一、前言

為了實(shí)現(xiàn)基于微服務(wù)開發(fā)的產(chǎn)品，或者說為了將單體應(yīng)用重構(gòu)為微服務(wù)架構(gòu)時(shí)，將面臨著眾多技術(shù)框架的選擇。大公司往往會(huì)有專門的部門或團(tuán)隊(duì)來負(fù)責(zé)自主研發(fā)自己的框架，以滿足產(chǎn)品的需要，但是對于一般的中小型企業(yè)，選擇合適的開源框架就顯得更接地氣了。本章將簡單介紹微服務(wù)中，在技術(shù)選型時(shí)需要注意哪些原則，一些常用的開源技術(shù)框架，希望能夠?yàn)榇蠹以谶M(jìn)行技術(shù)選型、調(diào)研時(shí)提供一些思路方向。

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筆者面試過很多程序員，一提及微服務(wù)，就會(huì)具體說到Spring Boot、Spring Cloud，然后就是“背誦”各種具體的用法和配置文件。并不是說這樣不對，但我們更希望知道的是這些技術(shù)框架的原理，為什么選擇它，它與其他類似框架又有何不同呢。

至于一個(gè)技術(shù)框架該怎么用，它適用于什么場景，筆者建議可以直接閱讀官方或?qū)?yīng)的github上的文檔，有需要時(shí)還可以閱讀下關(guān)注點(diǎn)的源碼，這樣對正確的理解它，是很有必要的，畢竟官方發(fā)布的東西是相對權(quán)威的，其他地方的資料或許存在片面性，對大家的使用、理解存在一定的誤導(dǎo)。(這只是筆者對大家在技術(shù)選型時(shí)，查閱資料的一些建議)

二、選型原則

在軟件開發(fā)領(lǐng)域，幾乎每天都有新的技術(shù)框架誕生、更新，一些新的概念更是層出不窮，技術(shù)選型時(shí)，難免讓人無從抉擇。對于技術(shù)選型，我個(gè)人有以下幾點(diǎn)建議：

1.有需求，再引入

在微服務(wù)架構(gòu)中，各類組件/技術(shù)很多很多，但并不意味著所有的都應(yīng)該引入你的項(xiàng)目，倘若單純?yōu)榱烁采w全技術(shù)棧或組件而全部引入，這將是一種很不明智的選擇。后續(xù)將會(huì)成為你項(xiàng)目的累贅，讓你苦不堪言。

只要你記住這六個(gè)字：“有需求，再引入”，就OK了。伴隨著項(xiàng)目體系架構(gòu)的完善、功能的健全，當(dāng)有某方面的需求時(shí)，在逐步考慮是否引入某些技術(shù)組件。

2.選擇最熟悉、使用最多的技術(shù)

“一個(gè)新項(xiàng)目里最好不要使用超過30%的新技術(shù)”，我覺得這句話是有一定道理的。對于你完全不知道、不了解的技術(shù)，你是無法預(yù)估、掌控在使用過程中會(huì)出現(xiàn)的任何風(fēng)險(xiǎn)，一旦出現(xiàn)問題，短時(shí)間內(nèi)解決不了，你將會(huì)變得很難堪。

在這里不是說拒絕使用、接觸新技術(shù)，新技術(shù)是值得大家去追捧、了解、學(xué)習(xí)，一些新技術(shù)在很大程度上能給我們帶來前所未有的利處，解決其他技術(shù)框架解決不了的問題。這里所說的“新技術(shù)”，是指沒有經(jīng)過充分的考察、技術(shù)驗(yàn)證、存在種種疑惑的技術(shù)，而是一味的拿來主義，這樣的風(fēng)險(xiǎn)可想而知。

確保選擇的技術(shù)，是業(yè)界使用最多的、被大家認(rèn)可的技術(shù)，即使出現(xiàn)了問題，也能應(yīng)對自如。至少在團(tuán)隊(duì)內(nèi)部小范圍是非常認(rèn)可的。

3.強(qiáng)大社區(qū)支撐的技術(shù)

GitHub上star的數(shù)量是一個(gè)重要指標(biāo)，同時(shí)參考近年來代碼、文檔、issues等更新頻率，各大技術(shù)博客是否有相關(guān)技術(shù)分享記載，這些都是能夠說明該技術(shù)是否活躍、受歡迎程度、使用人群多少等。

擁有強(qiáng)大社區(qū)支持的技術(shù)，在選型后，倘若使用出現(xiàn)疑問、問題、bug等，能夠有地方可提、可修復(fù)、可深究探討，畢竟現(xiàn)在的技術(shù)社區(qū)都是足夠開放的。

