微服务系统设计方案 1.微服务本质 微服务架构从本质上说其实就是分布式架构，与其说是一种新架构，不如说是一种微服务架构风格。 简单来说，微服务架构风格是要开发一种由多个小服务组成的应用。每个服务运行于独立的进程，并且采用轻量级交互。多数情况下是一个HTTP的资源API。这些服务具备独立业务能力并可以通过自动化部署方式独立部署。这种风格使最小化集中管理，从而可以使用多种不同的编程语言和数据存储技术。 对于微服务架构系统，由于其服务粒度小，模块化清晰，因此首先要做的是对系统整体进行功能、服务规划，优先考虑如何在交付过程中，从工程实践出发，组织好代码结构、配置、测试、部署、运维、监控的整个过程，从而有效体现微服务的独立性与可部署性。 本文将从微服务系统的设计阶段、开发阶段、测试阶段、部署阶段进行综合阐述。 理解微服务架构和理念是核心。 2.系统环境
3.微服务架构的挑战 可靠性： 由于采用远程调用的方式，任何一个节点、网络出现问题，都将使得服务调用失败， 随着微服务数量的增多，潜在故障点也将增多。 也就是没有充分的保障机制，则单点故障会大量增加。 运维要求高： 系统监控、高可用性、自动化技术 分布式复杂性： 网络延迟、系统容错、分布式事务 部署依赖性强： 服务依赖、多版本问题 性能（服务间通讯成本高）： 无状态性、进程间调用、跨网络调用 数据一致性： 分布式事务管理需要跨越多个节点来保证数据的瞬时一致性，因此比起传统的单体架构的事务，成本要高得多。另外，在分布式系统中，通常会考虑通过数据的最终一致性来解决数据瞬时一致带来的系统不可用。 重复开发： 微服务理念崇尚每个微服务作为一个产品看待，有自己的团队开发，甚至可以有自己完全不同的技术、框架，那么与其他微服务团队的技术共享就产生了矛盾，重复开发的工作即产生了。
微服务架构设计
目录 一、微服务架构介绍 (3) 二、微服务出现和发展 (3) 三、传统开发模式和微服务的区别 (4) 四、微服务的具体特征 (7) 五、SOA和微服务的区别 (9) 六、怎么具体实践微服务 (11) 七、常见的设计模式和应用 (17) 八、优点和缺点 (23) 九、思考：意识的转变 (26)
一、微服务架构介绍 微服务架构（Microservice Architecture）是一种架构概念，旨在通过将功能分解到各个离散的服务中以实现对解决方案的解耦。你可以将其看作是在架构层次而非获取服务的 类上应用很多SOLID原则。微服务架构是个很有趣的概念，它的主要作用是将功能分解到离散的各个服务当中，从而降低系统的耦合性，并提供更加灵活的服务支持。 概念：把一个大型的单个应用程序和服务拆分为数个甚至数十个的支持微服务，它可扩展单个组件而不是整个的应用程序堆栈，从而满足服务等级协议。 定义：围绕业务领域组件来创建应用，这些应用可独立地进行开发、管理和迭代。在分散的组件中使用云架构和平台式部署、管理和服务功能，使产品交付变得更加简单。 本质：用一些功能比较明确、业务比较精练的服务去解决更大、更实际的问题。 二、微服务出现和发展 微服务（Microservice）这个概念是2012年出现的，作为加快Web和移动应用程序开发进程的一种方法，2014年开始受到各方的关注，而2015年，可以说是微服务的元年； 越来越多的论坛、社区、blog以及互联网行业巨头开始对微服务进行讨论、实践，可以说这样更近一步推动了微服务的发展和创新。而微服务的流行，Martin Fowler功不可没。 这老头是个奇人，特别擅长抽象归纳和制造概念。特别是微服务这种新生的名词，都有一个特点：一解释就懂，一问就不知，一讨论就打架。
(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910387721.5 (22)申请日 2019.05.10 (71)申请人 南京绿新能源研究院有限公司 地址 210000 江苏省南京市江宁区麒麟科 技创新园天骄路100号华清园7栋2楼 (72)发明人 贾艳刚 刘海洋 张秋月 (74)专利代理机构 南京钟山专利代理有限公司 32252 代理人 上官凤栖 (51)Int.Cl. G06F 8/20(2018.01) G06F 9/455(2006.01) (54)发明名称 基于Spring cloud微服务架构云化SCADA系 统的方法 (57)摘要 基于Spring cloud微服务架构云化SCADA系 统的方法，依据spring cloud微服务架构来开发 SCADA系统，使其便于部署到云服务器上。包括如 下过程：一、父本创建；二、服务发现及注册；三、 服务提供者和服务消费者；四、服务熔断；五、配 置中心；六、API网关设置；七、分布式事务一致性 管理；八、使用Docker构建微服务。本发明使用 Spring Boot开发应用微服务，能够有效实现服 务发现、服务消费、服务熔断、API网关、统一配置 中心、分布式事务一致性管理、 容器构建的功能。权利要求书2页 说明书7页CN 110134374 A 2019.08.16 C N 110134374 A
权 利 要 求 书1/2页CN 110134374 A 1.基于Spring cloud微服务架构云化SCADA系统的方法，其特征在于，包括以下步骤： 1）父本创建： 创建一个父项目，用于对项目中的Maven依赖进行统一管理，添加SpringBoot依赖； 2）服务发现及注册： 在父类项目下构建一个用于服务注册的子模块，在配置文件中，添加关于Eureka的依赖以创建注册中心服务； 在注册中心工程的启动类代码中添加注解@E n a b l e E u r e k a S e r v e r、@ EnableEurekaClient，直接运行该工程的启动类的main方法，即可启动注册中心服务端； 在其他服务中，首先在依赖配置文件下添加服务注册依赖，其次在application主类中添加注解@EnableEurekaClient，然后在配置文件中添加关于服务注册的配置信息，最后启动服务，EurekaClient即可自动将服务注册到EurekaServer； 3）实现服务消费和负载均衡： 使用RestTemplate消费服务，保障服务消费的负载均衡； 4）服务熔断： 使用Hystrix来实现服务熔断； 5）配置中心： 在父类项目下构建一个用于服务注册的子模块，在配置文件中，添加关于Config的依赖以创建配置中心服务； 