我是如何把微服務的這個模式落地的:一個服務一個數(shù)據(jù)庫模式之二
從我接觸微服務以來,迄今也得有五六年了。斷斷續(xù)續(xù)要么從零開始,要么中途接手,也經(jīng)歷了 5 套微服務項目了。
從這些項目中的經(jīng)驗以及和同行交流來看,根據(jù)業(yè)務切分微服務的方法總的來說思路不復雜,但是落地總是出現(xiàn)了各種各樣的問題。一直到現(xiàn)在,我也還在探索著最好的微服務落地的最佳辦法。
在之前的文章我也提過,一個服務一個數(shù)據(jù)庫是微服務最基本的模式,也談了為什么要搞微服務。今天這篇文章我想談談:
一個服務一個數(shù)據(jù)庫這種最基本的模式落地,大體的做法是怎么樣的。
一、搞微服務,可能是個政治問題
我第一次接觸微服務的時候,真的是迫不得已。
公司有一套大型系統(tǒng),這套大型系統(tǒng)當時是負責公司的主要盈利業(yè)務,非常非常重要。但是,正因為重要,所以它就成為了產(chǎn)品、業(yè)務團隊的重點服務對象。這些人天天想著把這套系統(tǒng)的業(yè)務做出花來,不斷對技術團隊提出各種各樣的需求。
提出需求不說,還要求技術能快速迭代。一旦不能及時上線他們的需求,產(chǎn)品經(jīng)理們就會在各種會議上抱怨,說技術團隊影響了速度,出現(xiàn)了讓競爭對手迎頭趕上的風險。
技術團隊有口難言,因為系統(tǒng)太龐大了,改動那么大的系統(tǒng)真的很困難。至于原因,我也在上篇文章說了,不再贅述。
出于這些原因,我們決定采用微服務。
什么時候使用微服務?當你的交付時間不夠應付產(chǎn)品團隊,不夠應付運營團隊的時候,考慮考慮。還有,我后來搞其他新項目時,領導認為系統(tǒng)太簡單,沒有自己的技術特色。不得已,我又拿出了微服務,領導看了之后,眼前一亮,直說這個好。
所以,以我的經(jīng)驗看,有時候搞微服務,本質(zhì)是個政治問題不是技術問題。
總的來說,對于微服務落地,不是特別大型的項目,微服務帶來的好處不大,工作量反而增大了許多。
不管什么原因,我后續(xù)接觸的微服務越來越多了,為了用好微服務,我真的是狠狠鉆研了下微服務這套體系架構,也總結了一些自己對微服務分解實踐的經(jīng)驗。
首先,如果是預估到業(yè)務在飛速增長,那就別猶豫,一定要提前考慮微服務的拆分。
其次,如果在設計架構的時候,發(fā)現(xiàn)需要很多異構的技術棧,那也要考慮下微服務。
最后,如果公司技術基礎設施非常完備,對應的業(yè)務起初就設計的非常復雜,那么也別猶豫,起手就上微服務。
二、遷移到微服務可以很粗暴,也可以很溫柔
回過頭來,繼續(xù)說我當時第一次搞微服務的事情。
由于遷移微服務不是一蹴而就的事情,但是我又急需一些微服務的部署簡單、開發(fā)快速的優(yōu)點。所以,當時不得已,想了個折中的辦法。
我把一些急需實現(xiàn)的業(yè)務需求分析了下,發(fā)現(xiàn)這些需求大體可以分為以下兩類:
- 有些需求本身是一套獨立的邊緣業(yè)務
- 有些需求是集中在核心業(yè)務的邊緣上
我后來想想,覺得這是理所應當?shù)摹I(yè)務和我們技術一樣,如果動了核心業(yè)務的邏輯,萬一出現(xiàn)了問題,他們是要背大責任的。但是他們又要體現(xiàn)自己的價值,那最保險的就是在核心業(yè)務的邊邊角角動些手腳。
知道了這些,那就好辦了。
對于第一類獨立的業(yè)務需求,我直接就設計出一套獨立服務,讓它和已有的老系統(tǒng)通過網(wǎng)絡遠程互聯(lián)。這樣的話,新搭建的服務很小,維護也簡單。以前的老系統(tǒng)也成為新服務的服務。這樣,一部分需求,就可以快速迭代了。
對于第二類需求,原有系統(tǒng)核心邊緣的需求,我是這樣做的。
- 首先,我爭取了領導的支持,優(yōu)先對經(jīng)常被提需求的業(yè)務模塊做了剝離。這樣,就剩下了一些不經(jīng)常變動的業(yè)務模塊還在老系統(tǒng)。其實這些時候,系統(tǒng)也沒那么大了,也能滿足業(yè)務偶然提出的業(yè)務變動需求了。
- 然后,我會在后續(xù)的時間里,慢慢的抽空把剩下的業(yè)務模塊沒事兒就剝離一些出來。但是,優(yōu)先級很低。
- 這樣,慢慢的抽絲剝繭,最后,我發(fā)現(xiàn),核心業(yè)務我們都沒有動,一套微服務體系就已經(jīng)搭建出來了。
有人可能會比較好奇,你這樣剝離,同時存在老系統(tǒng)和新系統(tǒng)。那外面的用戶使用會不會受影響呢?