慎選個(gè)人開源的技術(shù)框架、組件等，里面到底有多少坑，沒幾個(gè)人能說清楚的，況且說不定哪天就不復(fù)存在了呢。

4.從業(yè)務(wù)、項(xiàng)目規(guī)模出發(fā)

任何技術(shù)的出發(fā)點(diǎn)都是為最終業(yè)務(wù)而服務(wù)的，不同業(yè)務(wù)、不同項(xiàng)目規(guī)模，對技術(shù)的要求指標(biāo)都是不同的。處于初創(chuàng)期的業(yè)務(wù)，選型的基準(zhǔn)是相對靈活，畢竟業(yè)務(wù)相對簡單，支撐業(yè)務(wù)不是很大，只要夠用、開發(fā)效率足夠高就好。處于復(fù)雜業(yè)務(wù)而重構(gòu)的項(xiàng)目，選型就需謹(jǐn)慎，往往伴隨著一些復(fù)雜需求誕生、規(guī)模大小的不確定性，不得不考慮選型技術(shù)可能伴隨著一些小修小補(bǔ)或者螺旋式上升的重構(gòu)，則需選型便于適配、切換、替換，耦合度低的技術(shù)。

正因?yàn)榧夹g(shù)選型和業(yè)務(wù)相關(guān)，我們能夠觀察到一些很明顯的現(xiàn)象：新技術(shù)往往被早期創(chuàng)業(yè)團(tuán)隊(duì)或大公司的新興業(yè)務(wù)使用;中大型公司的核心業(yè)務(wù)則更傾向于用一些穩(wěn)定了幾年的技術(shù);一個(gè)公司如果長期使用一種技術(shù)，就會(huì)傾向于一直使用下去，甚至連版本都不更新的使用下去。

學(xué)會(huì)從業(yè)務(wù)端思考。首先我們需要充分地理解業(yè)務(wù)，理解用戶需求，理解當(dāng)下需要解決的首要問題，以及可能的風(fēng)險(xiǎn)有哪些，再將目標(biāo)進(jìn)行分解，進(jìn)行具體的技術(shù)選型、模型設(shè)計(jì)、架構(gòu)設(shè)計(jì)。

5.先驗(yàn)證后使用

對于未經(jīng)驗(yàn)證的新技術(shù)、新理念的引入一定要慎重，一定要在全方位的驗(yàn)證過后，再大規(guī)模的使用，最終確定選型。新技術(shù)、新理念的出現(xiàn)，自然有它的誘惑，慎重并不代表保守，技術(shù)總是在不斷前進(jìn)，擁抱變化本身沒有問題，但是引入不成熟的技術(shù)看似能帶來短期的收益，但是它的風(fēng)險(xiǎn)或者是后期的成本可能遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于收益。驗(yàn)證后，才有說服力，用著更放心。

三、技術(shù)選型

每種技術(shù)架構(gòu)都有其優(yōu)缺點(diǎn),存在即合理,不同的業(yè)務(wù)場景使用不同的應(yīng)用架構(gòu)，技術(shù)框架，不一定說最新的架構(gòu)、技術(shù)就是最適合你的。

微服務(wù)架構(gòu)中常提及到的主要技術(shù)框架選型如下表所示，本文后面將基于此展開說明對比。

四、服務(wù)治理

1.Dubbo

Dubbo是一款高性能、輕量級(jí)的開源JAVA RPC框架，以及SOA服務(wù)治理方案。簡單的說，Dubbo就是個(gè)服務(wù)框架，說白了就是個(gè)遠(yuǎn)程服務(wù)調(diào)用的分布式框架。它提供了三大核心能力：面向接口的遠(yuǎn)程方法調(diào)用、智能容錯(cuò)和負(fù)載均衡、以及服務(wù)自動(dòng)注冊和發(fā)現(xiàn)，很容易和Spring框架無縫集成。

Dubbo邏輯架構(gòu)如下圖所示：

• Provider：暴露服務(wù)的提供方，可以通過jar或者容器的方式啟動(dòng)服務(wù)。
• Consumer：調(diào)用遠(yuǎn)程服務(wù)的服務(wù)消費(fèi)方。
• Registry：服務(wù)注冊中心和發(fā)現(xiàn)中心。
• Monitor：統(tǒng)計(jì)服務(wù)和調(diào)用次數(shù)，調(diào)用時(shí)間監(jiān)控中心。(dubbo的控制臺(tái)頁面中可以顯示，目前只有一個(gè)簡單版本)
• Container：服務(wù)運(yùn)行的容器。