在模块程序的入口类加上注解@EnableConfigServer注解开启配置服务器的功能；在程序的配置文件中配置仓库信息； 在目标程序中添加配置中心依赖，在其配置文件bootstrap .properties中添加关于配置中心相关信息； 配置成功后即可在目标程序中读取配置中心文件内容； 6）API网关设置： 在父类项目下构建一个用于网关的子模块，在配置文件中，添加关于Zuul的依赖以创建api网关服务； 在模块程序的启动类中添加注解@EnableZuulProxy，开启zuul的功能； 配置文件中添加网关相关内容； 7）分布式事务一致性管理： 定义事件的状态类型； 在分布式事务执行异步操作时，记录事件信息及状态到ES中； 使用Reactor从ES中获取事件并产生操作事件流； 执行事件流直至最后一个事件发生的状态即为事件的最终状态，返回客户端； 8）使用Docker构建微服务： 在已经构建完成的微服务模块程序中的pom.xml文件中添加docker依赖，编写DockerFile文件并执行创建docker镜像的maven镜像； 9）根据所构建的微服务来开发SCADA系统。 2.如权利要求1所述的基于Spring cloud微服务架构云化SCADA系统的方法，其特征在于：所述实现服务消费和负载均衡步骤中，首先选择Eureka Server，优先选择在同一个 2
微服务框架的设计与实现① 张晶1, 黄小锋2, 李春阳3 1(北京中电普华信息技术有限公司, 北京100192) 2(中国电建集团国际工程有限公司, 北京100048) 3(国网信息通信产业集团有限公司, 北京100031) 摘 要: 相对于传统单块架构, 微服务框架具有技术选型灵活, 独立部署, 按需独立扩展等优点, 更适合当前互联网时代需求. 但微服务架构的使用引入了新的问题, 如服务注册发现、服务容错等. 对微服务框架引入的问题进行分析, 并给出了微服务框架的一种实现方案, 在框架层面解决服务注册发现、服务容错等共性问题, 使业务系统开发人员专注于业务逻辑实现, 简化系统开发的难度, 提高开发效率. 关键词: 微服务框架; 服务注册; 服务发现; 服务容错 Design and Implementation of Microservice Architecture ZHANG Jing1, HUANG Xiao-Feng2, LI Chun-Yang3 1(Beijing China Power Information Technology Co. Ltd., Beijing 100192, China) 2(PowerChina International Group Limited, Beijing 100048, China) 3(State Grid Information & Telecommunication Industry Group Co. Ltd., Beijing 100031, China) Abstract: Compared with traditional single block architecture, microservice architecture has many advantages, such as flexible technology selection, independent deployment, and independent scalability more suitability for the current needs of the internet age, etc. But microservice architecture also introduces new problems such as service registration, service discovery, service fault tolerance. On the basis of the analysis for problems mentioned above, this paper proposes one implementation of microservice framework, which can solve service registration, service discovery, service fault tolerance and other common problems. Based on this, developers only need to focus on the development of business functions, so that it can simplify the difficulty of system development and improve development effectiveness. Key words: microservice architecture; service registration; service discover; fault tolerance 传统信息化系统的典型架构是单块架构(Monolithic Architecture), 即将应用程序的所有功能都打包成一个应用, 每个应用是最小的交付和部署单元, 应用部署后运行在同一进程中. 单块架构应用具有IDE友好、易于测试和部署等优势, 但是, 随着互联网的迅速发展, 单块架构临着越来越多的挑战, 主要表现在维护成本高、持续交付周期长、可伸缩性差等方面[1]. 微服务架构(Microservices)的出现以及在国内外的成功应用, 成为系统架构的一种新选择. 很多大型宝等都已经从传统单块架构迁移到微服务架构[2]. 微服务架构提倡将单块架构的应用划分成一组小的服务, 互联网公司如Twitter、Netflix、Amazon 、eBay、淘服务之间互相协调、互相配合, 为用户提供最终价值. 1 微服务架构 微服务架构是一种架构模式, 采用一组服务的方式来构建一个应用, 服务独立部署在不同的进程中, 不同服务通过一些轻量级交互机制来通信, 例如RPC、HTTP等, 服务可独立扩展伸缩, 每个服务定义了明确的边界, 不同的服务甚至可以采用不同的编程语言来实现, 由独立的团队来维护[3]. 相对于传统的单体应用架构, 微服务架构具有单个服务易于开发、理解和维护; 复杂度可控; 技术选 ①收稿时间:2016-09-18;收到修改稿时间:2016-11-03 [doi: 10.15888/https://www.doczj.com/doc/af15989997.html,ki.csa.005796]
