值得人手一份 | 微服务超全的设计选型参考!

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Apache ServiceComb Java Chassis 结合大量微服务开发实践,实现 微服务架构模式 https://microservices.io/patterns/microservice-chassis.html ), 帮助开发者更加简单、快速的构建微服务应用。

微服务架构模式的核心包含如下几部分:

  • 微服务之间的 RPC 通信。Java Chassis 提供了非常高效的通信方式,并支持多协议扩展,比如最快的 REST 通信模式实现, 异步的二进制通信模式 HIGHWAY 。

  • 分布式微服务实例和服务发现。结合 ServiceComb Service Center, 实现分布式、多集群服务发现能力,以及强大的微服务元数据管理能力。

  • 配置外置,动态、集中的配置管理。能够使用 ServiceComb Kie, 华为配置中心、 Nacos、 Apollo 等多种配置中心, 并且和 Spring Boot 配置管理能力完整融合。

  • 分布式故障管理,服务容错、隔离、熔断。内置故障实例隔离、故障重试、耗时接口隔离等重要分布式故障处理能力。可选使用 Hystrix 的 容错、隔离、熔断能力, 只需要做简单的配置。

  • 分布式日志追踪。提供 Open Tracing 支持。

此外还有性能监控,日志记录系统、健康检查等。Java Chassis 采用优雅的设计模式,实现了上述所有的核心部件的功能,并且使得这些功能 开箱即用。使用 Java Chassis , 开发者能够更加聚焦于业务功能开发,快速的构建商业可用的微服务应用。

Java Chassis 的软件工程实践

Java Chassis 在设计的时候, 不仅考虑了如何更好的使用微服务架构模式, 还把优秀的软件工程思想融合进来, 帮助开发者更好的管理信息 资产, 提升软件工程管理能力。

下图简单的描述 “以契约为中心” 的核心概念。

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可以通过 Invocation 获取到 Java Chassis 的契约等源数据信息, 是 Java Chassis 的一个核心对象。

可以阅读  基于CSE的微服务工程实践-以契约为中心 https://bbs.huaweicloud.com/blogs/113640 ) 了解契约如何应用的更多内容。工程 实践不是 Java Chassis 的强制约束, 开发者可以结合实际情况进行选择。

Java Chassis 的运行时架构

为了支持软件工程实践, Java Chassis 的运行时架构是一个哑铃结构, 两端分别是“编程模型” 和 “通信模型”, 中间是“运行模型”。

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“编程模型” 面向开发者写服务接口的习惯, “通信模型” 面向微服务之间的高效编码和通信, “运行模型” 基于“契约”, 提供一种服务服务无关 的插拔机制,能够让开发者独立于业务实现开发治理功能,并且灵活的移除和增加功能,以及调整这些治理功能的处理顺序。

“运行模型” 的核心抽象接口是 Handler , 这个接口是一个异步的定义, Java Chassis 运行时模型采用纯异步的实现, 让整个系统运行非常 高效。

可以阅读  Apache ServiceComb 的开放性设计 http://servicecomb.apache.org/cn/docs/open-design/ )了解 Java Chassis 运行时架构的其他设计考虑。

Java Chassis 微服务应用架构

有很多优秀的微服务应用架构实践。微服务应用架构应该充分考虑系统的弹性, 能够针对系统的性能瓶颈点进行扩容, 需要考虑应用系统内部微服务 拆分的灵活性, 为业务的变更做好及时调整。

下图展示了一个典型的应用架构。接入层采用一些网络基础设施,比如 DNS , 浮动 IP 等方便用户采用统一的 URL 访问系统, 或者采用 API 网关等 基础设施实现系统的能力开放。业务层包含应用网关, 进行一些认证鉴权、 审计等功能, 经过认证的请求被应用网关转发到微服务系统内部。

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可以阅读 单体应用微服务改造实践 https://bbs.huaweicloud.com/blogs/101611 ), 了解为什么推荐这样的微服务应用架构。Java Chassis 为应用架构提供了接入网关服务  Edge Servcie https://docs.servicecomb.io/java-chassis/zh_CN/edge/by-servicecomb-sdk/ )。

Java Chassis 微服务技术选型

Java 语言拥有庞大的技术体系和标准, 并且广泛的应用到业务的系统的各个方面。和 Java Chassis 有紧密关系的技术包括 JSP/Servlet 标准 和容器, Spring 和 Spring Boot 技术, 以及 Spring Boot 提供的 REST 开发框架 Spring MVC。