Dubbo特點(diǎn)：

• 遠(yuǎn)程通訊：提供對多種基于長連接的NIO框架抽象封裝(非阻塞I/O的通信方式，Mina/Netty/Grizzly)，包括多種線程模型，序列化(Hessian2/ProtoBuf)，以及“請求-響應(yīng)”模式的信息交換方式。
• 集群容錯(cuò)：提供基于接口方法的透明遠(yuǎn)程過程調(diào)用(RPC)，包括多協(xié)議支持(自定義RPC協(xié)議)，以及軟負(fù)載均衡(Random/RoundRobin)，失敗容錯(cuò)(Failover/Failback)，地址路由，動(dòng)態(tài)配置等集群支持。
• 自動(dòng)發(fā)現(xiàn)：基于注冊中心目錄服務(wù)，使服務(wù)消費(fèi)方能動(dòng)態(tài)的查找服務(wù)提供方，使地址透明，使服務(wù)提供方可以平滑增加或減少機(jī)器。

在現(xiàn)有的微服務(wù)架構(gòu)下，Dubbo只能說是一個(gè)服務(wù)治理框架，或者說是一個(gè)RPC框架，是以接口為粒度，一個(gè)接口類就就是一個(gè)服務(wù)。如果直接用Dubbo來實(shí)現(xiàn)微服務(wù)架構(gòu)，還缺少以下幾個(gè)功能：

• 分布式配置：可以使用Spring Cloud Config、Apollo等來實(shí)現(xiàn)。
• 鏈路追蹤：可以使用Zipkin、CAT等來實(shí)現(xiàn)。
• 批量任務(wù)：可以使用當(dāng)當(dāng)網(wǎng)開源的Elastic-Job來實(shí)現(xiàn)。

2.Spring Cloud

Spring Cloud是目前最主流的微服務(wù)架構(gòu)落地首選方案之一，是基于Spring Boot實(shí)現(xiàn)的開源框架，是一個(gè)全家桶，是微服務(wù)的整體技術(shù)棧。

Spring Boot是Spring 的一套快速配置腳手架，使用默認(rèn)大于配置的理念，用于快速開發(fā)單個(gè)微服務(wù)。

它為服務(wù)注冊發(fā)現(xiàn)、動(dòng)態(tài)路由、負(fù)載均衡、配置管理、消息總線、熔斷器、分布式鏈路追蹤、大數(shù)據(jù)操作等提供了簡單的實(shí)現(xiàn)，讓我們可以更簡潔的使用它。

正如我們前面說過的，微服務(wù)是可以獨(dú)立部署、水平擴(kuò)展、獨(dú)立訪問的服務(wù)單元，而Spring Cloud就是這些微服務(wù)的“大管家”，采用了微服務(wù)這種架構(gòu)之后，項(xiàng)目的數(shù)量會(huì)非常多，調(diào)用鏈路復(fù)雜，從而管理成了很大的問題，而Spring Cloud框架恰恰提供了各種組件用于管理和治理微服務(wù)。理所應(yīng)當(dāng)?shù)模统闪舜蠹沂走x框架了。

Spring Cloud的整體架構(gòu)如下圖所示，提供一站式的微服務(wù)架構(gòu)解決方案。

使用Spring Cloud來構(gòu)建微服務(wù)架構(gòu)可以省去你整合各家技術(shù)的成本，Spring Cloud為我們構(gòu)建微服務(wù)架構(gòu)提供了一站式的解決方案，就好比當(dāng)初Spring誕生是為解決EJB企業(yè)應(yīng)用開發(fā)的眾多問題而提供的一站式輕量級(jí)企業(yè)應(yīng)用開發(fā)解決方案一樣，隨著使用Spring Cloud的產(chǎn)品數(shù)量增加，Spring Cloud在微服務(wù)架構(gòu)中已一統(tǒng)江湖。

下面是Spring Cloud的完整技術(shù)棧，看完你就知道它為啥會(huì)在微服務(wù)架構(gòu)中一統(tǒng)江湖了。

3.對比、總結(jié)

通過上表對比，很容易發(fā)現(xiàn)Spring Cloud擁有很多的項(xiàng)目模塊，包含了微服務(wù)系統(tǒng)的方方面面。Dubbo是一個(gè)非常優(yōu)秀的服務(wù)治理和服務(wù)調(diào)用框架，但缺少很多功能模塊，例如網(wǎng)關(guān)、鏈路追蹤等。在項(xiàng)目模塊上，Spring Cloud占據(jù)著更大的優(yōu)勢。對比并不是否定誰，推崇誰，只是說明在不同場景下，有利優(yōu)劣，需客觀來看。

