譯者 | 李睿

審校 | 重樓

微服務(wù)架構(gòu)作為小型、獨(dú)立、松散耦合的服務(wù)套件，促進(jìn)了應(yīng)用程序的開(kāi)發(fā)。由于其眾多優(yōu)點(diǎn)（例如可擴(kuò)展性、可靠性、更快的開(kāi)發(fā)周期、更容易維護(hù)單個(gè)服務(wù)等），在軟件行業(yè)中獲得了廣泛的關(guān)注，很多組織正在按照微服務(wù)架構(gòu)構(gòu)建應(yīng)用程序。然而，微服務(wù)也面臨一些陷阱。

在工作中處理用例時(shí)，可以觀察到微服務(wù)架構(gòu)的另一面，即微服務(wù)的激增。本文將詳細(xì)介紹與過(guò)度創(chuàng)建微服務(wù)（微服務(wù)激增）相關(guān)的陷阱，并提供有關(guān)其原因、影響和潛在緩解策略的見(jiàn)解。

什么是微服務(wù)激增？

微服務(wù)激增指應(yīng)用程序框架/生態(tài)系統(tǒng)中微服務(wù)數(shù)量的不受控制、不受監(jiān)管，以及在某種程度上不受歡迎的增長(zhǎng)。這通常是由于缺乏架構(gòu)計(jì)劃和治理、架構(gòu)監(jiān)督、服務(wù)定義和邊界不明確，以及組織邊界等一些非技術(shù)原因造成的。微服務(wù)激增會(huì)導(dǎo)致架構(gòu)復(fù)雜性增加、效率和性能下降、運(yùn)營(yíng)和維護(hù)挑戰(zhàn)、功能重復(fù)以及服務(wù)調(diào)用迷宮，進(jìn)而導(dǎo)致性能進(jìn)一步下降和可能對(duì)客戶產(chǎn)生負(fù)面影響。以下討論其中的一些陷阱及其可能的解決方法。

常見(jiàn)的陷阱

1.架構(gòu)復(fù)雜性增加

隨著生態(tài)系統(tǒng)中微服務(wù)數(shù)量的增加，服務(wù)生態(tài)系統(tǒng)（及其架構(gòu)）也會(huì)變得越來(lái)越復(fù)雜。這將給整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)、部署、功能發(fā)布和維護(hù)方面帶來(lái)進(jìn)一步復(fù)雜性和挑戰(zhàn)。

影響

（1）服務(wù)可能變得過(guò)于依賴其他服務(wù)或與其他服務(wù)過(guò)于耦合，從而在服務(wù)中人為地制造了不必要的架構(gòu)分隔，這導(dǎo)致開(kāi)發(fā)者難以真正理解系統(tǒng)架構(gòu)并對(duì)其進(jìn)行任何更改。

（2）隨著系統(tǒng)中活動(dòng)部件（架構(gòu)中的服務(wù)）的增加，維護(hù)系統(tǒng)的操作負(fù)擔(dān)也在增加。每個(gè)微服務(wù)都需要自己的基礎(chǔ)設(shè)施、指標(biāo)和警報(bào)的維護(hù)和管理，從而給值班人員和團(tuán)隊(duì)增加了運(yùn)營(yíng)負(fù)擔(dān)。

潛在的緩解策略

（1）明確服務(wù)的清晰定義和邊界。確保它們具有內(nèi)聚性和功能限制。記住，不需要為每一個(gè)新的映射、每一個(gè)新配置或每一個(gè)系統(tǒng)將擁有的新實(shí)體構(gòu)建一個(gè)新的服務(wù)。