微服务系统和数据库设计方案 1.微服务本质 微服务架构从本质上说其实就是分布式架构，与其说是一种新架构，不如说是一种微服务架构风格。 简单来说，微服务架构风格是要开发一种由多个小服务组成的应用。每个服务运行于独立的进程，并且采用轻量级交互。多数情况下是一个HTTP的资源API。这些服务具备独立业务能力并可以通过自动化部署方式独立部署。这种风格使最小化集中管理，从而可以使用多种不同的编程语言和数据存储技术。 对于微服务架构系统，由于其服务粒度小，模块化清晰，因此首先要做的是对系统整体进行功能、服务规划，优先考虑如何在交付过程中，从工程实践出发，组织好代码结构、配置、测试、部署、运维、监控的整个过程，从而有效体现微服务的独立性与可部署性。 本文将从微服务系统的设计阶段、开发阶段、测试阶段、部署阶段进行综合阐述。 理解微服务架构和理念是核心。 2.系统环境
3.微服务架构的挑战 可靠性： 由于采用远程调用的方式，任何一个节点、网络出现问题，都将使得服务调用失败，随着微服务数量的增多，潜在故障点也将增多。 也就是没有充分的保障机制，则单点故障会大量增加。 运维要求高： 系统监控、高可用性、自动化技术 分布式复杂性： 网络延迟、系统容错、分布式事务 部署依赖性强： 服务依赖、多版本问题 性能（服务间通讯成本高）： 无状态性、进程间调用、跨网络调用 数据一致性： 分布式事务管理需要跨越多个节点来保证数据的瞬时一致性，因此比起传统的单体架构的事务，成本要高得多。另外，在分布式系统中，通常会考虑通过数据的最终一致性来解决数据瞬时一致带来的系统不可用。 重复开发： 微服务理念崇尚每个微服务作为一个产品看待，有自己的团队开发，甚至可以有自己完全不同的技术、框架，那么与其他微服务团队的技术共享就产生了矛盾，重复开发的工作即产生了。 4.架构设计 4.1.思维设计 微服务架构设计的根本目的是实现价值交付，微服务架构只有遵循DevOps理念方可进行的更顺畅，思维方式的转变是最重要的。
微服务系统和数据库设 计方案 Company number：【WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998】
微服务系统和数据库设计方案 1.微服务本质 微服务架构从本质上说其实就是分布式架构，与其说是一种新架构，不如说是一种微服务架构风格。 简单来说，微服务架构风格是要开发一种由多个小服务组成的应用。每个服务运行于独立的进程，并且采用轻量级交互。多数情况下是一个HTTP的资源API。这些服务具备独立业务能力并可以通过自动化部署方式独立部署。这种风格使最小化集中管理，从而可以使用多种不同的编程语言和数据存储技术。 对于微服务架构系统，由于其服务粒度小，模块化清晰，因此首先要做的是对系统整体进行功能、服务规划，优先考虑如何在交付过程中，从工程实践出发，组织好代码结构、配置、测试、部署、运维、监控的整个过程，从而有效体现微服务的独立性与可部署性。 本文将从微服务系统的设计阶段、开发阶段、测试阶段、部署阶段进行综合阐述。 理解微服务架构和理念是核心。 2.系统环境
3.微服务架构的挑战 ?可靠性： 由于采用远程调用的方式，任何一个节点、网络出现问题，都将使得服务调用失 败，随着微服务数量的增多，潜在故障点也将增多。 也就是没有充分的保障机制，则单点故障会大量增加。 ?运维要求高： 系统监控、高可用性、自动化技术 ?分布式复杂性： 网络延迟、系统容错、分布式事务 ?部署依赖性强： 服务依赖、多版本问题 ?性能（服务间通讯成本高）： 无状态性、进程间调用、跨网络调用 ?数据一致性： 分布式事务管理需要跨越多个节点来保证数据的瞬时一致性，因此比起传统的单体架构的事务，成本要高得多。另外，在分布式系统中，通常会考虑通过数据的最终一致性来解决数据瞬时一致带来的系统不可用。 ?重复开发：
微服务架构设计方案
引言：“微服务”是当前软件架构领域非常热门的词汇，能找到很多关于微服务的定义、准则，以及如何从微服务中获益的文章，在企业的实践中去应用“微服务”的资源却很少。本篇文章中，会介绍微服务架构（Microservices Architecture）的基础概念，以及如何在实践中具体应用。 1.单体架构(Monolithic Architecture ) 企业级的应用一般都会面临各种各样的业务需求，而常见的方式是把大量功能堆积到同一个单体架构中去。比如：常见的ERP、CRM等系统都以单体架构的方式运行，同时由于提供了大量的业务功能，随着功能的升级，整个研发、发布、定位问题，扩展，升级这样一个“怪物”系统会变得越来越困难。单体架构的初期效率很高，应用会随着时间推移逐渐变大。在每次的迭代中，开发团队都会面对新功能，然后开发许多新代码，随着时间推移，这个简单的应用会变成了一个巨大的怪物。 图1：单体架构 大部分企业通过SOA来解决上述问题，SOA的思路是把应用中相近的功能聚合到一起，以服务的形式提供出去。因此基于SOA架构的应用可以理解为一批服务的组合。SOA带来的问题是，引入了大量的服务、消息格式定义和规范。 多数情况下，SOA的服务直接相互独立，但是部署在同一个运行环境中（类似于一个Tomcat实例下，运行了很多web应用）。和单体架构类似，随着业务功能的增多SOA的服务会变得越来越复杂，本质上看没有因为使用SOA而变的更好。图1，是一个包含多种服务的在线零售网站，所有的服务部署在一个运行环境中，是一个典型的单体架构。
单体架构的应用一般有以下特点： ?设计、开发、部署为一个单独的单元。 ?会变得越来越复杂，最后导致维护、升级、新增功能变得异常困难 ?很难以敏捷研发模式进行开发和发布 ?部分更新，都需要重新部署整个应用 ?水平扩展：必须以应用为单位进行扩展，在资源需求有冲突时扩展变得比较困难（部分服务需要更多的计算资源，部分需要更多内存资源） ?可用性：一个服务的不稳定会导致整个应用出问题 ?创新困难：很难引入新的技术和框架，所有的功能都构建在同质的框架之上 2.微服务架构（Microservices Architecture） 微服务架构的核心思想是，一个应用是由多个小的、相互独立的、微服务组成，这些服务运行在自己的进程中，开发和发布都没有依赖。 多数人对于微服务的定义是， 把本来运行在单体架构中的服务拆分成相互独立的服务，并运行在各自的进程中。在我看来，不仅如此。最关键的地方在于，不同的服务能依据不同的业务需求，构建的不同的技术架构之上，并且聚焦在有限的业务功能之上。 因此，在线零售网站可以用图2的微服务架构来简单概括。基于业务需求，需要增加一个账户服务微服务，因此构建微服务绝不是在单体架构中把服务拆分开这么简单。
