微服務(wù)優(yōu)缺點解析

前言

首先，微服務(wù)不是一個名字，而是一個架構(gòu)的概念，就像Restful不僅僅是描述api的格式，而更多的是描述基于Restful API的架構(gòu)是一樣的。微服務(wù)架構(gòu)（MSA）是對原來的大型系統(tǒng)而言的，通過橫向或者縱向、業(yè)務(wù)或者架構(gòu)切分，將一個大型的系統(tǒng)分散成很多微型小系統(tǒng)。當(dāng)系統(tǒng)復(fù)雜到一定程度時，幾十號人共同維護一個系統(tǒng)的效率很低，而且出問題的風(fēng)險也很高。

這時候就需要對系統(tǒng)進行切分，很早之前提出的SOA系統(tǒng)，和微服務(wù)的架構(gòu)理念不謀而合。大家現(xiàn)在使用的基于RPC框架（dubbo、thrift等）的架構(gòu)也可以視為一種微服務(wù)。微服務(wù)到現(xiàn)在為止還沒有確切的邊界和定義，貌似計算機上很多概念都定義不出來邊界。但是，我理解微服務(wù)之間的通信是http通信，傳統(tǒng)rpc調(diào)用方式并不是嚴格的微服務(wù)，因為他不能自理，需要依賴，比如可能必須某個rpc服務(wù)Producer存在的情況下，rpc服務(wù)的Consumer才能啟動起來。所以，下文中的討論，我都以微服務(wù)之間以http通信為前提。

微服務(wù)有什么好處

解耦：對于我們底層程序員而言，看得見的好處就是解耦。我要實現(xiàn)一個功能，可能并不需要很深入的了解別人的代碼，因為程序員嘛，可能都覺得別人的代碼是個渣渣（［哭笑不得］）。我可以新作一個微服務(wù)，這個服務(wù)為其他功能提供服務(wù)，又不依賴于原來已有的功能，至于業(yè)務(wù)邏輯，可以一邊上手一邊熟悉 內(nèi)聚，可以獨立部署：意思就是我維護的這個微服務(wù)，可以獨立部署，對其他服務(wù)不會是強依賴，不會存在因為其他服務(wù)不存在而造成我自己的服務(wù)不能啟動或者不可用的問題。

分布式：微服務(wù)架構(gòu)下不存在一個特別大的系統(tǒng)包含很多中心功能，這樣也能提高容錯性，一個服務(wù)的癱瘓并不會讓整個系統(tǒng)癱瘓 權(quán)限驗證：微服務(wù)是高度內(nèi)聚的服務(wù)，我自己的這個服務(wù)，我可以定制任意合理規(guī)則，而這個規(guī)則又只適用于我自己的服務(wù)。相比于dubbo RPC調(diào)用，http微服務(wù)調(diào)用的權(quán)限驗證可以更直接更嚴格更定制化，而rpc調(diào)用時的權(quán)限驗證，我個人始終覺得不能做的很優(yōu)雅 數(shù)據(jù)分開治理，自帶分庫屬性：原來的大系統(tǒng)使用一個數(shù)據(jù)庫，當(dāng)數(shù)據(jù)很多流量很大時，就會涉及到分庫分表。

而微服務(wù)下，每個服務(wù)是否使用數(shù)據(jù)庫，數(shù)據(jù)庫是和其他服務(wù)公用還是自建，都有很大靈活性，即我覺得微服務(wù)自帶分庫分表屬性 系統(tǒng)不會被長期限制在某個技術(shù)棧上，在微服務(wù)的架構(gòu)下，整個系統(tǒng)不會受限于java或者nodejs 或者go，而是大家協(xié)同不沖突，全部http協(xié)議，json格式 各個模塊的單元測試容易自動化 等

微服務(wù)面臨的挑戰(zhàn)

通信，http請求速度慢，通常一個操作可能會涉及到多個微服務(wù)的相互調(diào)用，如果為了完成一個操作而多次從服務(wù)端調(diào)用不同的微服務(wù)，http請求的耗時可能會成為瓶頸，如圖1所示。

客戶端與服務(wù)端的通信需要一個 API GateWay：通常情況下，客戶端和微服務(wù)們不在一起，而各個微服務(wù)會集中部署在一個機房，那微服務(wù)之間的互相調(diào)用是很快速的，但是客戶端和微服務(wù)之間的調(diào)用會是耗時的。而且，用戶的一個動作不能在客戶端進行多次連續(xù)調(diào)用，這樣一來速度慢，二來會有泄漏系統(tǒng)架構(gòu)的風(fēng)險。正常情況下，在客戶端和微服務(wù)架構(gòu)之間會有一個API GateWay。

如圖1變成圖2所示，GateWay最重要的作用是為客戶端提供后臺服務(wù)的聚合，提供一個統(tǒng)一的服務(wù)出口，解除他們之間的耦合，為了解決API Gateway單點故障點或者性能瓶頸，通常Gateway也是一個集群，而且客戶端的訪問控制、賬號管理、登錄管理等切面通常會在這里處理