（2）定期審查和審核架構(gòu)，棄用不需要的服務(wù)。折疊或合并重復(fù)的服務(wù)以簡(jiǎn)化架構(gòu)。

2.功能發(fā)布的復(fù)雜性增加

由于微服務(wù)激增增加了更多的活動(dòng)部件（也稱為服務(wù)），因此功能發(fā)布可能需要對(duì)相對(duì)較多的服務(wù)進(jìn)行更改。這使功能發(fā)布過(guò)程變得復(fù)雜，因?yàn)楣δ苄枰诙鄠€(gè)服務(wù)中進(jìn)行部署。這增加了功能發(fā)布過(guò)程中失敗的風(fēng)險(xiǎn)，因?yàn)樵谝粋€(gè)服務(wù)中部署失敗可能會(huì)破壞整個(gè)功能發(fā)布過(guò)程，并可能導(dǎo)致其他影響（數(shù)據(jù)完整性、系統(tǒng)完整性等）。

影響

（1）增加了跨服務(wù)協(xié)調(diào)部署所需的復(fù)雜性和工作量，從而增加了操作開(kāi)銷。

（2）復(fù)雜的回滾過(guò)程，特別是在服務(wù)相互依賴的情況下，導(dǎo)致操作開(kāi)銷進(jìn)一步增加。

（3）較長(zhǎng)的發(fā)布計(jì)劃和回滾計(jì)劃可能導(dǎo)致系統(tǒng)處于過(guò)渡狀態(tài)的時(shí)間更長(zhǎng)，從而導(dǎo)致行為不一致，進(jìn)而導(dǎo)致客戶體驗(yàn)不一致。

潛在的緩解策略

（1）在所有服務(wù)管道中遵循CI/CD原則，以自動(dòng)化部署過(guò)程，并在管道之間安全地部署更改，確保發(fā)布的一致性和可靠性。

（2）當(dāng)一個(gè)功能發(fā)布涉及多個(gè)服務(wù)時(shí)，使用功能標(biāo)志將功能的啟動(dòng)與部署解耦，并在其中涉及的服務(wù)中干凈地控制新功能的啟動(dòng)。

3.性能下降

微服務(wù)激增可能會(huì)導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)的性能下降，這主要是因?yàn)檎?qǐng)求需要經(jīng)過(guò)多個(gè)躍點(diǎn)，從而導(dǎo)致額外的網(wǎng)絡(luò)延遲。

影響

（1）第一個(gè)影響是服務(wù)客戶請(qǐng)求的延遲增加，主要是因?yàn)檎?qǐng)求需要在多個(gè)系統(tǒng)之間進(jìn)行交互。

（2）一個(gè)存在資源競(jìng)爭(zhēng)或?qū)崿F(xiàn)（或基礎(chǔ)設(shè)施）未優(yōu)化的服務(wù)可能會(huì)影響整個(gè)服務(wù)生態(tài)系統(tǒng)。

（3）最后，考慮到維護(hù)系統(tǒng)的成本，這可能意味著更多的基礎(chǔ)設(shè)施成本和相對(duì)較少的性能收益。

潛在的緩解策略

（1）實(shí)現(xiàn)服務(wù)網(wǎng)格以優(yōu)化服務(wù)之間的通信并減少延遲。然而，這給架構(gòu)增加了另一個(gè)組件，并使其更加復(fù)雜。

（2）在必要時(shí)進(jìn)行緩存，以減少網(wǎng)絡(luò)調(diào)用帶來(lái)的開(kāi)銷和延遲。

（3）定期對(duì)服務(wù)進(jìn)行負(fù)載測(cè)試，優(yōu)化服務(wù)瓶頸。

4.重復(fù)

隨著新服務(wù)的創(chuàng)建，重復(fù)和冗余的特性和代碼的風(fēng)險(xiǎn)也隨之增加，從而導(dǎo)致資源的浪費(fèi)。

影響

（1）重復(fù)的服務(wù)導(dǎo)致更高的維護(hù)成本，從而導(dǎo)致系統(tǒng)效率低下。

（2）服務(wù)的客戶可能會(huì)對(duì)使用哪個(gè)服務(wù)感到困惑，從而導(dǎo)致系統(tǒng)進(jìn)一步的低效率和錯(cuò)誤。