《Spring Cloud微服务架构开发》 课程教学大纲 （课程英文名称） 课程编号：xxxx 学分：5学分 学时：54学时（其中：讲课学时：37 上机学时：17 ） 先修课程：Java基础案例教程、Java Web程序设计任务教程 Java EE企业级应用开发教程（Spring+Spring MVC+MyBatista） Spring Boot企业级开发教程 适用专业：信息及其计算机相关专业 开课部门：计算机系 一、课程的性质与目标 《Spring Cloud微服务架构开发》是面向计算机相关专业的开设的一门专业的Java应用架构开发教程，主要讲解了当前主流的Spring Cloud架构以及与Spring Boot和三方技术整合开发实战内容。通过本课程学习，学生能够了解并掌握Spring Cloud微服务架构的基础知识及相关组件的应用。同时能够掌握与Spring Boot框架和常用的第三方技术整合实现实际开发。包括实现Web开发、数据访问、服务调用、服务熔断、服务负载均衡等等。 二、课程设计理念与思路 课程设计理念：高职教育的集中实践教学环节需明确必要的理论知识的升华与知识层面的拓展，不能局限于单纯的技能训练。单纯的技能训练不是提高高等职业教育的理想课程。以能力的培养为重点，以就业为导向，培养学生具备职业岗位所需的职业能力，职业生涯发展所需的能力和终身学习的能力，实现一站式教学理念。 课程设计思路：基于工作过程开发课程内容，以行动为导向进行教学内容设计，以学生为主体，以案例（项目）实训为手段，设计出理论学习与技能掌握相融合的课程内容体系。
教学整体设计“以职业技能培养为目标，以案例（项目）任务实现为载体、理论学习与实际操作相结合”。 三、教学条件要求 操作系统：Windows 10 开发工具：IntelliJ IDEA 2018.3.4 x64 四、课程的主要内容及基本要求 第一章微服务与Spring Cloud 学习单元第一章微服务与Spring Cloud 学时1学时 学习目标1.了解单体架构、SOA架构、微服务架构的特点 2.了解微服务架构的功能 3.了解Spring Cloud微服务架构的特点以及相关组件 4.掌握Spring Cloud的版本号以及与Spring Boot版本的对应关系 学习内容 知识点了解掌握重点难点认识架构√ 微服务架构的功能√Spring Cloud概述√ Spring Cloud微服务架构的组件√Spring Cloud版本号√ Spring Cloud与Spring Boot的兼容性√ 第二章微服务注册与发现Eureka 学习单元第二章微服务注册与发现学时5学时 学习目标1.掌握Spring Cloud Eureka的工作原理 2.掌握Spring Cloud Eureka 服务提供者与服务消费者的关系 3.学会搭建Eureka Server和Eureka Client 4.掌握Eureka高可用集群的搭建 5.了解Eureka的常用配置 学习内容 知识点了解掌握重点难点Eureka工作原理√ 服务提供者和服务消费者√ 第一个Eureka应用√ 搭建Eureka高可用集群√ 心跳机制√
微服务系统设计方案 1. 微服务本质 微服务架构从本质上说其实就是分布式架构，与其说是一种新架构，不如说是一种微服 务架构风格。 简单来说，微服务架构风格是要开发一种由多个小服务组成的应用。每个服务运行于独立的进程，并且采用轻量级交互。多数情况下是一个HTTP的资源APl。这些服务具备独立业务能力并可以通过自动化部署方式独立部署。这种风格使最小化集中管理，从而可以使用多种不同的编程语言和数据存储技术。 对于微服务架构系统，由于其服务粒度小，模块化清晰，因此首先要做的是对系统整体进行功能、服务规划，优先考虑如何在交付过程中，从工程实践出发，组织好代码结构、 配置、测试、部署、运维、监控的整个过程，从而有效体现微服务的独立性与可部署性。 本文将从微服务系统的设计阶段、开发阶段、测试阶段、部署阶段进行综合阐述。 理解微服务架构和理念是核心。 2. 系统环境
3. 微服务架构的挑战 可靠性： 由于采用远程调用的方式，任何一个节点、网络出现问题，都将使得服务调用失败，随着微服务数量 的增多，潜在故障点也将增多。也就是没有充分的保障机制，则单点故障会大量增加。 运维要求高：系统监控、高可用性、自动化技术分布式复杂性： 网络延迟、系统容错、分布式事务 部署依赖性强： 服务依赖、多版本问题 性能（服务间通讯成本高）：无状态性、进程间调用、跨网络调用数据一致性： 分布式事务管理需要跨越多个节点来保证数据的瞬时一致性，因此比起传统的单体架构的事务，成本要高得多。另外，在分布式系统中，通常会考虑通过数据的最终一致性来解决数据瞬时一致带来的系统不可用。 重复开发： 微服务理念崇尚每个微服务作为一个产品看待，有自己的团队开发，甚至可以有自己完全不同的技术、框架，那 么与其他微服务团队的技术共享就产生了矛盾，重复开发的工作即产生了。
微服务- 分布式事务概念澄清 事务补偿机制：在事务链中的任何一个正向事务操作，都必须存在一个完全符合回 滚规则的可逆事务. CAP理论:CAP(Consistency, Availability, Partition Toleranee), 阐述了一个分布式系统的三个主要方面，只能同时择其二进行实现?常见的有CP系统,AP系 统. 幂等性:简单的说,?业务操作支持重试，不会产生不利影响.常见的实现方式:为消息额外增加唯一 ID. BASEBasically avaliable, soft state, eve ntually con siste nt): 是分布式事务实现的一种理论标准. 柔性事务vs.刚性事务 刚性事务是指严格遵循 ACID原则的事务，例如单机环境下的数据库事务. 柔性事务是指遵循 BASE S论的事务，通常用在分布式环境中，常见的实现方式有: 两阶段提交(2PC), TCC补偿型提交，基于消息的异步确保型，最大努力通知型. 通常对本地事务采用刚性事务，分布式事务使用柔性事务.