其實,這里還有個小技巧。就是我在拆微服務之前,先搭建了一個代理。這個代理就是專門路由外面用戶請求的。每次上線服務的時候,都會對這套代理進行一次微調(diào)整。這樣搞下來,用戶是感知不到背后新老系統(tǒng)并存的狀態(tài)的。
但是,說到這里,我也要說一下,這個方法真的是比較粗暴的,是實在沒辦法才選擇這種方法。
后來,我再搞微服務的時候,吸取了很多教訓。總的方向還是需要優(yōu)先劃分出清晰的業(yè)務模塊,然后再根據(jù)業(yè)務模塊的劃分搞出微服務來。
總的來說,后期我設計微服務架構需要分為兩個時期。而在這兩個時期,我又采用了不同的辦法。我分別來說說。
三、土法煉鋼的傳統(tǒng)業(yè)務劃分
在第一次被迫搞了微服務后,我對微服務這個架構開始了自己的研究。我知道了很多技術方面的細節(jié),而如何劃分業(yè)務,我承認當時自己有點疏忽。所以,后來再有了新項目,我搞微服務的時候,是用的傳統(tǒng)業(yè)務劃分方法搞的微服務。
步驟如下:
第一步:劃分功能模塊
功能模塊劃分清楚這事兒其實還好,如果是從零開始的系統(tǒng),業(yè)務尚不復雜,所以模塊也很容易劃分清楚。
如果是已有的大項目,那還得看看系統(tǒng)的源碼,根據(jù)源碼和業(yè)務文檔,把整體業(yè)務模塊搞清楚。
第二步:梳理功能模塊的方法
搞清楚業(yè)務模塊了還不夠,你還需要搞成分開的服務,所以,必定需要把服務之間的聯(lián)系也給確定好。這時候,如果是從零開始就很好搞了,自己根據(jù)業(yè)務劃分的情況,直接自行創(chuàng)建對應的方法就好。
如果針對已有項目拆分,那就不好搞了。非得仔細梳理源碼,然后根據(jù)源碼的類和方法,逐次清理出各個模塊的之間的方法調(diào)用。非常麻煩。
第三步:對方法進行分類
把梳理出來的所有方法做一次分類,分成兩類:功能模塊直接對外部用戶的方法,功能模塊內(nèi)部之間需要調(diào)用的方法。
第四步:模塊映射服務,方法映射 API
方法梳理好了,分類完畢了,這時候得把功能模塊映射成服務了,這個過程是必不可少的。功能模塊映射成服務往往一開始其實很粗糙,就是先把一個功能模塊和服務進行一對一的映射。
但是,就我的經(jīng)驗來說,這么簡單的映射幾乎是不可能的。總是有各種落地問題迫使你再調(diào)整。
好了,做出了業(yè)務模塊和服務的一對一映射的假設,咱們也梳理了業(yè)務模塊的方法調(diào)用了。那就把這些方法調(diào)用和服務的 API 方法做個一對一映射。當然,這個方法也是很粗糙的,幾乎總是存在需要調(diào)整的問題。
第五步:根據(jù)實際情況做調(diào)整。
最后,就開始根據(jù)咱們上面的假設開始微調(diào)了,業(yè)務模塊和服務之間的映射被迫調(diào)整,主要因為以下幾個原因:
1. 拆分后過多的網(wǎng)絡交互引起性能下降
當我們拆分服務后,以前有些業(yè)務模塊間頻繁的方法調(diào)用,映射到服務之間,就變成了頻繁的網(wǎng)絡交互了。
我們肯定不能任其這樣頻繁的網(wǎng)絡調(diào)用。對這種情況,就會有兩個辦法處理:1. 把服務之間的交互改成批量處理的方式;2. 干脆就不拆服務。
服務之間改成批量處理還好,一旦決定不拆,就影響了以前設計好的映射關系了。
2. 同步調(diào)用可能引起的阻塞
還有些時候,以前本地調(diào)用搞成同步的方式,其實無傷大雅。因為大家在同一個進程里,處理事件都可以忽略不計。
但是,如今分家了,搞成了服務之間的網(wǎng)絡調(diào)用,那事兒可就來了。網(wǎng)絡同步調(diào)用必須考慮容錯和阻塞,所以,對于同步調(diào)用這種,也得從兩個方面處理:1. 設置超時;2. 搞成異步方式處理。
如果一些同步方法搞成了異步方式,那服務的 API 和以前的方法映射關系可能就要調(diào)整了。
例如一個方法得對應兩個異步 API:一個是訪問,一個是獲取響應。
3. 原來的數(shù)據(jù)一致性可能要重新考慮
