下载文档原格式
《微服务架构设计模式》相关考题基础知识回顾1.什么是微服务架构？微服务架构是一种以服务为中心的软件设计方法，将应用拆分成一系列小型、自治的服务，每个服务只关注特定的业务功能。
各个服务之间通过轻量级的通信方式进行交互，从而实现系统的高扩展性、高可用性和快速迭代的特性。
2.微服务架构与单体架构的区别是什么？在传统的单体架构中，整个应用作为一个单一的单元被构建和部署。
而在微服务架构中，应用被拆分成多个小型服务，每个服务都有独立的数据库和逻辑。
这种拆分使得每个服务能够独立开发、测试、部署和扩展，使得整个系统更加灵活和可伸缩。
3.为什么要使用微服务架构？使用微服务架构可以带来以下好处：-更高的可扩展性：由于每个微服务都可以独立部署和扩展，系统可以根据需要进行弹性扩展，而无需整体升级。
-更好的可维护性：每个微服务只关注特定的业务功能，使得代码更加模块化和可维护。
-更短的开发周期：微服务架构可以支持团队的并行开发，各个服务可以独立开发、测试和部署，从而加快开发速度。
-更好的系统容错性：由于每个微服务都运行在独立的进程或容器中，当某个服务发生故障时，不会影响整个系统的正常运行。
设计模式与微服务架构1.什么是设计模式？设计模式是一套经过验证的解决特定问题的软件设计原则和方法。
在微服务架构中，设计模式可以帮助我们解决一些常见的问题，如服务间通信、数据一致性等。
2.常用的设计模式有哪些在微服务架构中常用的设计模式有以下几类：-服务发现与注册模式：例如使用服务注册中心来管理服务的注册与发现，如N et fl ix的E u re ka。
-负载均衡模式：例如使用负载均衡器来分发请求给不同的服务实例，如N gi nx。
-断路器模式：用于防止级联故障，当某个服务不可用时，断路器会快速返回失败结果，避免影响到整个系统的正常运行，如Ne tf li x的H y st ri x。
-事件驱动模式：用于实现服务之间的解耦，通过事件的发布与订阅，实现松耦合的组件间通信，如Ap ac he Kaf k a。
微服务和单体架构：哪种更适合企业随着互联网技术不断发展，企业软件架构设计变得越来越重要。
目前，主要的软件架构方式有两种：微服务和单体架构。
本文将探讨这两种架构方式的优劣，以及它们在现代企业中的应用。
单体架构是一种传统的软件架构方式，它将整个应用作为一个单独的单元，包含前端、后端以及数据存储。
这种架构方式非常简单且容易创建，因此很多企业在建立基础架构时都会选择这种方式。
单体架构有以下优点：1.简单易用：单体架构只需要一个代码库、一个部署、一个数据存储，对于小型的应用来说非常简单易用。
2.一致性：由于整个应用都是一个整体，它的功能都被统一放置在同一个代码库中，因此它的一致性非常高。
3.易于调试：由于单体应用将所有功能都放在一个代码库中，因此开发人员可以更容易地调试应用。
4.复杂度低：由于单体应用的架构比较简单，因此不需要复杂的管理和配置。
5.高可用：由于整个应用本身就是一个整体，因此它不需要网络调用或异构组件来交互，所以它的可用性非常高。
尽管单体架构非常简单、易用，但也有其缺点。
随着应用规模的不断增加，单体架构面临以下问题：1.大量的代码：随着应用的规模不断增加，单体应用会变得越来越庞大，代码较多，难以维护。
2.部署复杂：随着应用的规模不断增加，单体应用也会变得更加复杂，部署也会变得更加困难。
3.扩展困难：随着应用的规模不断增加，单体应用变得越来越难以扩展，因为它无法按模块独立扩展，而是要扩展整个应用。
4.技术选型：随着时间的推移，单体应用需要采用新的技术版本，会对整个应用造成一定的影响，一旦应用内部产生大的变化，将会影响整个应用的运作。
微服务是一种新兴的软件架构方式，它将整个应用拆分成多个服务，每个服务都是一个独立的应用，服务之间通过网络调用进行交互。
微服务的优点包括：1.解耦性：微服务将整个应用拆分成多个服务，每个服务都是一个独立的应用，各个服务之间可以互不干扰地开发、测试、部署。
这种方式非常有利于应用的维护和扩展。
软件架构之四种类型简介如果一个软件开发人员，不了解软件架构的演进，会制约技术的选型和开发人员的生存、晋升空间。