最佳实践 先上结论，再分别介绍分布式事务的各种实现方式如果业务场景需要强一致性，那么尽量避免将它们放在不同服务中，也就是尽量使用本地事务，避免使用强一致性的分布式事务? 如果业务场景能够接受最终一致性，那么最好是使用基于消息的最终一致性的方案 (异步确保型)来解决? 如果业务场景需要强一致性，并且只能够进行分布式服务部署，那么最好是使用 TCC方案而不是2PC方案来解决. 注意:以下每种方案都有不同的适用场合，需要根据实际业务场景来选择? 两阶段提交(2PC) 两阶段提交(Two Phase Commit, 2PC), 具有强一致性,是CP系统的一种典型实 现. 两阶段提交，常见的标准是XA, JTA等.例如Oracle的数据库支持XA. 示意图 图的上半是两阶段提交成功的演示，下半是两阶段提交失败的演示?关于两阶段提交网上有很多经典的讲解，这里就不细说了，可以参考前面的链接? 缺点
微服务架构-分布式事务设 计方案 -标准化文件发布号：（9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII
微服务–分布式事务 概念澄清 事务补偿机制: 在事务链中的任何一个正向事务操作, 都必须存在一个完全符合回滚规则的可逆事务. CAP理论: CAP(Consistency, Availability, Partition Tolerance), 阐述了一个分布式系统的三个主要方面, 只能同时择其二进行实现. 常见的有CP系统, AP系统. 幂等性: 简单的说, 业务操作支持重试, 不会产生不利影响. 常见的实现方式: 为消息额外增加唯一ID. BASE(Basically avaliable, soft state, eventually consistent): 是分布式事务实现的一种理论标准. 柔性事务 vs. 刚性事务 刚性事务是指严格遵循ACID原则的事务, 例如单机环境下的数据库事务. 柔性事务是指遵循BASE理论的事务, 通常用在分布式环境中, 常见的实现方式有: 两阶段提交(2PC), TCC补偿型提交, 基于消息的异步确保型, 最大努力通知型. 通常对本地事务采用刚性事务, 分布式事务使用柔性事务. 最佳实践 先上结论, 再分别介绍分布式事务的各种实现方式. 如果业务场景需要强一致性, 那么尽量避免将它们放在不同服务中, 也就是尽量使用本地事务, 避免使用强一致性的分布式事务. 如果业务场景能够接受最终一致性, 那么最好是使用基于消息的最终一致性的方案(异步确保型)来解决. 如果业务场景需要强一致性, 并且只能够进行分布式服务部署, 那么最好是使用TCC方案而不是2PC方案来解决. 注意: 以下每种方案都有不同的适用场合, 需要根据实际业务场景来选择. 两阶段提交(2PC) 两阶段提交(Two Phase Commit, 2PC), 具有强一致性, 是CP系统的一种典型实现. 两阶段提交, 常见的标准是XA, JTA等. 例如Oracle的数据库支持XA.
