近幾年,微服務(wù)技術(shù)得以迅猛普及,而以 Spring Cloud、Dubbo 為代表較為成熟的微服務(wù)開發(fā)框架,占據(jù)著市場的主流地位,它們甚至一度成為微服務(wù)的代名詞。
什么是微服務(wù)
首先微服務(wù)并沒有一個官方的定義,想要直接描述微服務(wù)比較困難,我們可以通過對比傳統(tǒng) Web 應(yīng)用,來理解什么是微服務(wù)。
傳統(tǒng)的 Web 應(yīng)用核心分為業(yè)務(wù)邏輯、適配器以及 API 或通過 UI 訪問的 Web 界面。業(yè)務(wù)邏輯定義業(yè)務(wù)流程、業(yè)務(wù)規(guī)則以及領(lǐng)域?qū)嶓w。適配器包括數(shù)據(jù)庫訪問組件、消息組件以及訪問接口等。
一個打車軟件的架構(gòu)圖如下:
盡管也是遵循模塊化開發(fā),但最終它們會打包并部署為單體式應(yīng)用。例如 Java 應(yīng)用程序會被打包成 WAR,部署在 Tomcat 或者 Jetty 上。
這種單體應(yīng)用比較適合于小項目,優(yōu)點是:
開發(fā)簡單直接,集中式管理
基本不會重復(fù)開發(fā)
功能都在本地,沒有分布式的管理開銷和調(diào)用開銷
當(dāng)然它的缺點也十分明顯,特別對于互聯(lián)網(wǎng)公司來說:
開發(fā)效率低:所有的開發(fā)在一個項目改代碼,遞交代碼相互等待,代碼沖突不斷。
代碼維護(hù)難:代碼功能耦合在一起,新人不知道從何下手。
部署不靈活:構(gòu)建時間長,任何小修改必須重新構(gòu)建整個項目,這個過程往往很長。
穩(wěn)定性不高:一個微不足道的小問題,可以導(dǎo)致整個應(yīng)用掛掉。
擴(kuò)展性不夠:無法滿足高并發(fā)情況下的業(yè)務(wù)需求。
所以,現(xiàn)在主流的設(shè)計一般會采用微服務(wù)架構(gòu)。其思路不是開發(fā)一個巨大的單體式應(yīng)用,而是將應(yīng)用分解為小的、互相連接的微服務(wù)。
一個微服務(wù)完成某個特定功能,比如乘客管理和下單管理等。每個微服務(wù)都有自己的業(yè)務(wù)邏輯和適配器。一些微服務(wù)還會提供 API 接口給其他微服務(wù)和應(yīng)用客戶端使用。
比如,前面描述的系統(tǒng)可被分解為:
每個業(yè)務(wù)邏輯都被分解為一個微服務(wù),微服務(wù)之間通過 REST API 通信。一些微服務(wù)也會向終端用戶或客戶端開發(fā) API 接口。
但通常情況下,這些客戶端并不能直接訪問后臺微服務(wù),而是通過 API Gateway 來傳遞請求。API Gateway 一般負(fù)責(zé)服務(wù)路由、負(fù)載均衡、緩存、訪問控制和鑒權(quán)等任務(wù)。
微服務(wù)架構(gòu)的優(yōu)點
微服務(wù)架構(gòu)有很多重要的優(yōu)點。首先,它解決了復(fù)雜性問題。它將單體應(yīng)用分解為一組服務(wù)。
雖然功能總量不變,但應(yīng)用程序已被分解為可管理的模塊或服務(wù)。這些服務(wù)定義了明確的 RPC 或消息驅(qū)動的 API 邊界。
微服務(wù)架構(gòu)強(qiáng)化了應(yīng)用模塊化的水平,而這通過單體代碼庫很難實現(xiàn)。因此,微服務(wù)開發(fā)的速度要快很多,更容易理解和維護(hù)。
其次,這種體系結(jié)構(gòu)使得每個服務(wù)都可以由專注于此服務(wù)的團(tuán)隊獨立開發(fā)。只要符合服務(wù) API 契約,開發(fā)人員可以自由選擇開發(fā)技術(shù)。