这里我列举了目前主要的四种软件架构以及他们的优缺点，希望能够帮助软件开发人员拓展知识面。
一、单体架构单体架构比较初级，典型的三级架构，前端(Web/手机端)+中间业务逻辑层+数据库层。
这是一种典型的Java Spring mvc或者Python Django框架的应用。
其架构图如下所示：单体架构单体架构的应用比较容易部署、测试，在项目的初期，单体应用可以很好地运行。
然而，随着需求的不断增加，越来越多的人加入开发团队，代码库也在飞速地膨胀。
慢慢地，单体应用变得越来越臃肿，可维护性、灵活性逐渐降低，维护成本越来越高。
下面是单体架构应用的一些缺点：复杂性高：以一个百万行级别的单体应用为例，整个项目包含的模块非常多、模块的边界模糊、依赖关系不清晰、代码质量参差不齐、混乱地堆砌在一起。
可想而知整个项目非常复杂。
每次修改代码都心惊胆战，甚至添加一个简单的功能，或者修改一个Bug都会带来隐含的缺陷。
技术债务：随着时间推移、需求变更和人员更迭，会逐渐形成应用程序的技术债务，并且越积越多。
“不坏不修”，这在软件开发中非常常见，在单体应用中这种思想更甚。
已使用的系统设计或代码难以被修改，因为应用程序中的其他模块可能会以意料之外的方式使用它。
部署频率低：随着代码的增多，构建和部署的时间也会增加。
而在单体应用中，每次功能的变更或缺陷的修复都会导致需要重新部署整个应用。
全量部署的方式耗时长、影响范围大、风险高，这使得单体应用项目上线部署的频率较低。
而部署频率低又导致两次发布之间会有大量的功能变更和缺陷修复，出错率比较高。
可靠性差：某个应用Bug，例如死循环、内存溢出等，可能会导致整个应用的崩溃。
扩展能力受限：单体应用只能作为一个整体进行扩展，无法根据业务模块的需要进行伸缩。
例如，应用中有的模块是计算密集型的，它需要强劲的CPU；有的模块则是IO密集型的，需要更大的内存。
面向服务的架构（SOA）与微服务架构的比较与应用引言：面向服务的架构（Service-Oriented Architecture，简称SOA）和微服务架构是当前软件开发领域中非常热门的两种架构风格。
本文将比较这两种架构，并探讨它们在实际应用中的优缺点和适用范围。
一、面向服务的架构(SOA)的概念与特点1.1 定义SOA是一种设计原则，用于构建松耦合、可重用和可组合的分布式软件系统。
它将一个应用划分为多个服务，并通过服务之间的通信实现应用功能。
1.2 特点1) 服务：SOA将应用划分为多个独立的服务，每个服务负责特定的功能。
这种服务的划分可以基于业务领域划分，也可以根据技术实现划分。
2) 松耦合：SOA通过服务之间的松耦合实现组件的独立开发和部署，一个服务的变化不会对其他服务产生影响。
3) 可重用性：SOA鼓励开发人员将通用功能封装为复用的服务，提高开发效率和系统的灵活性。
4) 可组合性：不同的服务可以通过组合实现复杂的业务逻辑，提高系统的可扩展性和灵活性。
二、微服务架构的概念与特点2.1 定义微服务架构是一种构建应用的方式，它将一个应用拆分为多个小型服务，每个服务都有自己的业务逻辑和数据库。
2.2 特点1) 小型化：每个微服务关注于特定的业务功能，代码量较少，易于理解和维护。
2) 独立部署：每个微服务可以独立部署，因此一个服务的变化不会对其他服务产生影响。
3) 弹性伸缩：由于每个服务都独立部署，可以根据需要对某些服务进行水平扩展，提高系统的性能和容错能力。
4) 多语言支持：微服务架构允许使用不同的编程语言和技术栈开发各个微服务，提供更大的灵活性。
三、SOA与微服务架构的比较3.1 比较角度一：规模和复杂性SOA适用于大型企业级系统，它将系统划分为多个较大的服务，要求统一的数据模型和通信协议，适用于复杂的企业环境。
微服务架构适用于较小规模的系统，将系统拆分为多个小型的服务，每个服务都相对独立，无需统一的数据模型和通信协议，适用于灵活的开发环境。
计算机应用构件名词解释计算机应用构件是指用于构建计算机应用程序的组件或模块。
这些构件可以是软件、硬件或者其他类型的工具，用于实现特定功能或提供特定服务。
在计算机应用开发过程中，使用构件可以加快开发速度，降低开发成本，并提高应用程序的可靠性和可维护性。