如果僅關(guān)注于服務(wù)治理的這個(gè)層面，Dubbo其實(shí)還優(yōu)于Spring Cloud很多：

• 支持多種序列化協(xié)議，如Hessian、HTTP、WebService。
• Dobbo Admin后臺(tái)管理功能強(qiáng)大，提供了路由規(guī)則、動(dòng)態(tài)配置、訪問控制、權(quán)重調(diào)節(jié)、均衡負(fù)載等功能。
• 在國內(nèi)影響力比較大，中文社區(qū)文檔較為全面。
• 阿里最近重啟維護(hù)，成為Apache孵化項(xiàng)目。
• Dubbo使用RPC協(xié)議效率更高，在極端壓力測試下，Dubbo的效率會(huì)高于Spring Cloud效率一倍多。

如果對效率有極高的要求建議使用Dubbo，相對比RPC的效率會(huì)比Restful高很多，如果選擇微服務(wù)架構(gòu)去重構(gòu)整個(gè)技術(shù)體系，那么 Spring Cloud是當(dāng)仁不讓之選，它可以說是目前最好的微服務(wù)框架沒有之一，并且可以斷言，將來Dubbo可以很好的整合到Spring Cloud中。

五、API網(wǎng)關(guān)

API網(wǎng)關(guān)作為微服務(wù)中所有服務(wù)的唯一入口，免得業(yè)界各類成熟的技術(shù)框架組件，在進(jìn)行技術(shù)選型時(shí)，需要特別考慮是否擁有以下特性：

• 高可用：網(wǎng)關(guān)是對外的唯一關(guān)口，必須保證 7 * 24小時(shí)可用，持續(xù)提供穩(wěn)定可靠的服務(wù)。
• 高性能：所有的請求都會(huì)經(jīng)過網(wǎng)關(guān)，它承受的壓力是巨大的，所以必須保證它具備良好的性能，以應(yīng)對高并發(fā)請求。
• 安全性：網(wǎng)關(guān)必須能夠防止外部的惡意訪問，確保內(nèi)部各個(gè)微服務(wù)的安全。
• 擴(kuò)展性：網(wǎng)關(guān)是一個(gè)處理非業(yè)務(wù)功能的絕佳場所，必須能夠提供流量管控、協(xié)議轉(zhuǎn)發(fā)、日志監(jiān)控等服務(wù)，同時(shí)能夠?yàn)橐院髮Ψ菢I(yè)務(wù)功能的擴(kuò)展提供良好的兼容性。

1.Zuul

Zuul作為Spring Cloud中的核心組件之一，充當(dāng)API網(wǎng)關(guān)的重要角色，所有請求都可以通過Zuul達(dá)到后端的應(yīng)用程序、服務(wù)。Zuul提供了動(dòng)態(tài)路由、監(jiān)控、彈性負(fù)載和安全等特性，其核心是一系列的Filter，其作用類似于Servlet框架中的Filter，或者AOP。

Zuul底層利用各種Filter實(shí)現(xiàn)了如下功能：

• 動(dòng)態(tài)路由：根據(jù)需要將請求動(dòng)態(tài)路由到后端集群。
• 身份認(rèn)證和安全性：識(shí)別每個(gè)需要認(rèn)證的資源，拒絕不符合要求的請求，如：鑒權(quán)。
• 統(tǒng)計(jì)監(jiān)測：在服務(wù)邊界追蹤并統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，提供精確的統(tǒng)計(jì)監(jiān)測視圖。
• 壓力測試：逐漸增加對集群的流量以了解其性能。
• 負(fù)載卸載：預(yù)先為每種類型的請求分配容量，當(dāng)請求超過容量時(shí)自動(dòng)丟棄。
• 靜態(tài)資源處理：直接在邊界返回某些響應(yīng)。

基于上述這些功能特性，使得Zuul作為API網(wǎng)關(guān)的不二之選。Zuul的邏輯架構(gòu)如下圖所示:

Zuul的過濾器之間是不直接通信的，而是通過一個(gè)RequestContext的類來進(jìn)行數(shù)據(jù)傳統(tǒng)，RequestContext繼承ConcurrentHashMap，使用ThreadLocal變量來記錄每個(gè)Request需要傳遞的數(shù)據(jù)。

Zuul的過濾器是由Groovy來實(shí)現(xiàn)的，這些過濾器文件被存放在Zuul Server的特定目錄下，Zuul會(huì)定期輪詢這些目錄，修改過的過濾器會(huì)動(dòng)態(tài)加載到Zuul Server中，以便過濾請求使用。

