12個微服務架構模式優秀實踐

作者：迷路的架構師 2023-09-11 13:29:00

微服務架構是一種軟件開發技術，它將大型應用程序分解為更小的、可管理的、獨立的服務。每個服務負責特定的功能，并通過明確定義的 API 與其他服務進行通信。微服務架構有助于實現軟件系統更好的可擴展性、可維護性和靈活性。

接下來，我們將介紹微服務架構12種模式。

API 網關充當所有客戶端請求的統一入口點，簡化了對微服務的訪問，提供客戶端和服務之間的無縫通信。提供安全、限流、緩存、日志、監控、認證、熔斷、重試等功能。

推薦技術棧：Spring cloud gateway、Zuul

為什么服務發現對于微服務架構至關重要？隨著系統規模的擴展，管理不斷變化的服務位置變得越來越具有挑戰性。通過服務發現，服務可以自動注冊和發現彼此，從而提高系統的敏捷性和靈活性。

推薦技術棧：Nacos、Eureka

為什么要實施斷路器模式？在微服務生態系統中，單個故障服務可能會導致多米諾骨牌效應，擾亂依賴它的其他服務。通過使用斷路器，可以隔離故障服務并防止進一步損壞，從而確保系統的彈性和穩定性。

推薦技術棧：Sentinel、Netflix Hystrix

引入負載平衡模式 - 在服務之間均勻分配流量、確保最佳性能并防止服務過載的關鍵。隨著應用程序的增長，不均勻的流量分配可能會導致服務降級甚至失敗。負載平衡可確保單個服務不會成為瓶頸，從而提高性能和可靠性。

負載均衡可以通過多種算法實現，例如輪詢、最少連接、加權輪詢等。每種算法都有其優點和用例，為系統選擇正確的算法至關重要。NGINX 和 HAProxy 等工具提供強大的負載平衡解決方案，可以微調流量分配策略。

要最大限度地減少微服務架構中服務故障的影響？艙壁隔離模式就是最佳選擇！這種模式隔離服務和資源，確保一項服務的故障不會導致整個系統癱瘓。

要如何實現：例如為每個服務創建專用資源，如單獨的線程池或數據庫連接。這樣，即使一項服務耗盡其資源，其他服務也不會受到影響。

在傳統架構中，結合讀取和寫入操作可能會導致性能瓶頸并增加復雜性。借助 CQRS，可以單獨優化每個操作，從而提高性能并簡化維護。

實施 CQRS 涉及兩部分：一個用于處理命令（寫入操作），另一個用于處理查詢（讀取操作）。這種分離為每種操作類型應用不同的擴展、緩存和數據庫策略。

事件驅動架構模式提供了一種強大的方法來增強微服務的響應能力、靈活性和可擴展性。通過利用事件驅動架構模式，可以最大限度地減少服務之間的直接依賴關系，從而提高靈活性并簡化系統演進。事件驅動系統的使用場景包括實時通知、數據流和物聯網應用程序等。

推薦技術棧：Apache Kafka、RabbitMQ 、RocketMQ

在微服務架構中，事務通常跨越多個服務，這使得傳統的ACID事務不適合。Saga 模式提供了一種管理這些復雜場景的方法，同時保留微服務的優勢。Saga 模式為處理分布式事務提供了可靠的解決方案，確保數據一致性，同時保持服務的自主性。

推薦技術棧：Seata

為什么要采用重試模式？在微服務生態系統中，網絡中斷或服務超時等暫時性故障是不可避免的。重試模式使服務能夠從這些問題中正常恢復，從而增強整體系統穩定性。

要實現重試模式關鍵在于定義合適的重試策略，包括最大重試次數、重試之間的延遲以及任何指數退避等因素。

單一后端服務可能無法滿足不同前端的不同需求。BFF 模式能夠為每個平臺自定義后端服務，從而增強性能和用戶體驗。

BFF 模式是優化微服務生態系統中跨多個平臺的用戶體驗的好方法。通過采用這種模式，就可以根據每個平臺的需求定制服務，確保一流的性能和用戶滿意度。

在微服務架構中，保持服務獨立性至關重要。Sidecar 模式能夠在不影響主要服務的情況下添加新功能或橫切關注點，從而保持模塊化和可維護性。

實現 Sidecar 模式需要在主服務容器旁邊部署一個單獨的容器。這個“sidecar”容器處理特定任務，例如日志記錄、監控或安全性，使主要服務能夠專注于其核心功能。

Sidecar 模式是擴展微服務功能同時保持其模塊化和獨立性的有效方法。通過采用這種模式，可以輕松增強服務，確保系統可擴展且可維護。

要實現從單體架構到微服務的遷移，可以使用Strangler模式。Strangler 模式允許增量替換，最大限度地減少停機時間和風險，同時保持業務連續性。

要實現 Strangler 模式，首先要確定整體系統中的特定功能。然后創建一個新的微服務來處理該功能，并使用 API 網關或代理將請求重定向到新服務。隨著時間的推移，便可以對其他功能重復此過程，直到整個整體被微服務取代。

責任編輯：華軒來源：今日頭條