這就意味著開發(fā)人員可以采用新技術(shù)編寫或重構(gòu)服務(wù),由于服務(wù)相對較小,所以這并不會對整體應(yīng)用造成太大影響。
第三,微服務(wù)架構(gòu)可以使每個微服務(wù)獨立部署。開發(fā)人員無需協(xié)調(diào)對服務(wù)升級或更改的部署。這些更改可以在測試通過后立即部署。所以微服務(wù)架構(gòu)也使得 CI/CD 成為可能。
最后,微服務(wù)架構(gòu)使得每個服務(wù)都可獨立擴(kuò)展。我們只需定義滿足服務(wù)部署要求的配置、容量、實例數(shù)量等約束條件即可。
比如我們可以在 EC2 計算優(yōu)化實例上部署 CPU 密集型服務(wù),在 EC2 內(nèi)存優(yōu)化實例上部署內(nèi)存數(shù)據(jù)庫服務(wù)。
微服務(wù)架構(gòu)的缺點和挑戰(zhàn)
實際上并不存在 silver bullets,微服務(wù)架構(gòu)也會給我們帶來新的問題和挑戰(zhàn)。其中一個就和它的名字類似,微服務(wù)強(qiáng)調(diào)了服務(wù)大小,但實際上這并沒有一個統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。
業(yè)務(wù)邏輯應(yīng)該按照什么規(guī)則劃分為微服務(wù),這本身就是一個經(jīng)驗工程。有些開發(fā)者主張 10-100 行代碼就應(yīng)該建立一個微服務(wù)。
雖然建立小型服務(wù)是微服務(wù)架構(gòu)崇尚的,但要記住,微服務(wù)是達(dá)到目的的手段,而不是目標(biāo)。微服務(wù)的目標(biāo)是充分分解應(yīng)用程序,以促進(jìn)敏捷開發(fā)和持續(xù)集成部署。
微服務(wù)的另一個主要缺點是微服務(wù)的分布式特點帶來的復(fù)雜性。開發(fā)人員需要基于 RPC 或者消息實現(xiàn)微服務(wù)之間的調(diào)用和通信,而這就使得服務(wù)之間的發(fā)現(xiàn)、服務(wù)調(diào)用鏈的跟蹤和質(zhì)量問題變得的相當(dāng)棘手。
微服務(wù)的另一個挑戰(zhàn)是分區(qū)的數(shù)據(jù)庫體系和分布式事務(wù)。更新多個業(yè)務(wù)實體的業(yè)務(wù)交易相當(dāng)普遍。這些類型的事務(wù)在單體應(yīng)用中實現(xiàn)非常簡單,因為單體應(yīng)用往往只存在一個數(shù)據(jù)庫。
但在微服務(wù)架構(gòu)下,不同服務(wù)可能擁有不同的數(shù)據(jù)庫。CAP 原理的約束,使得我們不得不放棄傳統(tǒng)的強(qiáng)一致性,而轉(zhuǎn)而追求最終一致性,這個對開發(fā)人員來說是一個挑戰(zhàn)。
微服務(wù)架構(gòu)對測試也帶來了很大的挑戰(zhàn)。傳統(tǒng)的單體 Web 應(yīng)用只需測試單一的 REST API 即可,而對微服務(wù)進(jìn)行測試,需要啟動它依賴的所有其他服務(wù)。這種復(fù)雜性不可低估。
微服務(wù)的另一大挑戰(zhàn)是跨多個服務(wù)的更改。比如在傳統(tǒng)單體應(yīng)用中,若有 A、B、C 三個服務(wù)需要更改,A 依賴 B,B 依賴 C。我們只需更改相應(yīng)的模塊,然后一次性部署即可。