微办事系统设计计划 1. 令狐采学 2.微办事实质 微办事架构从实质上说其实就是散布式架构，与其说是一种新架构，不如说是一种微办事架构气概。 简单来说，微办事架构气概是要开发一种由多个小办事组成的应用。每个办事运行于自力的进程，并且采取轻量级交互。大都情况下是一个HTTP的资源API。这些办事具备自力业务能力并可以通过自动化安排方法自力安排。这种气概使最小化集中管理，从而可以使用多种不合的编程语言和数据存储技术。 对微办事架构系统，由于其办事粒度小，模块化清晰，因此首先要做的是对系统整体进行功能、办事规划，优先考虑如何在交付过程中，从工程实践出发，组织好代码结构、配置、测试、安排、运维、监控的整个过程，从而有效体现微办事的自力性与可安排性。 本文将从微办事系统的设计阶段、开发阶段、测试阶段、安排阶段进行综合论述。 理解微办事架构和理念是核心。
3.系统环境 4.微办事架构的挑战 ?可靠性： 由于采取远程调用的方法，任何一个节点、网络呈现问题，都将使得办事调用失败，随着微办事数量的增多，潜在故障 点也将增多。 也就是没有充分的包管机制，则单点故障会年夜量增加。 ?运维要求高： 系统监控、高可用性、自动化技术 ?散布式庞杂性： 网络延迟、系统容错、散布式事务 ?安排依赖性强： 办事依赖、多版本问题 ?性能（办事间通讯本钱高）：
无状态性、进程间调用、跨网络调用 ?数据一致性： 散布式事务管理需要跨越多个节点来包管数据的瞬时一致性，因此比起传统的单体架构的事务，本钱要高很多。另外，在散布式系统中，通常会考虑通过数据的最终一致性来解决数据瞬时一致带来的系统不成用。 ?重复开发： 微办事理念崇尚每个微办事作为一个产品看待，有自己的团队开发，甚至可以有自己完全不合的技术、框架，那么与其他微办事团队的技术共享就产生了矛盾，重复开发的工作即产生了。 没有最好的，只有最适合自己的。 5.架构设计 5.1.思维设计 微办事架构设计的根本目的是实现价值交付，微办事架构只有遵循DevOps理念方可进行的更顺畅，思维方法的转变是最重要的。 实现微办事技术架构，现有产品需要进行技术上的改进以及相关配套办事的实现，采取分阶段实施、以及试点产品优先实施的战略，主要包含如下： 一、技术上的改进： 1、前后端别离，web前端通过Http/Https协议调用微办事的API网关，由API网关再经过路由办事调用相应的微办事
基于SpringCloud-微服务系统设计方案
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微服务系统设计方案 1.微服务本质 微服务架构从本质上说其实就是分布式架构，与其说是一种新架构，不如说是一种微服务架构风格。 简单来说，微服务架构风格是要开发一种由多个小服务组成的应用。每个服务运行于独立的进程，并且采用轻量级交互。多数情况下是一个HTTP的资源API。这些服务具备独立 业务能力并可以通过自动化部署方式独立部署。这种风格使最小化集中管理，从而可以使用多种不同的编程语言和数据存储技术。 对于微服务架构系统，由于其服务粒度小，模块化清晰，因此首先要做的是对系统整体 进行功能、服务规划，优先考虑如何在交付过程中，从工程实践出发，组织好代码结构、 配置、测试、部署、运维、监控的整个过程，从而有效体现微服务的独立性与可部署性。 本文将从微服务系统的设计阶段、开发阶段、测试阶段、部署阶段进行综合阐述。 理解微服务架构和理念是核心。 2.系统环境
4 3. 微服务架构的挑战 可靠性: 由于采用远程调用的方式，任何一个节点、网络出现问题，都将使得服务调用失败, 随着微服务数量的增多，潜在故障点也将增多。 也就是没有充分的保障机制，则单点故障会大量增加。 运维要求高: 系统监控、高可用性、自动化技术 分布式复杂性: 网络延迟、系统容错、分布式事务 部署依赖性强: 服务依赖、多版本问题 性能（服务间通讯成本高） 无状态性、进程间调用、跨网络调用 数据一致性: 分布式事务管理需要跨越多个节点来保证数据的瞬时一致性, 架构的事务，成本要高得多。另外， 在分布式系统中，通常会考虑通过数据的最终一致性来 解决数据瞬时 一致带来的系统不可用。 重复开发: 因此比起传统的单体 微服务理念崇尚每个微服务作为一个产品看待, 有自己的团队开发，甚至可以有自 己完全不同的技术、 框架，那么与其他微服务团队的技术共享就产生了矛盾, 重复开发的工 作即产生了。
业务系统的微服务化改造方案
目录 1. 篇首语 (3) 2. 微服务化改造 (5) 2.1 技术选型决策 (6) 2.1.1 选择微服务化方式 (6) 2.1.2 微服务化框架和治理模型 (11) 2.2 架构设计规划 (14) 2.2.1 整体架构设计 (15) 2.2.2 业务领域抽象建模 (16) 2.2.3 服务规划与层次划分 (18) 2.3 落地实施应用 (19) 3. 篇后语 (20)
1. 篇首语 业务系统是任何一个用户产品的必须组成，充当着一个门面的角色，用户的输入就是这个系统需要维护的，数据存取是整个系统的核心。例如，广告业务系统的输入是广告主的投放约束、定向条件，微博业务系统的输入是短文字、图片等。 在应用发展初期或者规模不大的情况下，有非常简单的实现方案，LNMP、JSP、PyWeb 都是你能随口说出来的词，如果用某种架构方式来描述，那就可以称做单体模式（Monolithic，Martin Flower大神所提出的，后面还会介绍），而这些技术都是单体模式的成熟解决方案，它们可以使你工作在“应用层”的最顶端，各种中间件、框架能让你省心地干好业务，开发人员可以通过“模块化”的手段来管理业务系统的复杂度，使他们之间解耦、复用。简单来说，这个单体就是如下这种层次划分。 表示层前端（HTML+CSS+JS） | | 逻辑层业务系统（PHP、Java、Python是常用的语言） | | 数据层数据库（MySQL） 看起来很简单，对吧。诚然，业务系统在这里面还需要做很多，比如缓存、SQL优化、数据分区、系统安全工作，当然还有对于代码的维护和重构。这种工作方式可以很好的工作几年、甚至十年，但是如果业务发展非常快，在系统复杂度、业务规模、参与人数、代码腐化程度都不断上升的情况下，你会发现整个项目正陷于泥潭，PM/RD/QA/OP经常抱怨："改个小功能，怎么要拉这么多模块？"