以下是几种常见的计算机应用构件及其解释：1. 库（Library）：库是一组预编译的代码和功能，用于提供特定的功能和服务。
开发人员可以在应用程序中引用库来实现特定的功能，而不需要重新编写代码。
常见的库包括图形库、网络库、数据库访问库等。
2. 框架（Framework）：框架是一个完整的开发平台，提供了一系列的工具、函数和类，用于构建特定类型的应用程序。
框架通常定义了应用程序的基本架构和设计模式，开发人员可以基于框架来开发应用程序，而无需从头开始。
3. 组件（Component）：组件是可重用的软件模块，独立于应用程序的其他部分。
组件可以通过接口与其他组件进行通信和交互，以实现特定的功能。
组件可以在不同的应用程序中重复使用，提高了代码的可重用性和可维护性。
4. 微服务（Microservice）：微服务是一种面向服务架构（SOA）的应用程序开发方法，将应用程序拆分为多个独立的服务。
每个服务都是一个独立的构件，可以独立部署和扩展，同时通过网络接口与其他服务进行通信。
微服务架构可以提高应用程序的可扩展性和可靠性。
5. API（Application Programming Interface）：API是一组定义在软件中的接口，用于不同组件之间的通信和交互。
通过API，开发人员可以访问和使用其他组件的功能和服务，而不需要了解其内部实现细节。
API可以是函数库、Web服务、操作系统接口等。
除了上述构件，还有许多其他的计算机应用构件，如容器（Container）、插件（Plugin）、数据访问对象（Data Access Object）等。
这些构件在计算机应用开发中起着重要的作用，帮助开发人员更高效地构建应用程序。
微服务深⼊浅出（2）--微服务对⽐单体应⽤的优势下⾯先介绍⼀些概念：1、单体应⽤：⼀般都是三层结构（Controller，Service，Dao），当业务越来越复杂，项⽬代码的可维护性就越来越差；随着⽤户的增加，单体应⽤的并发能⼒有限；2、单体应⽤集群：使⽤负载均衡，缓存服务器，读写分离等技术后，这种架构有了⼀定的并发处理能⼒。
但任然存在⼀些问题。
⾸先是项⽬代码的可维护性差；其次数据库也会成为性能瓶颈，需要分库分表进⾏分布式存储；最后是持续交付能⼒差。
3、SOA：全英⽂是Service-Oriented Architecture，也叫服务治理，是⼀个组件模型，⼀般是SOA+ESB共同实现业务。
SOAP主要是使⽤http+xml来实现接⼝（webservice）。
4、微服务：架构：CAP理论中的AP架构业务拆分：按照业务拆分为⼀个个独⽴运⾏（容器+数据库）的单元；服务开发：各个单元可以⽤不同的编程语⾔，存储技术来开发；服务间通讯：使⽤http，轻量级消息总线（MQ，通讯机制不可靠）通讯，传输json或者⼆进制数据（⽐json还轻量级，就是可读性差，需要反序列化，如protobuf）；⾃动化部署：Jenkins+Docker；集中化管理：Eureka；分布式部署：分布式事务，全局锁，全局ID；熔断机制：因为⼀个接⼝可能调⽤多个接⼝，那么为了防⽌“雪崩效应”，引⼊了Hyxtris；微服务监控：Spring Cloud Sleuth链路追踪，Spring Cloud Admin和⽇志系统；由此可见MicroService⽐SOA架构更完善，更能满⾜⽇益增长的开发需求注：CAP理论中的Consistency是指强⼀致性，Availability指服务的可⽤性，Partition-tolerance指分区容错。
服务化的相关概念有哪些服务化是指将某项业务、功能或流程转化为服务形式，可以被其他部门、团队或系统所调用和使用。
服务化的目的是为了提高资源的共享和重用，降低系统耦合度，实现模块化的开发和维护。
服务化的相关概念有以下几点：1. 服务导向架构（SOA）：服务导向架构是一种面向服务的软件架构设计方法。
它将系统中的各个业务功能封装成服务，通过服务之间的协作和交互来实现业务流程。
SOA提供了一种松耦合的架构风格，使得系统更易于扩展和维护。
2. 微服务架构：微服务架构是一种服务化的架构模式，将系统拆分为一系列小型、自治的服务，每个服务只关注一个业务功能，通过轻量级的通信机制来实现服务之间的协作。
