12個(gè)微服務(wù)架構(gòu)模式優(yōu)秀實(shí)踐
微服務(wù)架構(gòu)是一種軟件開(kāi)發(fā)技術(shù),它將大型應(yīng)用程序分解為更小的、可管理的、獨(dú)立的服務(wù)。每個(gè)服務(wù)負(fù)責(zé)特定的功能,并通過(guò)明確定義的 API 與其他服務(wù)進(jìn)行通信。微服務(wù)架構(gòu)有助于實(shí)現(xiàn)軟件系統(tǒng)更好的可擴(kuò)展性、可維護(hù)性和靈活性。
接下來(lái),我們將介紹微服務(wù)架構(gòu)12種模式。
1. API 網(wǎng)關(guān)模式
API 網(wǎng)關(guān)充當(dāng)所有客戶端請(qǐng)求的統(tǒng)一入口點(diǎn),簡(jiǎn)化了對(duì)微服務(wù)的訪問(wèn),提供客戶端和服務(wù)之間的無(wú)縫通信。提供安全、限流、緩存、日志、監(jiān)控、認(rèn)證、熔斷、重試等功能。
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2. 服務(wù)發(fā)現(xiàn)模式
為什么服務(wù)發(fā)現(xiàn)對(duì)于微服務(wù)架構(gòu)至關(guān)重要?隨著系統(tǒng)規(guī)模的擴(kuò)展,管理不斷變化的服務(wù)位置變得越來(lái)越具有挑戰(zhàn)性。通過(guò)服務(wù)發(fā)現(xiàn),服務(wù)可以自動(dòng)注冊(cè)和發(fā)現(xiàn)彼此,從而提高系統(tǒng)的敏捷性和靈活性。
推薦技術(shù)棧:Nacos、Eureka
3. 斷路器模式
為什么要實(shí)施斷路器模式?在微服務(wù)生態(tài)系統(tǒng)中,單個(gè)故障服務(wù)可能會(huì)導(dǎo)致多米諾骨牌效應(yīng),擾亂依賴它的其他服務(wù)。通過(guò)使用斷路器,可以隔離故障服務(wù)并防止進(jìn)一步損壞,從而確保系統(tǒng)的彈性和穩(wěn)定性。
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4.負(fù)載均衡模式
引入負(fù)載平衡模式 - 在服務(wù)之間均勻分配流量、確保最佳性能并防止服務(wù)過(guò)載的關(guān)鍵。隨著應(yīng)用程序的增長(zhǎng),不均勻的流量分配可能會(huì)導(dǎo)致服務(wù)降級(jí)甚至失敗。負(fù)載平衡可確保單個(gè)服務(wù)不會(huì)成為瓶頸,從而提高性能和可靠性。
負(fù)載均衡可以通過(guò)多種算法實(shí)現(xiàn),例如輪詢、最少連接、加權(quán)輪詢等。每種算法都有其優(yōu)點(diǎn)和用例,為系統(tǒng)選擇正確的算法至關(guān)重要。NGINX 和 HAProxy 等工具提供強(qiáng)大的負(fù)載平衡解決方案,可以微調(diào)流量分配策略。
5. Bulkhead (艙壁隔離)模式
要最大限度地減少微服務(wù)架構(gòu)中服務(wù)故障的影響?艙壁隔離模式就是最佳選擇!這種模式隔離服務(wù)和資源,確保一項(xiàng)服務(wù)的故障不會(huì)導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)癱瘓。
要如何實(shí)現(xiàn):例如為每個(gè)服務(wù)創(chuàng)建專用資源,如單獨(dú)的線程池或數(shù)據(jù)庫(kù)連接。這樣,即使一項(xiàng)服務(wù)耗盡其資源,其他服務(wù)也不會(huì)受到影響。
6. CQRS 模式
在傳統(tǒng)架構(gòu)中,結(jié)合讀取和寫(xiě)入操作可能會(huì)導(dǎo)致性能瓶頸并增加復(fù)雜性。借助 CQRS,可以單獨(dú)優(yōu)化每個(gè)操作,從而提高性能并簡(jiǎn)化維護(hù)。
實(shí)施 CQRS 涉及兩部分:一個(gè)用于處理命令(寫(xiě)入操作),另一個(gè)用于處理查詢(讀取操作)。這種分離為每種操作類型應(yīng)用不同的擴(kuò)展、緩存和數(shù)據(jù)庫(kù)策略。
