`

临时文件

 
阅读更多

Cloud Native也可以说是一系列Cloud技术、企业管理方法的集合,从技术上更强调敏捷基础设施和微服务的概念。

一个技术和管理的集合,必然有自己的文化,DevOps文化,文化的目标就是企业的持续交付,要完成持续的交付,必然有一套适合的企业架构,微服务架构,而微服务架构的存在必然有技术手段Docker.

 

DevOps是Develop与Operations的缩写,它是企业内开发、技术运营和质量保障这三方面工作的融合,用于促进开发、技术运营和质保部门之间的沟通、协作与整合.

 

微服务(micro services)这个概念不是新概念,很多公司已经在实践了,例如亚马逊、Google,FaceBook、Alibaba。微服务架构模式(Microservices Architecture Pattern)的目的是将大型的、复杂的、长期运行的应用程序构建为一组相互配合的服务,每个服务都可以很容易得局部改良。 Micro这个词意味着每个服务都应该足够小,但是,这里的小不能用代码量来比较,而应该是从业务逻辑上比较——符合SRP原则的才叫微服务。

 

按照功能和资源划分后。分解后的微服务架构包含多个前端服务和后端服务,我们将在巨石应用中的每个服务模块重构为一个单独的服务。

 

微服务除了内部相互之间调用和通信之外,最终要以某种方式暴露出去,才能让外界系统(例如客户的浏览器、移动设备等等)访问到,这就涉及服务的前端路由,对应的组件是服务网关(Service Gateway),网关是连接企业内部和外部系统的一道门.

 

1.服务反向路由,网关要负责将外部请求反向路由到内部具体的微服务,这样虽然企业内部是复杂的分布式微服务结构,但是外部系统从网关上看到的就像是一个统一的完整服务,网关屏蔽了后台服务的复杂性,同时也屏蔽了后台服务的升级和变化。
2.安全认证和防爬虫,所有外部请求必须经过网关,网关可以集中对访问进行安全控制,比如用户认证和授权,同时还可以分析访问模式实现防爬虫功能,网关是连接企业内外系统的安全之门。
3.限流和容错,在流量高峰期,网关可以限制流量,保护后台系统不被大流量冲垮,在内部系统出现故障时,网关可以集中做容错,保持外部良好的用户体验。
4.监控,网关可以集中监控访问量,调用延迟,错误计数和访问模式,为后端的性能优化或者扩容提供数据支持。
5.日志,网关可以收集所有的访问日志,进入后台系统做进一步分析


在实际生产环境中,服务往往不是百分百可靠,服务可能会出错或者产生延迟,如果一个应用不能对其依赖的故障进行容错和隔离,那么该应用本身就处在被拖垮的风险中。在一个高流量的网站中,某个单一后端一旦发生延迟,可能在数秒内导致所有应用资源(线程,队列等)被耗尽,造成所谓的雪崩效应,严重时可致整个网站瘫痪。

1.电路熔断器模式(Circuit Breaker Patten), 该模式的原理类似于家里的电路熔断器,如果家里的电路发生短路,熔断器能够主动熔断电路,以避免灾难性损失。在分布式系统中应用电路熔断器模式后,当目标服务慢或者大量超时,调用方能够主动熔断,以防止服务被进一步拖垮;如果情况又好转了,电路又能自动恢复,这就是所谓的弹性容错,系统有自恢复能力。下图Fig 8是一个典型的具备弹性恢复能力的电路保护器状态图,正常状态下,电路处于关闭状态(Closed),如果调用持续出错或者超时,电路被打开进入熔断状态(Open),后续一段时间内的所有调用都会被拒绝(Fail Fast),一段时间以后,保护器会尝试进入半熔断状态(Half-Open),允许少量请求进来尝试,如果调用仍然失败,则回到熔断状态,如果调用成功,则回到电路闭合状态。

