软件架构演进

传统架构到分布式架构详解 

软件架构演进
软件架构的发展经历了从单体架构、垂直架构、SOA架构到微服务架构的过程，博客里写到了这四种架构的特点以及优缺点分析，个人学习之用，仅供参考！

1.1.1 单体架构

特点：
1、所有的功能集成在一个项目工程中。
2、所有的功能打一个war包部署到服务器。
3、应用与数据库分开部署。
4、通过部署应用集群和数据库集群来提高系统的性能。

优点：
1、项目架构简单，前期开发成本低，周期短，小型项目的首选。

缺点：
1、全部功能集成在一个工程中，对于大型项目不易开发、扩展及维护。
2、系统性能扩展只能通过扩展集群结点，成本高、有瓶颈。
3、技术栈受限。

1.1.2 垂直架构

特点
当访问量逐渐增大，单一应用增加机器带来的加速度越来越小，将应用拆成互不相干的几个应用，以提升效率。
此时，用于加速前端页面开发的 Web框架(MVC) 是关键。

优点：
1、项目架构简单，前期开发成本低，周期短，小型项目的首选。
2、通过垂直拆分，原来的单体项目不至于无限扩大。
3、不同的项目可采用不同的技术。

缺点：
1、全部功能集成在一个工程中，对于大型项目不易开发、扩展及维护。
2、系统性能扩展只能通过扩展集群结点，成本高、有瓶颈。

1.1.3 SOA架构

面向服务架构，如dubbo

优点：
把模块拆分，使用接口通信，降低模块之间的耦合度
把项目拆分成若干个子项目，不同的团队负责不同的子项目
增加功能时只需要在增加一个子项目，调用其它系统的接口就可以
可以灵活的进行分布式部署

缺点：
系统之间交互需要使用远程通信，接口开发增加工作量

1.1.4 微服务架构

特点：
1、将系统服务层完全独立出来，并将服务层抽取为一个一个的微服务。
2、微服务遵循单一原则。
3、微服务之间采用RESTful等轻量协议传输。

优点：
1、服务拆分粒度更细，有利于资源重复利用，提高开发效率。
2、可以更加精准的制定每个服务的优化方案，提高系统可维护性。
3、微服务架构采用去中心化思想，服务之间采用RESTful等轻量协议通信，相比ESB更轻量。
4、适用于互联网时代，产品迭代周期更短。

缺点：
1、微服务过多，服务治理成本高，不利于系统维护。
2、分布式系统开发的技术成本高（容错、分布式事务等），对团队挑战大。

要解决的技术难点：
1、这么多服务，怎么找?
通过zookeeper做服务注册信息的分布式管理。当服务上线时，服务提供者将自己的服务信息注册到ZK，并通过心跳维持长链接，实时更新链接信息。服务调用者通过ZK寻址，根据可定制算法，找到一个服务，还可以将服务信息缓存在本地以提高性能。当服务下线时，ZK会发通知给服务客户端。 
               
主流的注册中心：zookeeper、Eureka、consul、etcd

2、服务之间如何通信？
因为所有的微服务都是独立的Java进程跑在独立的虚拟机上，所以服务间的通信就是IPC（inter process communication），已经有很多成熟的方案。比如基于HTTP的REST或者Thrift

3、这么多服务，服务挂了怎么办？
重试机制
熔断机制
限流/降级
负载均衡