但是在微服務(wù)架構(gòu)中,我們需要仔細(xì)規(guī)劃和協(xié)調(diào)每個服務(wù)的變更部署。我們需要先更新 C,然后更新 B,最后更新 A。
部署基于微服務(wù)的應(yīng)用也要復(fù)雜得多。單體應(yīng)用可以簡單的部署在一組相同的服務(wù)器上,然后前端使用負(fù)載均衡即可。
每個應(yīng)用都有相同的基礎(chǔ)服務(wù)地址,例如數(shù)據(jù)庫和消息隊列。而微服務(wù)由不同的大量服務(wù)構(gòu)成。每種服務(wù)可能擁有自己的配置、應(yīng)用實例數(shù)量以及基礎(chǔ)服務(wù)地址。這里就需要不同的配置、部署、擴(kuò)展和監(jiān)控組件。
此外,我們還需要服務(wù)發(fā)現(xiàn)機(jī)制,以便服務(wù)可以發(fā)現(xiàn)與其通信的其他服務(wù)的地址。因此,成功部署微服務(wù)應(yīng)用需要開發(fā)人員有更好地部署策略和高度自動化的水平。
以上問題和挑戰(zhàn)可大體概括為:
API Gateway
服務(wù)間調(diào)用
服務(wù)發(fā)現(xiàn)
服務(wù)容錯
服務(wù)部署
數(shù)據(jù)調(diào)用
幸運(yùn)的是,出現(xiàn)了很多微服務(wù)框架,可以解決以上問題。
第一代微服務(wù)框架
Spring Cloud
Spring Cloud 為開發(fā)者提供了快速構(gòu)建分布式系統(tǒng)的通用模型的工具(包括配置管理、服務(wù)發(fā)現(xiàn)、熔斷器、智能路由、微代理、控制總線、一次性令牌、全局鎖、領(lǐng)導(dǎo)選舉、分布式會話、集群狀態(tài)等)。
主要項目包括:
Spring Cloud Config:由 Git 存儲庫支持的集中式外部配置管理。配置資源直接映射到 Spring Environment,但是如果需要可以被非 Spring 應(yīng)用程序使用。
Spring Cloud Netflix:與各種 Netflix OSS 組件(Eureka,Hystrix,Zuul,Archaius等)集成。
Spring Cloud Bus:用于將服務(wù)和服務(wù)實例與分布式消息傳遞聯(lián)系起來的事件總線。用于在集群中傳播狀態(tài)更改(例如配置更改事件)。
Spring Cloud for Cloudfoundry:將您的應(yīng)用程序與 Pivotal Cloudfoundry 集成。提供服務(wù)發(fā)現(xiàn)實現(xiàn),還可以輕松實現(xiàn)通過 SSO 和 OAuth 2 保護(hù)資源,還可以創(chuàng)建 Cloudfoundry 服務(wù)代理。
Spring Cloud - Cloud Foundry Service Broker:提供構(gòu)建管理一個 Cloud Foundry 中服務(wù)的服務(wù)代理的起點。
Spring Cloud Cluster:領(lǐng)導(dǎo)選舉和通用狀態(tài)模型(基于 ZooKeeper,Redis,Hazelcast,Consul 的抽象和實現(xiàn))。
Spring Cloud Consul:結(jié)合 Hashicorp Consul 的服務(wù)發(fā)現(xiàn)和配置管理。
Spring Cloud Security:在 Zuul 代理中為負(fù)載平衡的 OAuth 2 休眠客戶端和認(rèn)證頭中繼提供支持。
Spring Cloud Sleuth:適用于 Spring Cloud 應(yīng)用程序的分布式跟蹤,與 Zipkin,HTrace 和基于日志(例如 ELK)跟蹤兼容。