劃分服務后,最不好搞的就是數(shù)據(jù)一致性,而數(shù)據(jù)一致性這東西往往也避免不了。所以,微服務體系里專門會有套模式來解決這個問題。咱們放到以后的文章里說。
4. 原來有些核心業(yè)務類可能和大部分業(yè)務緊密關聯(lián)
一套復雜的業(yè)務系統(tǒng),必定會有一些核心的業(yè)務存在。在代碼實現(xiàn)里,往往就會是一個字段很多的業(yè)務類。
比如電商系統(tǒng)里的訂單,這就是個很核心的業(yè)務類。它會在很多業(yè)務里用到。對于這種類,他們有個專業(yè)名詞叫做 God 類。
God 類本身因為和太多的業(yè)務掛鉤了,等到你分服務的時候,你才意識到,我跋山涉水都快走完拆分步驟了,猛然因為一個 God 類,把哥們兒整的都快不會了。
God 類字段太多,很多業(yè)務都需要。
所以,它真的阻礙了很多業(yè)務被拆分。而在此時,我尚沒仔細領會到領域驅(qū)動設計的精髓,所以,沒辦法,此時我只能把這些個 God 類給單獨拎出來弄成個微服務。
但是,這真的是很丑陋的。
首先,這純粹是因陋就簡搞的土法分微服務,它完全沒有任何業(yè)務。
其次,由于沒有業(yè)務,所以也就沒有方向沒有限制,到時候誰想加訪問數(shù)據(jù)的 API 了,就隨意加了。
最后,這些 God 類對應的微服務會被很多的微服務模塊訪問,它的壓力非常大,還得為此搞一些集群,得不償失。
四、換種思路解決難題的領域驅(qū)動工具
其實,一路走來,我使用傳統(tǒng)的業(yè)務劃分真沒有遇到太多的問題。就是 God 類把我打擊的不行,我總是想找個辦法去解決它。
當我看了領域驅(qū)動設計之后,我明白了,這玩意兒就是換個思路就好了。領域驅(qū)動設計其實沒啥特殊的地方,但是
它引入了一個子域和限界上下文的概念。
也就這兩個概念對我拆分微服務幫助最大。
子域本身其實就是以前的傳統(tǒng)手藝,就是拆分業(yè)務模塊就好。但是呢,它還引入了個思想——不同子域之間的同樣名稱的專業(yè)術語,可能不是同一個東西。
而這,就是我解決 God 類拆分需要的辦法。怎么解決的呢?就是配合著“限界上下文”這個概念來實現(xiàn)的。
子域和限界上下文聽著很玄幻,其實就是傳統(tǒng)的業(yè)務模塊和業(yè)務模塊對應的服務。只是限界上下文明確指出了,服務包含了實現(xiàn)的代碼,他們統(tǒng)稱限界上下文。
在領域驅(qū)動設計思想里,每個子域間的同名專業(yè)術語其實可能是不一樣的。而這對應到實現(xiàn)里,就是把原來的 God 類給拆分了,在不同的子域里變成了不同的類,每個子域中的類都包含了以前 God 類中的某些字段。比如,
- 原來電商系統(tǒng)里的訂單類,它以前可能包含了用戶、訂購的商品、用戶地址、金額等等。
- 但是在支付子域,對應了支付限界上下文,同樣有一個訂單類,只需要用戶,金額這兩個字段。
- 而在物流子域,對應了物流限界上下文,同樣也有個叫訂單類,可能只需要商品和用戶地址兩個字段。
所以,通過這種思想,God 類阻礙微服務拆分的問題就被解決了。
但是,在實現(xiàn)上還有個問題沒有解決。因為我們對用戶來說是一套系統(tǒng),所以,用戶看到的展示信息可能還是對應著原來的 God 類包含的所有字段信息。
比如電商系統(tǒng),對用戶來講,訂單類信息就包含了許多別的信息:商品、金額(支付子域)、用戶地址(物流子域)……
而這時候,其實微服務是有自己的 API 網(wǎng)關的,就需要通過微服務網(wǎng)關,把各微服務的數(shù)據(jù)聚合成用戶看到的訂單。
同時也是通過 API 網(wǎng)關,會把用戶看到的訂單轉(zhuǎn)換成各個微服務之間需要的訂單信息,在其中不停流轉(zhuǎn)。而這種又是另外的模式了,以后的文章里會詳細說到它。
五、還有很多問題
我在這篇文章里說我自己如何拆分微服務的經(jīng)歷。但是呢,微服務并不是想象的那么完美的,它其實還引出了許多新的問題需要解決。
在下一篇文章里,我會談談劃分服務后,引發(fā)的一些問題。
我們下篇文章見。
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