2.舱壁隔离模式(Bulkhead Isolation Pattern),顾名思义,该模式像舱壁一样对资源或失败单元进行隔离,如果一个船舱破了进水,只损失一个船舱,其它船舱可以不受影响 。线程隔离(Thread Isolation)就是舱壁隔离模式的一个例子,假定一个应用程序A调用了Svc1/Svc2/Svc3三个服务,且部署A的容器一共有120个工作线程,采用线程隔离机制,可以给对Svc1/Svc2/Svc3的调用各分配40个线程,当Svc2慢了,给Svc2分配的40个线程因慢而阻塞并最终耗尽,线程隔离可以保证给Svc1/Svc3分配的80个线程可以不受影响,如果没有这种隔离机制,当Svc2慢的时候,120个工作线程会很快全部被对Svc2的调用吃光,整个应用程序会全部慢下来。
3.限流(Rate Limiting/Load Shedder),服务总有容量限制,没有限流机制的服务很容易在突发流量(秒杀,双十一)时被冲垮。限流通常指对服务限定并发访问量,比如单位时间只允许100个并发调用,对超过这个限制的请求要拒绝并回退。
4.回退(fallback),在熔断或者限流发生的时候,应用程序的后续处理逻辑是什么?回退是系统的弹性恢复能力,常见的处理策略有,直接抛出异常,也称快速失败(Fail Fast),也可以返回空值或缺省值,还可以返回备份数据,如果主服务熔断了,可以从备份服务获取数据。

1.服务注册、发现、负载均衡和健康检查;
2.监控日志;
3.REST/RPC和序列化;
4.配置
5.限流和容错
6.管理接口
7.统一错误处理
8.安全,安全和访问控制逻辑;
9.文档自动生成;

 

 

Docker是一个开源的引擎,可以轻松的为任何应用创建一个轻量级的、可移植的、自给自足的容器。开发者在笔记本上编译测试通过的容器可以批量地在生产环境中部署,包括VMs(虚拟机)、bare metal、OpenStack 集群和其他的基础应用平台。

 

1.服务注册、发现、负载均衡和健康检查,假定采用进程内LB方案,那么服务自注册一般统一做在服务器端框架中,健康检查逻辑由具体业务服务定制,框架层提供调用健康检查逻辑的机制,服务发现和负载均衡则集成在服务客户端框架中。
2.监控日志,框架一方面要记录重要的框架层日志、metrics和调用链数据,还要将日志、metrics等接口暴露出来,让业务层能根据需要记录业务日志数据。在运行环境中,所有日志数据一般集中落地到企业后台日志系统,做进一步分析和处理。
3.REST/RPC和序列化,框架层要支持将业务逻辑以HTTP/REST或者RPC方式暴露出来,HTTP/REST是当前主流API暴露方式,在性能要求高的场合则可采用Binary/RPC方式。针对当前多样化的设备类型(浏览器、普通PC、无线设备等),框架层要支持可定制的序列化机制,例如,对浏览器,框架支持输出Ajax友好的JSON消息格式,而对无线设备上的Native App,框架支持输出性能高的Binary消息格式。
4.配置,除了支持普通配置文件方式的配置,框架层还可集成动态运行时配置,能够在运行时针对不同环境动态调整服务的参数和配置。
5.限流和容错,框架集成限流容错组件,能够在运行时自动限流和容错,保护服务,如果进一步和动态配置相结合,还可以实现动态限流和熔断。
6.管理接口,框架集成管理接口,一方面可以在线查看框架和服务内部状态,同时还可以动态调整内部状态,对调试、监控和管理能提供快速反馈。Spring Boot微框架的Actuator模块就是一个强大的管理接口。
7.统一错误处理,对于框架层和服务的内部异常,如果框架层能够统一处理并记录日志,对服务监控和快速问题定位有很大帮助。
8.安全,安全和访问控制逻辑可以在框架层统一进行封装,可做成插件形式,具体业务服务根据需要加载相关安全插件。
9.文档自动生成,文档的书写和同步一直是一个痛点,框架层如果能支持文档的自动生成和同步,会给使用API的开发和测试人员带来极大便利。Swagger是一种流行Restful API的文档方案。

 

Gartner (高德纳)全球最具权威的IT研究与顾问咨询公司,主要对为客户提供客观、公正的论证报告及市场调研报告

 

 

 

 

 

 

 

分享到:
评论

相关推荐

Global site tag (gtag.js) - Google Analytics