Spring Cloud Data Flow:針對現(xiàn)代運(yùn)行時的可組合微服務(wù)應(yīng)用程序的云本地編排服務(wù)。易于使用的 DSL,拖放式 GUI 和 REST-API 一起簡化了基于微服務(wù)的數(shù)據(jù)管道的整體編排。
Spring Cloud Stream:輕量級事件驅(qū)動的微服務(wù)框架,可快速構(gòu)建可連接到外部系統(tǒng)的應(yīng)用程序。使用 Apache Kafka 或 RabbitMQ 在 Spring Boot 應(yīng)用程序之間發(fā)送和接收消息的簡單聲明式模型。
Spring Cloud Stream Application Starters:Spring Cloud 任務(wù)應(yīng)用程序啟動器是 Spring Boot 應(yīng)用程序,可能是任何進(jìn)程,包括不會永遠(yuǎn)運(yùn)行的 Spring Batch 作業(yè),并且它們在有限時間的數(shù)據(jù)處理之后結(jié)束/停止。
Spring Cloud ZooKeeper:ZooKeeper 的服務(wù)發(fā)現(xiàn)和配置管理。
Spring Cloud for Amazon Web Services:輕松集成托管的 Amazon 的 Web Services 服務(wù)。它通過使用 Spring 的 idioms 和 APIs 便捷集成 AWS 服務(wù),例如緩存或消息 API。開發(fā)人員可以圍繞托管服務(wù),不必關(guān)心基礎(chǔ)架構(gòu)來構(gòu)建應(yīng)用。
Spring Cloud Connectors:使 PaaS 應(yīng)用程序在各種平臺上輕松連接到后端服務(wù),如數(shù)據(jù)庫和消息代理(以前稱為“Spring Cloud”的項目)。
Spring Cloud Starters:作為基于 Spring Boot 的啟動項目,降低依賴管理(在 Angel.SR2 后,不再作為獨立項目)。
Spring Cloud CLI:插件支持基于 Groovy 預(yù)言快速創(chuàng)建 Spring Cloud 的組件應(yīng)用。
Dubbo
Dubbo 是一個阿里巴巴開源出來的一個分布式服務(wù)框架,致力于提供高性能和透明化的 RPC 遠(yuǎn)程服務(wù)調(diào)用方案,以及 SOA 服務(wù)治理方案。
其核心部分包含:
遠(yuǎn)程通訊:提供對多種基于長連接的 NIO 框架抽象封裝,包括多種線程模型,序列化,以及“請求-響應(yīng)”模式的信息交換方式。
集群容錯:提供基于接口方法的透明遠(yuǎn)程過程調(diào)用,包括多協(xié)議支持,以及軟負(fù)載均衡,失敗容錯,地址路由,動態(tài)配置等集群支持。
自動發(fā)現(xiàn):基于注冊中心目錄服務(wù),使服務(wù)消費(fèi)方能動態(tài)的查找服務(wù)提供方,使地址透明,使服務(wù)提供方可以平滑增加或減少機(jī)器。
但是顯而易見,無論是 Dubbo 還是 Spring Cloud 都只適用于特定的應(yīng)用場景和開發(fā)環(huán)境,它們的設(shè)計目的并不是為了支持通用性和多語言性。
并且它們只是 Dev 層的框架,缺少 DevOps 的整體解決方案(這正是微服務(wù)架構(gòu)需要關(guān)注的)。而隨之而來的便是 Service Mesh 的興起。
下一代微服務(wù):Service Mesh?