潛在的緩解策略

（1）在組織內(nèi)提倡重用文化。只要可能，鼓勵(lì)團(tuán)隊(duì)重用或擴(kuò)展現(xiàn)有服務(wù)，而不是創(chuàng)建新服務(wù)。

（2）維護(hù)一個(gè)服務(wù)目錄，詳細(xì)說(shuō)明每個(gè)服務(wù)的清晰定義、責(zé)任和支持的功能。在團(tuán)隊(duì)內(nèi)部定期審查和審核。

5.測(cè)試復(fù)雜性增加

隨著微服務(wù)數(shù)量的增長(zhǎng)，功能端到端測(cè)試的復(fù)雜性也在增加。隨著系統(tǒng)中微服務(wù)的增加，維護(hù)數(shù)據(jù)和系統(tǒng)完整性變得越來(lái)越復(fù)雜。

影響

（1）跨多個(gè)服務(wù)協(xié)調(diào)和執(zhí)行測(cè)試用例可能成為后勤上的噩夢(mèng)，從而導(dǎo)致測(cè)試不完整，從而導(dǎo)致未檢測(cè)到的問(wèn)題。

（2）測(cè)試單個(gè)服務(wù)需要付出更多的努力，因?yàn)樗枰獜?fù)雜的模擬設(shè)置，這可能無(wú)法準(zhǔn)確地表示實(shí)際場(chǎng)景。

（3）在整個(gè)服務(wù)生態(tài)系統(tǒng)的端到端測(cè)試中需要付出更多的努力，因此需要更高的投資和成本來(lái)安全推出新功能。

潛在的緩解策略

（1）實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化測(cè)試框架，它可以模擬多個(gè)服務(wù)之間的復(fù)雜交互。

（2）進(jìn)行分階段測(cè)試，首先測(cè)試單個(gè)服務(wù)，然后根據(jù)所涉及服務(wù)的接口對(duì)整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行端到端測(cè)試。

6.機(jī)會(huì)成本增加和資源利用不佳

隨著微服務(wù)數(shù)量的增長(zhǎng)，維護(hù)服務(wù)的成本、開(kāi)發(fā)新功能的成本以及這些服務(wù)的基礎(chǔ)設(shè)施成本也在增加。它還增加了機(jī)會(huì)成本，因?yàn)橛糜诰S護(hù)這些服務(wù)或在這些服務(wù)之上進(jìn)行構(gòu)建的資源可以用于解決其他問(wèn)題。

影響

（1）更高的開(kāi)發(fā)、維護(hù)和基礎(chǔ)設(shè)施成本。

（2）更高的機(jī)會(huì)成本。

（3）浪費(fèi)資源，因?yàn)閳F(tuán)隊(duì)一直在維護(hù)現(xiàn)有的服務(wù)，而不是在解決其他問(wèn)題上投入資源。

潛在的緩解策略

（1）提倡重用或擴(kuò)展的文化，只在必要時(shí)構(gòu)建新服務(wù)。

（2）定期檢查端到端架構(gòu)，并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)以發(fā)現(xiàn)瓶頸。合并或棄用服務(wù)以簡(jiǎn)化架構(gòu)，從而提高資源利用率。

結(jié)論

微服務(wù)激增是真實(shí)存在的，并帶來(lái)了巨大的挑戰(zhàn)，可能會(huì)破壞微服務(wù)架構(gòu)的好處，從而導(dǎo)致復(fù)雜性的增加、性能的下降、資源利用率欠佳，以及錯(cuò)失解決其他問(wèn)題的機(jī)會(huì)。通過(guò)認(rèn)識(shí)到這些陷阱并實(shí)現(xiàn)戰(zhàn)略性和有效的緩解措施，組織的團(tuán)隊(duì)可以應(yīng)對(duì)微服務(wù)激增的復(fù)雜性，從而確保他們利用這種架構(gòu)模式的真正好處。

原文標(biāo)題：Microservice Proliferation: Too Many Microservices，作者：Sumit Kumar