微服務(wù)很多時，整個鏈路可能很長，調(diào)用失敗的風(fēng)險高，而且e2e自動化測試會成為一個問題 服務(wù)注冊和服務(wù)發(fā)現(xiàn)，我司有自己的服務(wù)管理系統(tǒng)。我推薦etcd。Google開源的Kubernetes（k8s）貌似也是使用的這個。 分布式事務(wù)，這個是微服務(wù)系統(tǒng)的大難點，可能需要根據(jù)自己系統(tǒng)的情況和業(yè)務(wù)需求進行定制了，我推薦補償性分布式事務(wù)和基于消息的分布式事務(wù)。（下次有時間介紹一下常用的集中分布式事務(wù)要怎么做）

基于微服務(wù)架構(gòu)和架構(gòu)實施過程中存在的優(yōu)點和缺點：

采用微服務(wù)架構(gòu)的優(yōu)點

采用微服務(wù)架構(gòu)可以更好的實現(xiàn)DevOps開發(fā)運維一體化，同時因為微服務(wù)架構(gòu)下各個微服務(wù)模塊相對獨立和松耦合，因此在后續(xù)業(yè)務(wù)變更的分析和處理中往往能夠更加敏捷快速的響應(yīng)，同時相對影響也最小。

整個業(yè)務(wù)系統(tǒng)水平擴展更加容易，單體應(yīng)用要擴展往往數(shù)據(jù)庫是大問題，而在微服務(wù)架構(gòu)下實現(xiàn)了單體應(yīng)用的垂直拆分，可以更加容易的通過廉價的X86服務(wù)器資源來實現(xiàn)水平擴展。

通過微服務(wù)架構(gòu)可以更好的提升各個模塊的可復(fù)用性和可組裝性。通過微服務(wù)架構(gòu)更好的實現(xiàn)了原單體應(yīng)用內(nèi)部各個組件或模塊的徹底解耦，通過解耦本身也降低了原單體應(yīng)用內(nèi)部的復(fù)雜度。

可以使研發(fā)過程根據(jù)敏捷和小團隊化，包括和敏捷軟件開發(fā)最佳實踐更好的匹配，每個微服務(wù)模塊都可以形成獨立的敏捷小團隊進行開發(fā)和部署上線。

進一步在傳統(tǒng)單體應(yīng)用內(nèi)部實施SOA參考架構(gòu)思想，體現(xiàn)業(yè)務(wù)能力組件化，組件能力服務(wù)化，同時也可以更好貫徹各個能力中心和前端應(yīng)用組件的分離，實現(xiàn)共性能力下沉和復(fù)用。

采用微服務(wù)架構(gòu)的缺點或困難

微服務(wù)架構(gòu)需要開發(fā)團隊本身具備較強的團隊管理能力，軟件研發(fā)技能，因為管控的粒度單位已經(jīng)從原有業(yè)務(wù)系統(tǒng)變化為了微服務(wù)模塊。

微服務(wù)架構(gòu)本身會提升開發(fā)難度和工作量，特別是上層的跨多個微服務(wù)模塊或組件的功能應(yīng)用的實現(xiàn)，往往需要在前端進行服務(wù)組合而不是傳統(tǒng)方式在數(shù)據(jù)庫層做SQL關(guān)聯(lián)。

由于各個微服務(wù)模塊完全相對獨立和松耦合，因此對于跨多模塊業(yè)務(wù)帶來的分布式事務(wù)問題是必須解決或找尋替代方案。特別是在微服務(wù)架構(gòu)下數(shù)據(jù)庫已經(jīng)進行了垂直拆分，對于跨庫訪問本身的分布式事務(wù)一致性問題是最需要和重視的問題。

服務(wù)的治理將成為實施微服務(wù)架構(gòu)中重點問題，包括了服務(wù)全生命周期管理，服務(wù)后期的運維和監(jiān)控，性能分析，服務(wù)鏈監(jiān)控等。如果企業(yè)本身的IT治理和SOA管控治理能力弱，那么及時開始正常實施了微服務(wù)架構(gòu)，到了后期的運維管控也很難做的很好。其核心原因還是管控的粒度更加細，需要管控的微服務(wù)模塊，服務(wù)接口都會呈現(xiàn)指數(shù)級增加。

集成復(fù)雜度增加，任何徹底的分解都將帶來集成的復(fù)雜度，即模塊在集成時候需要外部微服務(wù)模塊更多的配合。

部署復(fù)雜度增加，由于微服務(wù)模塊需要獨立部署，往往涉及到多達上100個容器的安裝和部署和集成等相關(guān)工作，這也是需要和Docker集成并實現(xiàn)自動部署的一個原因。

微服務(wù)很多時，整個鏈路可能很長，調(diào)用失敗的風(fēng)險高，而且e2e自動化測試會成為一個問題 服務(wù)注冊和服務(wù)發(fā)現(xiàn)，我司有自己的服務(wù)管理系統(tǒng)。我推薦etcd。Google開源的Kubernetes（k8s）貌似也是使用的這個。 分布式事務(wù)，這個是微服務(wù)系統(tǒng)的大難點，可能需要根據(jù)自己系統(tǒng)的情況和業(yè)務(wù)需求進行定制了，我推薦補償性分布式事務(wù)和基于消息的分布式事務(wù)。（下次有時間介紹一下常用的集中分布式事務(wù)要怎么做）