企业微服务架构设计方案 ZeroCIceGrid、Spring Cloud、基于消息队列、Docker Swarm 微服务架构是当前很热门的一个概念，它不是凭空产生的，是技术发展的必然结果。虽然微服务架构没有公认的技术标准和规范草案，但业界已经有一些很有影响力的开源微服务架构平台，架构师可以根据公司的技术实力并结合项目的特点来选择某个合适的微服务架构平台，以此稳妥地实施项目的微服务化改造或开发进程。 本文盘点了四种常用的微服务架构方案，分别是ZeroCIceGrid、Spring Cloud、基于消息队列与Docker Swarm。
ZeroCIceGrid微服务架构 ZeroCIceGrid作为一种微服务架构，它基于RPC框架发展而来，具有良好的性能与分布式能力，如下所示是它的整体示意图。 IceGrid具备微服务架构的如下明显特征。 首先，微服务架构需要一个集中的服务注册中心，以及某种服务发现机制。IceGrid服务注册采用XML文件来定义，其服务注册中心就是Ice Registry，这是一个独立的进程，并且提供了HA高可用机制；对应的服务发现机制就是命名查询服务，即LocatorService 提供的API，可以根据服务名查询对应的服务实例可用地址。
其次，微服务架构中的每个微服务通常会被部署为一个独立的进程，当无状态服务时，一般会由多个独立进程提供服务。对应在IceGrid里，一个IceBox就是一个单独的进程，当一个IceBox只封装一个Servant时，就是一个典型的微服务进程了。 然后，微服务架构中通常都需要内嵌某种负载均衡机制。在IceGrid 里是通过客户端API 内嵌的负载均衡算法实现的，相对于采用中间件Proxy转发流量的方式，IceGrid的做法更加高效，但增加了平台开发的工作量与难度，因为采用各种语言的客户端都需要实现一遍负载均衡的算法逻辑。 最后，一个好的微服务架构平台应该简化和方便应用部署。我们看到IceGrid提供了grid.xml来描述与定义一个基于微服务架构的Application，一个命令行工具一键部署这个Application，还提供了发布二进制程序的辅助工具——icepatch2。下图显示icepatch2的工作机制，icepatch2server类似于FTP Sever，用于存放要发布到每个Node上的二进制代码与配置文件，而位于每个Node上的icepatch2client则从icepatch2server 上拉取文件，这个过程中采用了压缩传输及差量传输等高级特性，以减少不必要的文件传输过程。客观地评价，在Docker技术之前，icepatch2这套做法还是很先进与完备的，也大大减少了分布式集群下微服务系统的运维工作量。
微服务架构分布式事务 设计方案 GE GROUP system office room 【GEIHUA16H-GEIHUA GEIHUA8Q8-
微服务–分布式事务概念澄清 事务补偿机制: 在事务链中的任何一个正向事务操作, 都必须存在一个完全符合回滚规则的可逆事务. CAP理论: CAP(Consistency, Availability, Partition Tolerance), 阐述了一个分布式系统的三个主要方面, 只能同时择其二进行实现. 常见的有CP系统, AP系统. 幂等性: 简单的说, 业务操作支持重试, 不会产生不利影响. 常见的实现方式: 为消息额外增加唯一ID. BASE(Basically avaliable, soft state, eventually consistent): 是分布式事务实现的一种理论标准. 柔性事务 vs. 刚性事务 刚性事务是指严格遵循ACID原则的事务, 例如单机环境下的数据库事务. 柔性事务是指遵循BASE理论的事务, 通常用在分布式环境中, 常见的实现方式有:两阶段提交(2PC), TCC补偿型提交, 基于消息的异步确保型, 最大努力通知型. 通常对本地事务采用刚性事务, 分布式事务使用柔性事务.
最佳实践 先上结论, 再分别介绍分布式事务的各种实现方式. 如果业务场景需要强一致性, 那么尽量避免将它们放在不同服务中, 也就是尽量使用本地事务, 避免使用强一致性的分布式事务. 如果业务场景能够接受最终一致性, 那么最好是使用基于消息的最终一致性的方案(异步确保型)来解决. 如果业务场景需要强一致性, 并且只能够进行分布式服务部署, 那么最好是使用TCC方案而不是2PC方案来解决. 注意: 以下每种方案都有不同的适用场合, 需要根据实际业务场景来选择. 两阶段提交(2PC) 两阶段提交(Two Phase Commit, 2PC), 具有强一致性, 是CP系统的一种典型实现.两阶段提交, 常见的标准是XA, JTA等. 例如Oracle的数据库支持XA. 示意图 图的上半是两阶段提交成功的演示, 下半是两阶段提交失败的演示. 关于两阶段提交网上有很多经典的讲解, 这里就不细说了, 可以参考前面的链接. 缺点
