面试答案-微服务

水深无声 2022-12-31 01:25 136阅读 0赞

今天面试官问我 微服务是什么。除了保证可用性还需要保证什么。暂时不明确这个问题的答案。先给自己补充一下概念

# 微服务 #

微服务有如下优点：

1 微服务是松藕合的，无论是在开发阶段或部署阶段都是独立的。  
2 能够快速响应, 局部修改容易, 一个服务出现问题不会影响整个应用。  
3 易于和第三方应用系统集成, 支持使用不同的语言开发, 允许你利用融合最新技术。  
4每个微服务都很小，足够内聚，足够小，代码容易理解。团队能够更关注自己的工作成果, 聚焦指定的业务功能或业务需求。  
5 开发简单、开发效率提高，一个服务可能就是专一的只干一件事, 能够被小团队单独开发，这个小团队可以是 2 到 5 人的开发人员组成。

同样的, 也存在如下缺点:  
1 微服务架构带来过多的运维操作, 可能需要团队具备一定的 DevOps 技巧.  
2 分布式系统可能复杂难以管理。因为分布部署跟踪问题难。当服务数量增加，管理复杂性增加。

微服务架构的主要特点

微服务架构是一种松耦合的、有一定的有界上下文的面向服务架构。也就是说，如果遇到一个功能变更, 但其要求每个服务都要同时修改，那么它们就不能称之为微服务，因为它们紧耦合在一起；如果你需要掌握一个服务的上下文场景使用条件，那么它就是一个有上下文边界的服务，这个定义一般来自DDD(领域驱动设计)。

它的主要特点是组件化、松耦合、自治、去中心化，体现在以下几个方面：

A. 细粒度的服务分解  
服务粒度要小，而每个服务是针对一个单一职责的业务能力的封装，专注做好一件事情。  
B. 独立部署运行和扩展  
每个服务能够独立被部署并运行在一个进程内。这种运行和部署方式能够赋予系统灵活的代码组织方式和发布节奏，使得快速交付和应对变化成为可能。  
C. 独立开发和演化  
技术选型灵活，不受遗留系统技术约束。合适的业务问题选择合适的技术可以独立演化。服务与服务之间采取与语言无关的API进行集成。相对单体架构，微服务架构是更面向业务创新的一种架构模式。  
D. 独立团队和自治  
团队对服务的整个生命周期负责，工作在独立的上下文中，自己决策自己治理，而不需要统一的指挥中心。团队和团队之间通过松散的社区部落进行衔接。

通过解耦我们所做的事情，分而治之以减少不必要的损耗，使得整个复杂的系统和组织能够快速的应对变化。

需要考虑的问题  
1 单个微服务代码量小，易修改和维护。但是，系统复杂度的总量是不变的，每个服务代码少了，但服务的个数肯定就多了。就跟拼图游戏一样，切的越碎，越难拼出整幅图。一个系统被拆分成零碎的微服务，最后要集成为一个完整的系统，其复杂度肯定比大块的功能集成要高很多。  
2 单个微服务数据独立，可独立部署和运行。虽然微服务本身是可以独立部署和运行的，但仍然避免不了业务上的你来我往，这就涉及到要对外通信，当微服务的数量达到一定量级的时候，如何提供一个高效的集群通信机制成为一个问题。  
3 单个微服务拥有自己的进程，进程本身就可以动态的启停，为无缝升级打好了基础，但谁来启动和停止进程，什么时机，选择在哪台设备上做这件事情才是无缝升级的关键。这个能力并不是微服务本身提供的，而是需要背后强大的版本管理和部署能力。  
4 多个相同的微服务可以做负载均衡，提高性能和可靠性。正是因为相同微服务可以有多个不同实例，让服务按需动态伸缩成为可能，在高峰期可以启动更多的相同的微服务实例为更多用户服务，以此提高响应速度。同时这种机制也提供了高可靠性，在某个微服务故障后，其他相同的微服务可以接替其工作，对外表现为某个设备故障后业务不中断。同样的道理，微服务本身是不会去关心系统负载的，那么什么时候应该启动更多的微服务，多个微服务的流量应该如何调度和分发，这背后也有一套复杂的负载监控和均衡的系统在起作用。  
5 微服务可以独立部署和对外提供服务，微服务的业务上线和下线是动态的，当一个新的微服务上线时，用户是如何访问到这种新的服务？这就需要有一个统一的入口，新的服务可以动态的注册到这个入口上，用户每次访问时可以从这个入口拿到系统所有服务的访问地址。这个统一的系统入口并不是微服务本身的一部分，所以这种能力需要系统单独提供。  
6 还有一些企业级关注的系统问题，比如，安全策略如何集中管理？系统故障如何快速审计和跟踪到具体服务？整个系统状态如何监控？服务之间的依赖关系如何管理？等等这些问题都不是单个微服务考虑的范畴，而需要有一个系统性的考虑和设计，让每个微服务都能够按照系统性的要求和约束提供对应的安全性，可靠性，可维护性的能力。

选择微服务框架的关注点  
1 服务注册、发现、负载均衡和健康检查，假定采用进程内LB方案，那么服务自注册一般统一做在服务器端框架中，健康检查逻辑由具体业务服务定制，框架层提供调用健康检查逻辑的机制，服务发现和负载均衡则集成在服务客户端框架中。  
2 监控日志，框架一方面要记录重要的框架层日志、metrics和调用链数据，还要将日志、metrics等接口暴露出来，让业务层能根据需要记录业务日志数据。在运行环境中，所有日志数据一般集中落地到企业后台日志系统，做进一步分析和处理。  
3 REST/RPC和序列化，框架层要支持将业务逻辑以HTTP/REST或者RPC方式暴露出来，HTTP/REST是当前主流API暴露方式，在性能要求高的场合则可采用Binary/RPC方式。针对当前多样化的设备类型(浏览器、普通PC、无线设备等)，框架层要支持可定制的序列化机制，例如，对浏览器，框架支持输出Ajax友好的JSON消息格式，而对内部服务及应用程序，框架支持输出性能高的Binary消息格式。  
4 配置，除了支持普通配置文件方式的配置，框架层还可集成动态运行时配置，能够在运行时针对不同环境动态调整服务的参数和配置。  
5 限流和容错，框架集成限流容错组件，能够在运行时自动限流和容错，保护服务，如果进一步和动态配置相结合，还可以实现动态限流和熔断。  
6 管理接口，框架集成管理接口，一方面可以在线查看框架和服务内部状态，同时还可以动态调整内部状态，对调试、监控和管理能提供快速反馈。Spring Boot微框架的Actuator模块就是一个强大的管理接口。  
7 统一错误处理，对于框架层和服务的内部异常，如果框架层能够统一处理并记录日志，对服务监控和快速问题定位有很大帮助。  
8 安全，安全和访问控制逻辑可以在框架层统一进行封装，可做成插件形式，具体业务服务根据需要加载相关安全插件。  
9 文档自动生成，文档的书写和同步一直是一个痛点，框架层如果能支持文档的自动生成和同步，会给使用API的开发和测试人员带来极大便利。Swagger是一种流行Restful API的文档方案。

一个完整的微服务系统，它最少要包含以下功能：

1 日志和审计，主要是日志的汇总，分类和查询  
2 监控和告警，主要是监控每个服务的状态，必要时产生告警  
3 消息总线，轻量级的MQ或HTTP  
4 注册发现  
5 负载均衡  
6 部署和升级  
7 事件调度机制