Zuul的大部分功能都是通過過濾器來實(shí)現(xiàn)的，其中定義了4種標(biāo)準(zhǔn)的過濾器類型(pre、route、post、error)，以滿足應(yīng)用于請求的不同階段。(如果想更清晰深入的了解Zuul，可以參考上圖的Zuul邏輯架構(gòu)圖，并結(jié)合Zuul源碼深入研究下。)

2.traefik

在了解traefik之前，不妨先看看它的整體架構(gòu)圖，如下所示：

從上圖不難看出，traefik充當(dāng)了HTTP反向代理的角色，使得發(fā)布的服務(wù)變得輕松有趣。在微服務(wù)中，實(shí)質(zhì)上是一個(gè)為了讓部署微服務(wù)變得更加便捷而誕生的HTTP反向代理、負(fù)載均衡工具。，它支持多種后臺(tái) (Docker, Swarm, Kubernetes, Marathon, Mesos, Consul, Etcd, Zookeeper, BoltDB, Rest API, file…) 來自動(dòng)化、動(dòng)態(tài)的應(yīng)用它的配置文件設(shè)置。

除了眾多功能之外，traefik的與眾不同之處還在于它會(huì)自動(dòng)發(fā)現(xiàn)適合您服務(wù)的配置。無需維護(hù)和同步單獨(dú)的配置文件,一切都會(huì)自動(dòng)，實(shí)時(shí)地進(jìn)行(無需重新啟動(dòng)，不會(huì)中斷連接)。使用traefik后，你可以將更多的精力、時(shí)間花費(fèi)在開發(fā)和部署上面，而不是在配置和維護(hù)其工作狀態(tài)上。

特性：

• 高性能
• 無需安裝其他依賴，通過Go語言編寫的單一可執(zhí)行文件
• 支持Restful API接口
• 多種后臺(tái)支持：Docker, Swarm, Kubernetes, Marathon, Mesos, Consul, Etcd
• 后臺(tái)監(jiān)控, 可以監(jiān)聽后臺(tái)變化進(jìn)而自動(dòng)化應(yīng)用新的配置文件設(shè)置
• 配置文件熱更新。(無需重啟)
• 正常結(jié)束http連接
• 后端斷路器
• 輪詢，rebalancer 負(fù)載均衡
• Rest Metrics
• 支持最小化官方docker鏡像
• 后臺(tái)支持SSL
• 前臺(tái)支持SSL(包括SNI)
• 清爽的AngularJS前端頁面
• 支持Websocket
• 支持HTTP/2
• 網(wǎng)絡(luò)錯(cuò)誤重試
• 支持Let’s Encrypt (自動(dòng)更新HTTPS證書)
• 高可用集群模式

3.OpenResty

OpenResty是一個(gè)基于Nginx與Lua的高性能Web平臺(tái)，其內(nèi)部集成了大量精良的Lua庫、第三方模塊以及大多數(shù)的依賴項(xiàng)。用于方便地搭建能夠處理超高并發(fā)、擴(kuò)展性極高的動(dòng)態(tài)Web應(yīng)用、Web服務(wù)和動(dòng)態(tài)網(wǎng)關(guān)。

OpenResty通過匯聚各種設(shè)計(jì)精良的Nginx模塊(主要由OpenResty團(tuán)隊(duì)自主開發(fā))，從而將Nginx有效地變成一個(gè)強(qiáng)大的通用Web應(yīng)用平臺(tái)。這樣，Web 開發(fā)人員和系統(tǒng)工程師可以使用Lua腳本語言調(diào)動(dòng) Nginx支持的各種C以及Lua模塊，快速構(gòu)造出足以勝任10K乃至 1000K以上單機(jī)并發(fā)連接的高性能Web應(yīng)用系統(tǒng)。

OpenResty的目標(biāo)是讓你的Web服務(wù)直接跑在Nginx服務(wù)內(nèi)部，充分利用Nginx的非阻塞I/O模型，不僅僅對HTTP客戶端請求,甚至于對遠(yuǎn)程后端諸如MySQL、PostgreSQL、Memcached以及Redis等都進(jìn)行一致的高性能響應(yīng)。

4.Kong

Kong是一個(gè)在Nginx中運(yùn)行的Lua應(yīng)用程序，并且可以通過lua-nginx模塊實(shí)現(xiàn)，Kong不是用這個(gè)模塊編譯Nginx，而是與OpenResty一起發(fā)布，OpenResty已經(jīng)包含了lua-nginx-module，OpenResty不是 Nginx的分支，而是一組擴(kuò)展功能的模塊。

