第1章

认识微服务

微服务架构是近两年在软件架构领域出现的一个新名词。虽然诞生时间不长，但其在各种演讲、文章、图书中出现的频率已经让很多人意识到它给软件领域所带来的影响。

到底什么是微服务架构呢？当我们谈论微服务时，它代表一种什么样的含义？它与传统的面向服务的体系结构（或称架构）（Service-OrientedArchitecture，SOA）有什么异同点？本章，我们将揭开微服务的神秘面纱。

本章的主要内容如下。

1．系统架构的发展历史。

2．常见的微服务架构。

3．Spring Boot和Spring Cloud的关系。

1.1

系统架构的发展历史

随着互联网的发展、网站应用规模的不断扩大、上网需求的激增，互联网技术上的压力不断增加，系统架构也因此不断地演进、升级、迭代，从单体架构，到垂直架构，到分布式架构，再到SOA，以及现在火热的微服务架构。

很多软件都是基于最新架构开发的，很少有人会去了解以前的系统架构，但对于想往架构师方向发展的开发者来说，了解系统架构的发展历史和每个阶段的系统架构，是很有必要的，这同样能够帮助开发者更好地设计以及演进系统架构。

1.1.1

单体架构

早期，一般的公司在开发Java Web程序时，大都使用Struts 2、Spring和Hibernate等技术框架，每一个项目都会发布一个单体应用。例如开发一个进销存系统，会开发一个WAR包部署到Tomcat中，每次需要开发新的模块或添加新的功能时，都会在原来的基础上不断地添加。若干次后，这个WAR包会不断地膨胀，程序员在进行调试时，服务器可能需要很长时间才能启动，维护这个系统的效率极为低下。图1-1所示为电商系统的单体架构，涵盖了商品管理、订单管理、用户管理等模块。

图1-1　单体架构

单体架构的优点和缺点如下。

优点：开发速度快，维护成本低，适用于并发要求较低的系统。

缺点：代码耦合度高，后期维护困难，无法根据不同模块进行针对性优化，无法水平扩展，单点容错

率低，并发能力差。

1.1.2

垂直架构

当访问量逐渐增大，单体架构应用无法满足需求时，为了满足更高的并发和业务需求可以根据业务功能对系统进行拆分，以提高访问效率。电商系统的垂直架构如图1-2所示。

图1-2　垂直架构

垂直架构的优点和缺点如下。

优点：对系统进行拆分，实现了流量分担，解决了并发问题，可以针对不同模块进行优化，方便水平

扩展、负载均衡，容错率提高。

缺点：系统间相互独立，会有很多重复的开发工作，影响开发效率。

1.1.3

分布式架构

当垂直应用越来越多时，应用之间的交互不可避免，可将核心业务抽取出来作为独立的服务，逐渐形成稳定的服务中心，使前端应用能更快速地响应多变的市场需求。电商系统的分布式架构如图1-3所示。

图1-3　分布式架构

分布式架构的优点和缺点如下。

优点：将基础服务进行了抽取，系统间相互调用，提高了代码复用率和开发效率。

缺点：系统间耦合度变高，调用关系错综复杂，难以维护。

1.1.4

面向服务的架构

面向服务的架构（SOA）是一种设计方法，其中包含多个服务，服务之间通过相互依赖最终提供一系列的功能。一个服务通常以独立的形式存在于操作系统进程中，各个服务之间通过网络调用。SOA示例如图1-4所示。

图1-4　SOA示例

企业服务总线（Enterprise Service Bus，ESB）简单来说就是管道，用来连接各个服务节点。为了集成不同系统、不同协议的服务，ESB 做了消息的转化解释和路由工作，让不同的服务互联互通。

SOA的优点和缺点如下。

优点：抽取公共的功能为服务，提高了开发效率；对不同的服务进行集群化部署，缓解了系统压力；减少了系统耦合。

缺点：每个供应商提供的ESB产品有差异，自身实现较为复杂，应用服务粒度较大；ESB整合了所有