142 ?电子技术与软件工程 Electronic Technology & Software Engineering 计算机技术应用 ? the Application of Computer Technology 【关键词】微服务 Spring Cloud 分布式 早期的系统开发，都采用了单体应用模式，比如淘宝、京东、豆瓣网等，这种模式是比较适合公司创业初期的，因为比较简单，一个工程，一个数据库，最后整体打包发布就上线了。但随着业务的发展，特别是系统的访问量、数据量的急剧增加，单体应用已经无法满足业务需求，因此将庞大的单体应用按照某种维度进行拆分，进行分布式部署，为了让这种分布式系统更加的规范、更容易管理，便形成了各种服务化的方式和工具，从基于ESB 的SOA （面向服务）的基础架构到当前流行的微服务架构模式，都是在不断适应越来越复杂的应用系统。 1 微服务简介 1.1 什么是微服务 微服务是一种新兴的软件架构模式，它把一个大型的单体应用或服务拆分为多个支持微服务。一个微服务的策略可以让工作变得更为简便，它可扩展单个组件而不是整个应用程序堆栈，从而满足服务等级协议。微服务最重要的就是这个“微”字，怎样才能成为“微服务”呢，其实没有标准，这要根据系统的实际功能需求而定，并不是拆分得越细越好，应该在业务层面上去划分，能够满足各方面的需求。1.2 微服务的特点 1.2.1 微服务的优势 1.2.1.1 单个服务容易开发和维护 相比传统的单体应用，单个微服务的功能更加单一，只关注特定的功能实现，因此，在开发和维护上不需要多方的协调以及冗长的业务流程。 1.2.1.2 服务可以独立部署和扩展 微服务的开发、部署和维护都是相对独立的，互不干扰，服务之间通过标准的接口进行交互，可以很方便的对服务进行扩容。1.2.1.3 可以由不同的团队来开发 在微服务的整体架构上，通常都是按照业务进行服务划分，可以由不同的团队进行开发，服务间通过接口进行交互。1.2.1.4 服务开发技术的选项更加灵活 每个服务的技术选型都可以由相应的团队决定，可以尝试各种最新技术，更加的灵活。1.2.2 微服务的不足 1.2.2.1 管理微服务是一件麻烦的事情 基于Spring Cloud 微服务架构的应用 文/李娜 单个服务的开发和维护相对来说是很容易的，但从整个系统上看，这是一件很麻烦的事情，因为系统从单体变成了分布式，多个服务分布在不同的服务器中，需要完善的服务监控和管理的能力。 1.2.2.2 来自分区数据库带来的实现问题 每一个服务都有自己的数据库，这样才能达到真正系统微服务化的目的。由此会带来一个最为突出的问题就是分布式事务，实现上可以选择按照ACID 的强一致性或者基于BASE 理论的最终一致性。 1.2.2.3 服务间调用的成本更高 由于服务都是分布式部署，服务之间的调用相比传统的本地方法调用，需要更大的成本，调用过程中还会遇到安全、网络抖动等外在的问题。 2 微服务的实现方式 微服务并不是一种技术或者框架，而是一种设计理念或者架构模式，它基于模块化、组件化等架构思想。微服务的实现方式，目前主要有两种，一种是基于RPC 的方式，另一种是基于HTTP 的Restful 方式，这两种实现方式各有利弊，可以选择其中的一种，也可以将两种结合起来使用。在实际应用中，系统内部服务之间的调用通过RPC 方式，可以满足对性能方面的需求；面向客户端以及对外的服务输出采用Restful 方式，一是调用简单，二是更加标准，降低调用成本。 3 Spring-Cloud的技术架构 Spring Cloud 是一种基于Spring Boot 的微服务框架，它实现了微服务架构中常用的组件，目前比较常用的组件是基于Net?ix 对多个开源组件的封装，为微服务架构开发涉及的配置管理、服务治理、熔断机制、智能路由、微代理、控制总线、一次性token 、全局一致性锁、leader 选举、分布式session 、集群状态管理等操作提供了一种简单的开发方式，spring-cloud 的基础架构如图1所示。3.1 网关 接受外部对服务接口的访问，屏蔽底层服务的具体实现，提供权限、认证、安全、监控、限流等基础服务，常见的有Zuul 、spring-cloud-gateway 。3.2 Ribbon Spring-Cloud-Ribbon 是基于HTTP 和TCP 的客户端负载均衡工具，它基于Net?ix Ribbon 实现，可以轻松地将面向服务的REST 模版请求自动转换成客户端负载均衡的服务调用。3.3 Eureka Spring-Cloud-Eureka 是对Net?ix Eureka 的封装以实现服务发现功能，它包含了Server 端和Client 端。Eureka Server 提供服务注册功能，各个节点启动后，会在Eureka Server 中 进行注册；Eureka Client 用于简化与Eureka Server 的交互，可以方便地访问注册中心的服务。3.4 Hystrix Hystrix 是一种熔断器，实现服务的限流、熔断、降级等功能，可以很好的保证服务在高并发情况下的稳定性。 4 微服务应用场景 任何的架构模式都需要根据实际的业务场景而定，不能盲目的追求最新的技术，最适合的就是最好的。对于微服务而言，以下的场景或者条件是比较适合的。 系统业务量越来越大，核心业务和非核心业务变得泾渭分明，这个时候将你的业务系统拆分为细颗粒的服务进行管理，通过断路由、降级、限流等服务管理措施保证系统高可用。 开发团队具有足够的实力，包括系统架构、开发、运维等方面，可以解决微服务带来的各种问题，充分利用好微服务带来的好处。 5 结论 综上所述，相对于传统的单体应用，微服务带来了系统整体架构上的转变，也给系统的设计和开发带来了很多好处，但也不可避免的存在一些问题，这需要根据系统自身业务场景来选择适合自己的架构模式。 参考文献 [1]不甘于平凡的溃败的博客.微服务初 探.https://https://www.doczj.com/doc/af15989997.html,/wohiusdashi /article/details/83957771 [2]李忠民,齐占新.业务架构的微应用化与 技术架构的微服务化--兼谈微服务架构的实施实践[J].科技创新与应用,2016.[3]王玉良.基于Spark 的短时交通流预测系 统设计[J].桂林电子科技大学,2017.[4]赵善龙,孙婉婷.基于微服务架构的互 联网+农业平台设计[J].通信管理与技 术,2017. 作者简介 李娜（1988-），女，山东省新泰市人。研究生学历。主要研究方向为计算机应用技术。 作者单位 重庆青年职业技术学院 重庆市 400712 图1：Spring-cloud 基础架构图