是一個(gè)Api Gateway，通過插件的形式提供負(fù)載均衡，日志記錄，身份驗(yàn)證，速率限制，轉(zhuǎn)換等功能。可以很輕松擴(kuò)展功能，模塊化，可以運(yùn)行在任何基礎(chǔ)設(shè)施上。

它的核心是實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫抽象，路由和插件管理，插件可以存在于單獨(dú)的代碼庫中，并且可以在幾行代碼中注入到請求生命周期的任何位置。很方便地為路由和服務(wù)提供各種插件，網(wǎng)關(guān)所需要的基本特性，Kong都如數(shù)支持：

• 云原生：與平臺(tái)無關(guān)，Kong可以從裸機(jī)運(yùn)行到Kubernetes。
• 動(dòng)態(tài)路由：Kong的背后是OpenResty+Lua，所以從OpenResty繼承了動(dòng)態(tài)路由的特性。
• 熔斷
• 健康檢查
• 日志：可以記錄通過Kong的HTTP，TCP，UDP請求和響應(yīng)。
• 鑒權(quán)：權(quán)限控制，IP黑白名單，同樣是OpenResty的特性。
• SSL: 可以為基礎(chǔ)服務(wù)或API設(shè)置特定的SSL證書。
• 監(jiān)控：Kong提供了實(shí)時(shí)監(jiān)控插件。
• 認(rèn)證：如支持HMAC, JWT, Basic, OAuth2.0等常用協(xié)議。
• 限流
• REST API：通過Rest API進(jìn)行配置管理，從繁瑣的配置文件中解放。
• 可用性: 天然支持分布式。
• 高性能: 背靠非阻塞通信的nginx，性能自不用說。
• 插件機(jī)制: 提供眾多開箱即用的插件，且有易于擴(kuò)展的自定義插件接口，用戶可以使用Lua自行開發(fā)插件。

上面這些特性中，反復(fù)提及了Kong背后的OpenResty，實(shí)際上，使用 Kong之后，Nginx可以完全摒棄，因?yàn)镵ong的功能是Nginx的父集。

5.對比、總結(jié)

綜上對比，從開源社區(qū)活躍度和學(xué)習(xí)成本來看，無疑是Zuul和Traefik較好;從成熟度來看，較好的是Kong、Traefik;從性能角度來看，Kong要比其他幾個(gè)領(lǐng)先一些，從架構(gòu)優(yōu)勢的擴(kuò)展性來看，Kong豐富的插件，而Zuul是完全需要自研各類Filter，但Zuul由于與Spring Cloud深度集成，使用度也很高。

六、服務(wù)注冊與發(fā)現(xiàn)

服務(wù)注冊與發(fā)現(xiàn)，是一個(gè)古老的話題，當(dāng)應(yīng)用開始脫離單機(jī)運(yùn)行和訪問時(shí)，服務(wù)注冊與發(fā)現(xiàn)就誕生了。目前的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)是每個(gè)主機(jī)都有一個(gè)獨(dú)立的IP地址，那么服務(wù)發(fā)現(xiàn)基本上都是通過某種方式獲取到服務(wù)所部署的IP地址。DNS協(xié)議是最早將一個(gè)網(wǎng)絡(luò)名稱翻譯為網(wǎng)絡(luò)IP的協(xié)議，在最初的架構(gòu)選型中，DNS+LVS+Nginx基本可以滿足所有的RESTful服務(wù)的發(fā)現(xiàn)，此時(shí)服務(wù)的IP列表通常配置在Nginx或者LVS。后來出現(xiàn)了RPC服務(wù)，服務(wù)的上下線更加頻繁，人們開始尋求一種能夠支持動(dòng)態(tài)上下線并且推送IP列表變化的注冊中心框架或組件。

現(xiàn)如今，各類服務(wù)注冊與發(fā)現(xiàn)的框架、組件很多(Zookeeper、Eureka、Consul、etcd等)，在選擇上更是眼花繚亂。在服務(wù)注冊與發(fā)現(xiàn)的技術(shù)選型上，我覺得我們應(yīng)該還是有一定遵循原則和關(guān)注要點(diǎn)的。通常可從以下幾個(gè)方面出發(fā)，進(jìn)行重點(diǎn)關(guān)注、抉擇。