Service Mesh
Service Mesh 又譯作“服務(wù)網(wǎng)格”,作為服務(wù)間通信的基礎(chǔ)設(shè)施層。如果用一句話來解釋什么是 Service Mesh,可以將它比作是應(yīng)用程序或者說微服務(wù)間的 TCP/IP,負(fù)責(zé)服務(wù)之間的網(wǎng)絡(luò)調(diào)用、限流、熔斷和監(jiān)控。
對于編寫應(yīng)用程序來說一般無須關(guān)心 TCP/IP 這一層(比如通過 HTTP 協(xié)議的 RESTful 應(yīng)用)。
同樣使用 Service Mesh 也就無須關(guān)系服務(wù)之間的那些原來是通過應(yīng)用程序或者其他框架實現(xiàn)的事情,比如 Spring Cloud、OSS,現(xiàn)在只要交給 Service Mesh 就可以了。
Service Mesh 有如下幾個特點:
應(yīng)用程序間通訊的中間層
輕量級網(wǎng)絡(luò)代理
應(yīng)用程序無感知
解耦應(yīng)用程序的重試/超時、監(jiān)控、追蹤和服務(wù)發(fā)現(xiàn)
Service Mesh 的架構(gòu)如下圖所示:
Service Mesh 作為 Sidebar 運(yùn)行,對應(yīng)用程序來說是透明,所有應(yīng)用程序間的流量都會通過它,所以對應(yīng)用程序流量的控制都可以在 Service Mesh 中實現(xiàn)。
目前流行的 Service Mesh 開源軟件有 Linkerd、Envoy 和 Istio,而最近 Buoyant(開源 Linkerd 的公司)又發(fā)布了基于 Kubernetes 的 Service Mesh 開源項目 Conduit。
Linkerd
Linkerd 是開源網(wǎng)絡(luò)代理,設(shè)計為以服務(wù)網(wǎng)格部署:用于管理,控制和監(jiān)控應(yīng)用程序內(nèi)的服務(wù)與服務(wù)間通訊的專用層。
Linkerd 旨在解決 Twitter、Yahoo、Google 和 Microsoft 等公司運(yùn)營大型生產(chǎn)系統(tǒng)時發(fā)現(xiàn)的問題。
根據(jù)經(jīng)驗,最復(fù)雜,令人驚奇和緊急行為的來源通常不是服務(wù)本身,而是服務(wù)之間的通訊。Linkerd 解決了這些問題,不僅僅是控制通訊機(jī)制,而是在其上提供一個抽象層。
它的主要特性有:
負(fù)載平衡:Linkerd 提供了多種負(fù)載均衡算法,它們使用實時性能指標(biāo)來分配負(fù)載并減少整個應(yīng)用程序的尾部延遲。
熔斷:Linkerd 包含自動熔斷,將停止將流量發(fā)送到被認(rèn)為不健康的實例,從而使他們有機(jī)會恢復(fù)并避免連鎖反應(yīng)故障。
服務(wù)發(fā)現(xiàn):Linkerd 與各種服務(wù)發(fā)現(xiàn)后端集成,通過刪除特定的(ad-hoc)服務(wù)發(fā)現(xiàn)實現(xiàn)來幫助您降低代碼的復(fù)雜性。
動態(tài)請求路由:Linkerd 啟用動態(tài)請求路由和重新路由,允許您使用最少量的配置來設(shè)置分段服務(wù)(staging service),金絲雀(canaries),藍(lán)綠部署(blue-green deploy),跨 DC 故障切換和黑暗流量(dark traffic)。
重試次數(shù)和截止日期:Linkerd 可以在某些故障時自動重試請求,并且可以在指定的時間段之后讓請求超時。
TLS:Linkerd 可以配置為使用 TLS 發(fā)送和接收請求,您可以使用它來加密跨主機(jī)邊界的通信,而不用修改現(xiàn)有的應(yīng)用程序代碼。
HTTP 代理集成:Linkerd 可以作為 HTTP 代理,幾乎所有現(xiàn)代 HTTP 客戶端都廣泛支持,使其易于集成到現(xiàn)有應(yīng)用程序中。