Java Chassis 和 JSP/Servlet 标准

Java Chassis 不依赖于 JSP/Servlet 标准, 可以基于 Vert.x 的 HTTP 实现, 提供非常轻量级和高效的 REST 服务, 在性能要求高的核心 业务场景, 使用这种轻量级的技术非常合适。这种场景下, 没有完整的实现 JSP/Servlet 相关接口, 比如 HttpServletRequest, HttpServletResponse 等。  servicecomb-samples https://github.com/apache/servicecomb-samples/tree/master/porter_lightweight ) 提供了一个完整的使用这种部署模式的例子。  基于CSE的微服务架构实践-轻量级架构技术选型 https://bbs.huaweicloud.com/blogs/101875 ) 提供了 一些常见的组件的选型参考。

Java Chassis 可以部署运行于 JSP/Servlet 容器里面, 在这个场景下, Java Chassis 的核心部件就是一个 Servlet , 在这个 Servlet 里面 实现了 Java Chassis 的核心 RPC 系统。采用 JSP/Servlet 容器运行 Java Chassis, 业务请求首先经过容器的 HTTP 实现, 然后经过 Filter, 进入 Java Chassis 的 RestServlet , 运行 Java Chassis 的运行时模型 (Handlers) , 进入业务接口处理。可以参考  REST over Servlet https://docs.servicecomb.io/java-chassis/zh_CN/transports/rest-over-servlet/ ) 了解如何在 Servlet 容器中加载 Java Chassis 的 Servlet。

Java Chassis 和 Spring、Spring Boot

Java Chassis 目前依赖于 Spring, 但是从设计上是可以独立于 Spring 运行的。Spring 是被广泛使用的技术, 非常轻量级, 在 Java Chassis 中可以直接使用 Spring 相关的技术。Java Chassis 不依赖于 Spring Boot, 但是可以将 Java Chassis 运行于 Spring Boot 基础之上。

Spring Boot 2 开始也提供了多种运行环境支持, WebApplicationType.NONE, WebApplicationType.SERVLET, WebApplicationType.REACTIVE, Java Chassis 可以集成 NONE, SERVLET 两种模式。在 NONE 模式下集成 Java Chassis, 和 Spring Boot 自身的 REACTIVE 非常类似, 但是比 Spring Boot 的 REACTIVE 运行更加高效, 并且支持早期的 RestTemplate API 和 RPC API 来访问服务。

可以阅读 基于CSE的微服务架构实践-Spring Boot技术栈选型 https://bbs.huaweicloud.com/blogs/115961 ) 了解一些常用的 Spring Boot 开发的组件选型参考。  servicecomb-samples https://github.com/apache/servicecomb-samples/tree/master/porter_springboot ) 提供 了 WebApplicationType.SERVLET 使用 Spring Boot 的完整例子。WebApplicationType.NONE 模式等价于轻量级模式, 但是可以使用 Spring Boot 的打包功能以及其他开发组件支持。

  • Spring MVC

Java Chassis 继承了 Spring MVC 的接口设计, 提供了 Provider 和 Consumer 层面的 API 接口来定义 REST 接口和访问 REST 接口。但是需要 注意的是, 两个是完全不同的实现, 实现机制也不一样。Spring Boot 主要基于 Servlet, 实现了 MVC 模式, 不仅可以开发 REST 接口, 还可以 开发其他 HTTP 功能, 比如重定向, 返回 HTML 页面等, 还可以通过 @ExceptionHandler, @ControllerAdvice 等机制拦截 Servlet 请求,进行 异常处理。Java Chassis 只实现了 REST 服务定义和调用, 并且在异常处理机制和请求拦截机制上不一样。开发细节上的差异可以通过  SpringMVC 开发微服务 https://docs.servicecomb.io/java-chassis/zh_CN/build-provider/springmvc/ ) 进行了解。

Java Chassis 与 Spring Cloud

Java Chassis 和 Spring Cloud 都实现了微服务架构模式, 相比而言, Java Chassis 是一个更加紧凑的实现, 开箱即用, 而 Spring Cloud 则是 相对松散的实现, 整合了大量的 Hystrix 组件。

微服务架构模式关注微服务内部和微服务之间的设计, 也关注微服务与微服务基础设施之间的关系。Java Chassis 微服务基础设施包括服务注册和发现, 服务配置管理, 灰度发布和契约管理等功能。Spring Cloud 可以使用  spring-cloud-huawei https://github.com/huaweicloud/spring-cloud-huawei ) 来使用 Java Chassis 相关的微服务基础设施。

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可以阅读 基于CSE的微服务架构实践-Spring Cloud技术栈选型 https://bbs.huaweicloud.com/blogs/115718 )了解 Java Chassis 和 Spring Cloud 组件选型上的一些差异。

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原文 

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