• 數(shù)據(jù)一致性
• 負(fù)載均衡
• 健康檢查
• 性能與容量
• 易用性
• 集群擴(kuò)展性
• 用戶擴(kuò)展性

七、配置中心

在微服務(wù)架構(gòu)中，服務(wù)的數(shù)量以及配置信息的日益增多，比如各種服務(wù)器參數(shù)配置、各種數(shù)據(jù)庫訪問參數(shù)配置、各種環(huán)境下配置信息的不同、配置信息修改之后實(shí)時(shí)生效等等，傳統(tǒng)的配置文件方式或者將配置信息存放于數(shù)據(jù)庫中的方式已無法滿足開發(fā)人員對配置管理的要求，如：

• 安全性：配置跟隨源代碼保存在代碼庫中，容易造成配置泄漏。
• 時(shí)效性：修改配置，需要重啟服務(wù)才能生效。
• 局限性：無法支持動(dòng)態(tài)調(diào)整：例如日志開關(guān)、功能開關(guān)。

在微服務(wù)架構(gòu)中，使用配置中心之前，上述的問題或麻煩，你肯定也會(huì)遇到過，所以，是否引入配置中心，取決于你是否有下面的需求：

• 配置集中化統(tǒng)一管理
• 配置實(shí)時(shí)生效

一般完善的配置中心，都會(huì)從以下兩個(gè)方面設(shè)計(jì)出發(fā)，以發(fā)揮配置中心的作用。

1)配置實(shí)時(shí)生效

傳統(tǒng)的靜態(tài)配置方式要想修改某個(gè)配置只能修改之后重新發(fā)布應(yīng)用，要實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)性，可以選擇使用數(shù)據(jù)庫，通過定時(shí)輪詢訪問數(shù)據(jù)庫來感知配置的變化。輪詢頻率低感知配置變化的延時(shí)就長，輪詢頻率高，感知配置變化的延時(shí)就短，但比較損耗性能，需要在實(shí)時(shí)性和性能之間做折中。配置中心專門針對這個(gè)業(yè)務(wù)場景，兼顧實(shí)時(shí)性和一致性來管理動(dòng)態(tài)配置。

2)配置管理

流程配置的權(quán)限管控、灰度發(fā)布、版本管理、格式檢驗(yàn)和安全配置等一系列的配置管理相關(guān)的特性也是配置中心不可獲取的一部分。(這也算是配置中心的高級(jí)特性作用)

1.Spring Cloud Config

Spring Cloud Config作為Spring Cloud中的一個(gè)組件，其功能開放，可開發(fā)性強(qiáng)，常是各類配置中心自我研發(fā)的基石。

從Spring Cloud Config的源碼(spring-cloud-config-server)中，可以看出目前支持本地存儲(chǔ)、Git倉庫存儲(chǔ)、SVN倉庫存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)庫存儲(chǔ)方式，其他存儲(chǔ)方式可參考源碼自行實(shí)現(xiàn)即可。

以Git存儲(chǔ)方式為例說明，Spring Cloud Config包含config-server、Git和Spring Cloud Bus三大組件：

• config-server提供給客戶端獲取配置。
• Git用于存儲(chǔ)和修改配置。
• Spring Cloud Bus通知客戶端配置變更。

本地測試模式下，Spring Cloud Bus和config-server需要部署一個(gè)節(jié)點(diǎn)，Git使用GitHub就可以。在生產(chǎn)環(huán)境中，Spring Cloud Config，config-server需要部署至少兩個(gè)節(jié)點(diǎn)。Spring Cloud Bus如果使用RabbitMQ，普通集群模式至少需要兩個(gè)節(jié)點(diǎn)。

Git服務(wù)如果使用GitHub就不用考慮高可用問題，如果考慮到安全性要自建Git私有倉庫，整體的成本比較高。Web服務(wù)可以部署多節(jié)點(diǎn)支持高可用，由于Git有數(shù)據(jù)的一致性問題，可以通過以下的方式來支持高可用：

• Git+Keepalived冷備模式，當(dāng)主Git掛了可以馬上切到備Git。
• Git多節(jié)點(diǎn)部署，存儲(chǔ)使用網(wǎng)絡(luò)文件系統(tǒng)或者通過DRBD實(shí)現(xiàn)多個(gè)Git節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)同步。

2.Apollo

Apollo(阿波羅)是攜程框架部門研發(fā)的分布式配置中心，能夠集中化管理應(yīng)用不同環(huán)境、不同集群的配置，配置修改后能夠?qū)崟r(shí)推送到應(yīng)用端，并且具備規(guī)范的權(quán)限、流程治理等特性，適用于微服務(wù)配置管理場景。