透明代理:您可以在主機(jī)上使用 iptables 規(guī)則,設(shè)置通過 Linkerd 的透明代理。
gRPC:Linkerd 支持 HTTP/2 和 TLS,允許它路由 gRPC 請求,支持高級 RPC 機(jī)制,如雙向流,流程控制和結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)負(fù)載。
分布式跟蹤:Linkerd 支持分布式跟蹤和度量儀器,可以提供跨越所有服務(wù)的統(tǒng)一的可觀察性。
儀器儀表:Linkerd 支持分布式跟蹤和度量儀器,可以提供跨越所有服務(wù)的統(tǒng)一的可觀察性。
Envoy
Envoy 是一個面向服務(wù)架構(gòu)的 L7 代理和通信總線而設(shè)計的,這個項目誕生是出于以下目標(biāo):
對于應(yīng)用程序而言,網(wǎng)絡(luò)應(yīng)該是透明的,當(dāng)發(fā)生網(wǎng)絡(luò)和應(yīng)用程序故障時,能夠很容易定位出問題的根源。
Envoy 可提供以下特性:
外置進(jìn)程架構(gòu):可與任何語言開發(fā)的應(yīng)用一起工作;可快速升級。
基于新 C++11 編碼:能夠提供高效的性能。
L3/L4 過濾器:核心是一個 L3/L4 網(wǎng)絡(luò)代理,能夠作為一個可編程過濾器實現(xiàn)不同 TCP 代理任務(wù),插入到主服務(wù)當(dāng)中。通過編寫過濾器來支持各種任務(wù),如原始 TCP 代理、HTTP 代理、TLS 客戶端證書身份驗證等。
HTTP L7 過濾器:支持一個額外的 HTTP L7 過濾層。HTTP 過濾器作為一個插件,插入到 HTTP 鏈接管理子系統(tǒng)中,從而執(zhí)行不同的任務(wù),如緩沖,速率限制,路由/轉(zhuǎn)發(fā),嗅探 Amazon 的 DynamoDB 等等。
支持 HTTP/2:在 HTTP 模式下,支持 HTTP/1.1、HTTP/2,并且支持 HTTP/1.1、HTTP/2 雙向代理。這意味著 HTTP/1.1 和 HTTP/2,在客戶機(jī)和目標(biāo)服務(wù)器的任何組合都可以橋接。
HTTP L7 路由:在 HTTP 模式下運(yùn)行時,支持根據(jù) content type、runtime values 等,基于 path 的路由和重定向??捎糜诜?wù)的前端/邊緣代理。
支持 gRPC:gRPC 是一個來自谷歌的 RPC 框架,使用 HTTP/2 作為底層的多路傳輸。HTTP/2 承載的 gRPC 請求和應(yīng)答,都可以使用 Envoy 的路由和 LB 能力。
支持 MongoDB L7:支持獲取統(tǒng)計和連接記錄等信息。
支持 DynamoDB L7:支持獲取統(tǒng)計和連接等信息。
服務(wù)發(fā)現(xiàn):支持多種服務(wù)發(fā)現(xiàn)方法,包括異步 DNS 解析和通過 REST 請求服務(wù)發(fā)現(xiàn)服務(wù)。
健康檢查:含有一個健康檢查子系統(tǒng),可以對上游服務(wù)集群進(jìn)行主動的健康檢查。也支持被動健康檢查。
高級 LB:包括自動重試、斷路器,全局限速,阻隔請求,異常檢測。未來還計劃支持請求速率控制。
前端代理:可作為前端代理,包括 TLS、HTTP/1.1、HTTP/2,以及 HTTP L7 路由。
極好的可觀察性:對所有子系統(tǒng),提供了可靠的統(tǒng)計能力。目前支持 statsd 以及兼容的統(tǒng)計庫。還可以通過管理端口查看統(tǒng)計信息,還支持第三方的分布式跟蹤機(jī)制。
動態(tài)配置:提供分層的動態(tài)配置 API,用戶可以使用這些 API 構(gòu)建復(fù)雜的集中管理部署。
Istio
Istio 是一個用來連接、管理和保護(hù)微服務(wù)的開放平臺。Istio 提供一種簡單的方式來建立已部署服務(wù)網(wǎng)絡(luò),具備負(fù)載均衡、服務(wù)間認(rèn)證、監(jiān)控等功能,而不需要改動任何服務(wù)代碼。
