- 服務(wù)發(fā)現(xiàn)
- 調(diào)用鏈跟蹤
- …
其實(shí)都不是業(yè)務(wù)功能,所以互聯(lián)網(wǎng)公司一般會(huì)有一個(gè)類似于“架構(gòu)部”的技術(shù)部門去研發(fā)和升級(jí)相關(guān)功能,而業(yè)務(wù)線的技術(shù)部門直接使用相關(guān)框架、工具與平臺(tái),享受各種“黑科技”帶來的便利。
理想很豐滿,現(xiàn)實(shí)卻很骨感,由于:
- RPC-client,它嵌在調(diào)用方進(jìn)程里
- RPC-server,是服務(wù)進(jìn)程的基礎(chǔ)
往往會(huì)面臨以下一些問題:
- 業(yè)務(wù)技術(shù)團(tuán)隊(duì),仍需要花時(shí)間去學(xué)習(xí)、使用基礎(chǔ)框架與各類工具,而不是全心全意將精力花在業(yè)務(wù)和產(chǎn)品上
- client要維護(hù)m個(gè)版本, server要維護(hù)n個(gè)版本,兼容性要測(cè)試m*n個(gè)版本
- 如果要支持不同語言,往往要開發(fā)C-client,Python-client,go-client,Java-client多語言版本
- 每次“黑科技”的升級(jí),都需要推動(dòng)上下游進(jìn)行升級(jí),這個(gè)周期往往是以季度、半年、又甚至更久,整體效率極低
畫外音:兄弟,貴司推廣一個(gè)技術(shù)新產(chǎn)品,周期要多長(zhǎng)?
這些耦合,這些通用的痛點(diǎn),有沒有辦法解決呢?
一個(gè)思路是,將服務(wù)拆分成兩個(gè)進(jìn)程,解耦。
- 一個(gè)進(jìn)程實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)邏輯(不管是調(diào)用方,還是服務(wù)提供方),biz,即上圖白色方塊
- 一個(gè)進(jìn)程實(shí)現(xiàn)底層技術(shù)體系,proxy,即上圖藍(lán)色方塊
畫外音:負(fù)載均衡、服務(wù)發(fā)現(xiàn)與治理、調(diào)用鏈…等諸多基礎(chǔ)設(shè)施,都放到這一層實(shí)現(xiàn)。
- biz和proxy共同誕生,共同消亡,互為本地部署,即上圖虛線方框
- biz和proxy之間,為本地通訊,即上圖黑色箭頭
- 所有biz之間的通訊,都通過proxy之間完成,proxy之間才存在遠(yuǎn)端連接,即上圖紅色箭頭
這樣就實(shí)現(xiàn)了“業(yè)務(wù)的歸業(yè)務(wù),技術(shù)的歸技術(shù)”,實(shí)現(xiàn)了充分解耦,如果所有節(jié)點(diǎn)都實(shí)現(xiàn)了解耦,整個(gè)架構(gòu)會(huì)演變?yōu)椋?/p>
- 綠色為biz
- 藍(lán)色為proxy
整個(gè)服務(wù)集群變成了網(wǎng)格狀,這就是Service Mesh服務(wù)網(wǎng)格的由來。
架構(gòu)演進(jìn),永無窮盡,痛點(diǎn)多了,自然要分層解耦。希望大家有收獲,后續(xù)再細(xì)聊SM的設(shè)計(jì)與架構(gòu)細(xì)節(jié)。
思路比結(jié)論更重要。
【本文為51CTO專欄作者“58沈劍”原創(chuàng)稿件,轉(zhuǎn)載請(qǐng)聯(lián)系原作者】