Apollo分為MySQL，Config Service，Admin Service，Portal四個(gè)模塊：

• MySQL：存儲(chǔ)Apollo元數(shù)據(jù)和用戶配置數(shù)據(jù)。
• Config Service：提供配置的讀取、推送等功能，客戶端請求都是落到Config Service上。
• Admin Service：提供配置的修改、發(fā)布等功能，Portal操作的服務(wù)就是Admin Service。
• Portal：提供給用戶配置管理界面。

本地測試Config Service，Admin Service，Portal三個(gè)模塊可以合并一起部署，MySQL單獨(dú)安裝并創(chuàng)建需要的表結(jié)構(gòu)。在生產(chǎn)環(huán)境使用Apollo，Portal可以兩個(gè)節(jié)點(diǎn)單獨(dú)部署，穩(wěn)定性要求沒那么高的話，Config Service和Admin Service可以部署在一起，數(shù)據(jù)庫支持主備容災(zāi)。

3.Nacos

Nacos是一個(gè)更易于構(gòu)建云原生應(yīng)用的動(dòng)態(tài)服務(wù)發(fā)現(xiàn)、配置管理和服務(wù)管理平臺(tái)。這正是Nacos官方給出的定義：

an easy-to-use dynamic service discovery, configuration and service management platform for building cloud native applications.

核心功能：

• 動(dòng)態(tài)配置服務(wù)：

動(dòng)態(tài)配置服務(wù)讓您能夠以中心化、外部化和動(dòng)態(tài)化的方式管理所有環(huán)境的配置。動(dòng)態(tài)配置消除了配置變更時(shí)重新部署應(yīng)用和服務(wù)的需要。配置中心化管理讓實(shí)現(xiàn)無狀態(tài)服務(wù)更簡單，也讓按需彈性擴(kuò)展服務(wù)更容易。

• 服務(wù)發(fā)現(xiàn)及管理：

動(dòng)態(tài)服務(wù)發(fā)現(xiàn)對以服務(wù)為中心的(例如微服務(wù)和云原生)應(yīng)用架構(gòu)方式非常關(guān)鍵。Nacos支持DNS-Based和RPC-Based(Dubbo、gRPC)模式的服務(wù)發(fā)現(xiàn)。Nacos也提供實(shí)時(shí)健康檢查，以防止將請求發(fā)往不健康的主機(jī)或服務(wù)實(shí)例。借助Nacos，您可以更容易地為您的服務(wù)實(shí)現(xiàn)斷路器。

• 動(dòng)態(tài)DNS服務(wù)：

通過支持權(quán)重路由，動(dòng)態(tài)DNS服務(wù)能讓您輕松實(shí)現(xiàn)中間層負(fù)載均衡、更靈活的路由策略、流量控制以及簡單數(shù)據(jù)中心內(nèi)網(wǎng)的簡單DNS解析服務(wù)。動(dòng)態(tài)DNS服務(wù)還能讓您更容易地實(shí)現(xiàn)以DNS協(xié)議為基礎(chǔ)的服務(wù)發(fā)現(xiàn)，以消除耦合到廠商私有服務(wù)發(fā)現(xiàn)API上的風(fēng)險(xiǎn)。

Nacos部署需要Nacos Service和MySQL：

• Nacos Service：對外提供服務(wù)，支持配置管理和服務(wù)發(fā)現(xiàn)。
• MySQL：提供Nacos的數(shù)據(jù)持久化存儲(chǔ)。

單機(jī)模式下，Nacos可以使用嵌入式數(shù)據(jù)庫部署一個(gè)節(jié)點(diǎn)，就能啟動(dòng)。如果對MySQL比較熟悉，想要了解整體數(shù)據(jù)流向，可以安裝MySQL提供給Nacos數(shù)據(jù)持久化服務(wù)。生產(chǎn)環(huán)境使用Nacos，Nacos服務(wù)需要至少部署三個(gè)節(jié)點(diǎn)，再加上MySQL主備。

4.對比、總結(jié)

整體來看，Nacos的部署結(jié)構(gòu)比較簡單，運(yùn)維成本較低。Apollo部署組件較多，運(yùn)維成本比Nacos高。Spring Cloud Config易于定制化二次開發(fā)，生產(chǎn)高可用的成本最高。

總的來說，Apollo和Nacos相對于Spring Cloud Config的生態(tài)支持更廣，在配置管理流程上做的更好。Apollo相對于Nacos在配置管理做的更加全面，不過使用起來也要麻煩一些。Nacos使用起來相對比較簡潔，在對性能要求比較高的大規(guī)模場景更適合。