微服务架构具有高内聚、低耦合、可独立部署和扩展的特点，适合于大型分布式系统的开发。
3. 服务注册与发现：服务注册与发现是指服务提供者在启动时向服务注册中心注册自己的服务，服务调用者通过查询服务注册中心来获取可用的服务列表。
服务注册与发现可以实现服务的动态发现和负载均衡，提高系统的可靠性和可扩展性。
4. 服务调用：服务调用是指服务提供者和服务调用者之间的通信过程。
服务调用可以通过同步调用、异步调用、消息队列等方式实现。
服务调用需要考虑通信的安全性、可靠性和性能等方面的问题。
5. 服务监控与管理：服务监控与管理是指对服务的运行状态进行实时监控和管理。
通过监控服务的运行指标和日志，可以及时发现和解决问题，确保服务的稳定性和性能。
6. 服务治理：服务治理是指对服务进行管理和控制的过程。
包括服务的注册与发现、流量控制、负载均衡、容错处理、服务降级、熔断等。
服务治理可以提高系统的容错能力和可用性，保证系统的稳定性。
7. API管理：API（Application Programming Interface）管理是指对服务接口的定义、发布、管理和监控。
通过统一管理和发布API，可以提供给外部系统或开发者使用，实现系统的开放和共享。
8. 服务交互协议：服务交互协议是指服务提供者和服务调用者之间交互的规范和约定。
微服务和单体应用的性能对比分析微服务架构在近年来得到了广泛的应用和推广，相对于传统的单体应用，微服务架构能够提供更好的灵活性和可伸缩性，但在一些场景下，单体应用仍然具备一定的优势。
本文将对微服务和单体应用的性能进行对比分析，以了解它们在性能方面的差异和适用场景。
一、性能定义及指标在进行性能对比分析前，需要明确性能的定义和指标。
性能可以从多个角度衡量，包括响应时间、吞吐量、并发能力等。
为了便于对比分析，本文将主要以响应时间和吞吐量为性能指标。
二、微服务架构的性能优势1. 水平扩展能力：微服务架构通过将应用拆分为多个独立的服务，使得每个服务可以独立部署和扩展。
这种水平扩展的能力使得微服务架构更适合应对大规模并发请求，从而能够提供更好的吞吐量和并发能力。
2. 细粒度控制：每个微服务都是独立的，可以根据实际需求选择合适的硬件资源进行部署，如 CPU、内存和存储等。
这种细粒度的控制可以避免资源浪费，提高系统的利用率，从而降低了响应时间。
3. 高可用性：微服务架构中的每个服务都可以进行独立的部署和运行，故障发生时只影响到单个服务，其他服务仍能正常运行。
这种高可用性的设计使得系统更稳定，能够在部分服务故障时保持较好的性能。
三、单体应用的性能优势1. 低延迟：单体应用中各个模块之间的通信是通过内存调用实现的，相对于微服务架构中通过网络通信的方式，内存调用的延迟更低，能够提供更快的响应时间。
2. 事务一致性：在单体应用中，各个模块共享同一个数据库，事务的管理相对简单，通过数据库的事务支持能够保证事务的一致性。
而在微服务架构中，每个服务都有自己的数据库，事务的一致性需要通过分布式事务等方式来保证，增加了复杂性。
3. 易于调试和排错：单体应用中所有的业务逻辑都在同一个进程中执行，可以通过一些调试工具和日志来进行调试和排错。
而微服务架构中的每个服务独立运行，对于一个问题的定位和排错会更加复杂。
四、适用场景的差异微服务架构适用于需求复杂、业务模块较多、开发团队庞大的场景。
微服务架构的优势与缺点随着技术的不断进步，软件架构也在不断变化和发展。
微服务架构就是其中一种比较流行的架构模式，它将一个单体应用程序拆分成多个小型服务，每个服务都运行在独立的进程中。
这种架构模式相比于传统的单体架构有着很多的优势，但是也有一些明显的缺点，下面我将从不同的方面来介绍微服务架构的优缺点。
优点：1. 模块化微服务架构可以将一个单体应用程序拆分成多个小型服务，每个服务都能够独立运行。
这种架构模式可以让开发人员更加关注单个服务的业务逻辑，减少代码耦合度，提高应用程序的模块化程度。
2. 可扩展性每个服务都可以独立部署和运行，在需要扩展应用程序的时候，可以只对需要扩展的服务进行部署和扩展，而不必整个应用程序都进行扩展。
这种架构模式可以大大提高应用程序的可扩展性，更好地满足了应用程序的业务需求。
