基于微服務(wù)架構(gòu)的基礎(chǔ)設(shè)施設(shè)計摘要：本文首先分析傳統(tǒng)的單體架構(gòu)進(jìn)而解釋微服務(wù)架構(gòu)以及分布式環(huán)境下四層架構(gòu)，詳細(xì)分析了遷移需解決的關(guān)鍵問題如服務(wù)間通信機(jī)制、數(shù)據(jù)最終一致性等；然后分析了分布式系統(tǒng)核心問題和DevOps基本原則，以此為設(shè)計依據(jù)提出微服務(wù)架構(gòu)基礎(chǔ)設(shè)施總體設(shè)計，并且對其關(guān)鍵組件如服務(wù)注冊與發(fā)現(xiàn)、持續(xù)交付平臺、服務(wù)網(wǎng)關(guān)的實施提出具體方案；最后針對微服務(wù)架構(gòu)基礎(chǔ)設(shè)施在運維管理中的應(yīng)用場景進(jìn)行了探討，說明了微服務(wù)架構(gòu)設(shè)計思想優(yōu)于單體架構(gòu)設(shè)計思想。關(guān)鍵詞：軟件工程；微服務(wù)；服務(wù)注冊與發(fā)現(xiàn)；持續(xù)交付中圖分類號：TP311.5文獻(xiàn)標(biāo)識碼：ADOI：10.3969/j.issn.10036970.2016.05.023本文著錄格式：蔣勇.基于微服務(wù)架構(gòu)的基礎(chǔ)設(shè)施設(shè)計卟軟件，2016，37（5）：93-970.引言理論上任何業(yè)務(wù)系統(tǒng)如果長期存在的話，隨著此系統(tǒng)業(yè)務(wù)變更、功能增加必然會不斷演變，在一個更大的分布式環(huán)境中，這種改變尤其明顯，那么就需要架構(gòu)分析設(shè)計時更多的考慮系統(tǒng)所處的生態(tài)環(huán)境建設(shè)，這樣才能使得整個系統(tǒng)不斷進(jìn)化。隨著虛擬化技術(shù)的發(fā)展以及docker容器實踐逐漸完善，微服務(wù)架構(gòu)的設(shè)計思想逐漸浮出水面，形成分布式環(huán)境下新的最重要的設(shè)計思想。文獻(xiàn)對分布式環(huán)境下資源及應(yīng)用平臺進(jìn)行了研究，但對于應(yīng)用自身依賴的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)沒有討論。本文將詳細(xì)探討如何基于微服務(wù)架構(gòu)進(jìn)行基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的設(shè)計與分析。1.從分布式單體架構(gòu)到微服務(wù)架構(gòu)遷移1.1分布式單體架構(gòu)分布式單體架構(gòu)指的是在分布式環(huán)境下直接部署運行一個整體開發(fā)的應(yīng)用，由整體應(yīng)用來提供系統(tǒng)所需的服務(wù)，它在技術(shù)上通常采用分層實現(xiàn)，大致分為表現(xiàn)層、應(yīng)用層、數(shù)據(jù)層，它有天然的優(yōu)勢：它是模塊獨立無關(guān)的，各層之間是技術(shù)分離的；它有統(tǒng)一的技術(shù)棧和開發(fā)標(biāo)準(zhǔn)；它通常在一個進(jìn)程中運行，模塊相互之間協(xié)同消耗極小。但是，在分布式環(huán)境下，隨著系統(tǒng)功能的增加，系統(tǒng)越來越復(fù)雜，單體架構(gòu)存在一些必然的缺陷：首先，由于整個系統(tǒng)是一個完整整體，必須重復(fù)部署多個才能提高系統(tǒng)性能，而往往系統(tǒng)瓶頸僅僅由于其中某一個或幾個功能過載產(chǎn)生，這就極大浪費了運行環(huán)境資源；其次，由于系統(tǒng)功能的變更和演變，某一個功能的變化可能影響其它功能的正常結(jié)果，也帶來重新部署和運維管理的復(fù)雜性，持續(xù)集成變得極為困難；最后，由于整個系統(tǒng)采用統(tǒng)一的技術(shù)棧和開發(fā)標(biāo)準(zhǔn)，必然使得技術(shù)本身的多樣性受到限制，造成解決問題的方法和開發(fā)方式存在一定的局限性，當(dāng)整合外部服務(wù)、開放內(nèi)部服務(wù)時也帶來一些技術(shù)實現(xiàn)的復(fù)雜性。由此可知，在分布式環(huán)境下原有的整體開發(fā)的單體架構(gòu)有必要改進(jìn)、變化。1.2微服務(wù)架構(gòu)1.2.1微服務(wù)架構(gòu)定義微服務(wù)架構(gòu)是一種新的軟件體系設(shè)計模式，它并沒有形成統(tǒng)一、嚴(yán)格的定義，但是基于其分布式環(huán)境應(yīng)用的場景，卻擁有一些共同的特征：比如開發(fā)敏捷性、持續(xù)交付、可伸縮性、最終一致性等。微服務(wù)架構(gòu)建議將大型復(fù)雜的單體架構(gòu)應(yīng)用劃分為一組微小的服務(wù)，每個微服務(wù)根據(jù)其負(fù)責(zé)的具體業(yè)務(wù)職責(zé)提煉為單一的業(yè)務(wù)功能；每個服務(wù)可以很容易地部署并發(fā)布到生產(chǎn)環(huán)境里隔離和獨立的進(jìn)程內(nèi)部，它可以很容易地擴(kuò)展和變更；對于一個具體的服務(wù)來說可以采用任何適用的語言和工具來快速實現(xiàn)；服務(wù)之間基于基礎(chǔ)設(shè)施互相協(xié)同工作。1.2.2分布式四層架構(gòu)定義由美國視頻服務(wù)企業(yè)netflix提出的“engagementplatform