7. 事件驅(qū)動(dòng)架構(gòu)模式
事件驅(qū)動(dòng)架構(gòu)模式提供了一種強(qiáng)大的方法來(lái)增強(qiáng)微服務(wù)的響應(yīng)能力、靈活性和可擴(kuò)展性。通過(guò)利用事件驅(qū)動(dòng)架構(gòu)模式,可以最大限度地減少服務(wù)之間的直接依賴關(guān)系,從而提高靈活性并簡(jiǎn)化系統(tǒng)演進(jìn)。事件驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的使用場(chǎng)景包括實(shí)時(shí)通知、數(shù)據(jù)流和物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用程序等。
推薦技術(shù)棧:Apache Kafka、RabbitMQ 、RocketMQ
8. Saga 模式
在微服務(wù)架構(gòu)中,事務(wù)通??缭蕉鄠€(gè)服務(wù),這使得傳統(tǒng)的ACID事務(wù)不適合。Saga 模式提供了一種管理這些復(fù)雜場(chǎng)景的方法,同時(shí)保留微服務(wù)的優(yōu)勢(shì)。Saga 模式為處理分布式事務(wù)提供了可靠的解決方案,確保數(shù)據(jù)一致性,同時(shí)保持服務(wù)的自主性。
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9. 重試模式
為什么要采用重試模式?在微服務(wù)生態(tài)系統(tǒng)中,網(wǎng)絡(luò)中斷或服務(wù)超時(shí)等暫時(shí)性故障是不可避免的。重試模式使服務(wù)能夠從這些問(wèn)題中正常恢復(fù),從而增強(qiáng)整體系統(tǒng)穩(wěn)定性。
要實(shí)現(xiàn)重試模式關(guān)鍵在于定義合適的重試策略,包括最大重試次數(shù)、重試之間的延遲以及任何指數(shù)退避等因素。
10.BFF模式
單一后端服務(wù)可能無(wú)法滿足不同前端的不同需求。BFF 模式能夠?yàn)槊總€(gè)平臺(tái)自定義后端服務(wù),從而增強(qiáng)性能和用戶體驗(yàn)。
BFF 模式是優(yōu)化微服務(wù)生態(tài)系統(tǒng)中跨多個(gè)平臺(tái)的用戶體驗(yàn)的好方法。通過(guò)采用這種模式,就可以根據(jù)每個(gè)平臺(tái)的需求定制服務(wù),確保一流的性能和用戶滿意度。
11. Sidecar 模式
在微服務(wù)架構(gòu)中,保持服務(wù)獨(dú)立性至關(guān)重要。Sidecar 模式能夠在不影響主要服務(wù)的情況下添加新功能或橫切關(guān)注點(diǎn),從而保持模塊化和可維護(hù)性。
實(shí)現(xiàn) Sidecar 模式需要在主服務(wù)容器旁邊部署一個(gè)單獨(dú)的容器。這個(gè)“sidecar”容器處理特定任務(wù),例如日志記錄、監(jiān)控或安全性,使主要服務(wù)能夠?qū)W⒂谄浜诵墓δ堋?/span>
Sidecar 模式是擴(kuò)展微服務(wù)功能同時(shí)保持其模塊化和獨(dú)立性的有效方法。通過(guò)采用這種模式,可以輕松增強(qiáng)服務(wù),確保系統(tǒng)可擴(kuò)展且可維護(hù)。
12. Strangler模式
要實(shí)現(xiàn)從單體架構(gòu)到微服務(wù)的遷移,可以使用Strangler模式。Strangler 模式允許增量替換,最大限度地減少停機(jī)時(shí)間和風(fēng)險(xiǎn),同時(shí)保持業(yè)務(wù)連續(xù)性。
要實(shí)現(xiàn) Strangler 模式,首先要確定整體系統(tǒng)中的特定功能。然后創(chuàng)建一個(gè)新的微服務(wù)來(lái)處理該功能,并使用 API 網(wǎng)關(guān)或代理將請(qǐng)求重定向到新服務(wù)。隨著時(shí)間的推移,便可以對(duì)其他功能重復(fù)此過(guò)程,直到整個(gè)整體被微服務(wù)取代。