3. 可维护性每个服务都是独立的，开发人员可以更加专注于单个服务的开发和维护。
这种架构模式可以降低代码的复杂度和维护成本，提高应用程序的可维护性。
4. 弹性由于每个服务都可以独立运行，实现了服务的弹性。
当某个服务发生故障或是出现性能问题时，可以通过停止该服务来减少应用程序的负载，而不用担心应用程序的整体性能受到影响。
5. 技术异构性在微服务架构中，不同的服务可以使用不同的编程语言和技术栈，使得开发人员可以根据实际需要选择最适合的技术栈。
这种架构模式提供了更大的灵活性和自由度，更好地满足了应用程序的实际需求。
缺点：1. 部署复杂性由于微服务架构将应用程序拆分成多个小型服务，每个服务都需要独立部署和运行，因此部署和管理的复杂度也随之增加。
需要维护的服务数量变多，需要考虑到不同服务之间的调用和依赖关系，这些都需要耗费额外的人力和物力。
2. 通信复杂性微服务架构中的服务都是独立的，它们之间需要通过网络进行通信。
这就增加了通信的复杂度，需要处理网络故障和服务之间的调用关系，还需要考虑如何保证服务之间的安全通信等问题。
通俗地理解⾯向服务的架构（SOA）以及微服务之间的关系SOA是⼀种软件的应⽤架构⽅法，它基于⾯向对象，但⼜不是⾯向对象，整体上是⾯向服务的架构。
SOA由精确的服务定义、松散的构件服务组成，以及业务流程调⽤等多个⽅⾯形成的⼀整套架构⽅法。
这话是不是听起来，让⼈觉得有点晕，我们就细细品读⼀下。
SOA的架构思想（⼀）SOA架构是⾯向服务的，只不过是基于⾯向对象SOA继承了很多⾯向对象的特点，⽐如说⾯向对象的封装，经常代表很多类封装成⼀个模块，为其他对象调⽤者提供接⼝调⽤，良好的⾯向对象设计就是暴露接⼝，隐藏实现，类⽐到SOA的设计，SOA也需要精准明确地定义好服务接⼝，具体服务内部的逻辑实现都是隐藏在背后的，只不过有两个很⼤的区别：（1）⾯向对象的实现都是基于同⼀个编程语⾔或平台（同构），但SOA服务彻底隐藏了实现上⽤何种语⾔平台的具体细节（异构）（2）⾯向对象的实现其实⼤部分都是本地⽅法之间的调⽤，当然也具备分布式远程⽅法调⽤，但SOA是纯粹提供了独⽴的服务，⾯向分布式的远程服务调⽤。
（⼆）SOA的服务定义是精确的这个怎么理解呢？因为SOA的服务⼀旦发布出来，那么就会有很多其他的异构平台服务进⾏调⽤，这时候的服务接⼝修改就不像⼀个⼈或者⼀个⼩团队之间协作那么容易了，可能涉及到⼀个⼤型企业多部门的信息协作，或者对构件已经形成依赖的⽣态链条。
因此这就牵扯出了SOA另外⼀个特征，那就是服务接⼝的粒度⼀般要设置得⽐较粗。
若提供过多的服务接⼝，服务⼜定义得很细粒度，那么频繁修改是在所难免的。
这⼀点上就注定了SOA架构适合在较重量的环境下存在。
那什么是较重量的环境呢？（1）体系健全、制度稳定的重管理型企业，（2）业务逻辑复杂，服务的独⽴性，开放性需求⼜⼤，服务的稳定性也是刚需。
例如：医院信息化系统架构。
（三）SOA是由松散的构件服务组成为什么是松散的呢？由上述我们可以了解到SOA的服务接⼝是粗粒度的，⽽且组成服务的构件都是独⽴部署并具有独⽴的上下⽂环境，这种形态就是为了降低与其他构件之间的强依赖性。
“微服务架构提供了一系列技术优势，有助于提高软件项目的开发速度和产品质量，同时也有助于提高整体业务灵活性” - MARK EMEIS，软件技术高级总监，CA技术自从该术语成立以来，微服务一直在软件开发中获得成功。
微服务（又称微服务架构）是面向服务的体系结构（SOA）的变体，用于开发大型应用程序，其中服务按照业务域分为多个块。
它提供了复杂应用程序的持续交付/部署，使应用程序更易于理解，开发，测试，并且对架构侵蚀更具弹性。
微服务架构提供了一种以新颖方式编织现有系统的新方法，以便快速提供软件解决方案。
由于其提供模块化，可扩展性，可用性的能力，成为软件行业最热门的话题之一;许多企业软件开发公司都热衷于采用它。
但是，微服务究竟是什么？它能改善组织的文化，技能和需求吗？为了深入理解微服务，让我们首先理解相反方法单片架构的要点。
关于单体软件的一切维基百科说：“单片应用程序描述了一个单层软件应用程序，其中用户界面和数据访问代码从单一平台组合成一个程序。
”