想要為服務(wù)增加對 Istio 的支持,您只需要在環(huán)境中部署一個特殊的邊車(sidecar),使用 Istio 控制面板功能配置和管理代理,攔截微服務(wù)之間的所有網(wǎng)絡(luò)通信。
Istio 目前僅支持在 Kubernetes 上的服務(wù)部署,但未來版本中將支持其他環(huán)境。
Istio 提供了一個完整的解決方案,通過為整個服務(wù)網(wǎng)格提供行為洞察和操作控制來滿足微服務(wù)應(yīng)用程序的多樣化需求。
它在服務(wù)網(wǎng)絡(luò)中統(tǒng)一提供了許多關(guān)鍵功能:
流量管理:控制服務(wù)之間的流量和 API 調(diào)用的流向,使得調(diào)用更可靠,并使網(wǎng)絡(luò)在惡劣情況下更加健壯。
可觀察性:了解服務(wù)之間的依賴關(guān)系,以及它們之間流量的本質(zhì)和流向,從而提供快速識別問題的能力。
策略執(zhí)行:將組織策略應(yīng)用于服務(wù)之間的互動,確保訪問策略得以執(zhí)行,資源在消費(fèi)者之間良好分配。策略的更改是通過配置網(wǎng)格而不是修改應(yīng)用程序代碼。
服務(wù)身份和安全:為網(wǎng)格中的服務(wù)提供可驗證身份,并提供保護(hù)服務(wù)流量的能力,使其可以在不同可信度的網(wǎng)絡(luò)上流轉(zhuǎn)。
Istio 服務(wù)網(wǎng)格邏輯上分為數(shù)據(jù)面板和控制面板:
數(shù)據(jù)面板由一組智能代理(Envoy)組成,代理部署為邊車,調(diào)解和控制微服務(wù)之間所有的網(wǎng)絡(luò)通信。
控制面板負(fù)責(zé)管理和配置代理來路由流量,以及在運(yùn)行時執(zhí)行策略。
下圖顯示了構(gòu)成每個面板的不同組件:
Conduit
Conduit 是為 Kubernetes 設(shè)計的一個超輕型服務(wù)網(wǎng)格服務(wù),它可透明地管理在 Kubernetes 上運(yùn)行的服務(wù)的運(yùn)行時通信,使得它們更安全可靠。Conduit 提供了可見性、可靠性和安全性的功能,而無需更改代碼。
Conduit service mesh 也是由數(shù)據(jù)面板和控制面板組成。數(shù)據(jù)面板承載應(yīng)用實際的網(wǎng)絡(luò)流量。控制面板驅(qū)動數(shù)據(jù)面板,并對外提供北向接口。
對比
Linkerd 和 Envoy 比較相似,都是一種面向服務(wù)通信的網(wǎng)絡(luò)代理,均可實現(xiàn)諸如服務(wù)發(fā)現(xiàn)、請求路由、負(fù)載均衡等功能。
它們的設(shè)計目標(biāo)就是為了解決服務(wù)之間的通信問題,使得應(yīng)用對服務(wù)通信無感知,這也是 Service Mesh 的核心理念。
Linkerd 和 Envoy 像是分布式的 Sidebar,多個類似 Linkerd 和 Envoy 的 proxy 互相連接,就組成了 Service Mesh。
而 Istio 則是站在了一個更高的角度,它將 Service Mesh 分為了 Data Plane 和 Control Plane。
Data Plane 負(fù)責(zé)微服務(wù)間的所有網(wǎng)絡(luò)通信,而 Control Plane 負(fù)責(zé)管理 Data Plane Proxy:
并且 Istio 天生的支持 Kubernetes,這也彌合了應(yīng)用調(diào)度框架與 Service Mesh 之間的空隙。
關(guān)于 Conduit 的資料較少,從官方介紹看它的定位和功能與 Istio 類似。
Kubernetes + Service Mesh = 完整的微服務(wù)框架
Kubernetes 已經(jīng)成為了容器調(diào)度編排的事實標(biāo)準(zhǔn),而容器正好可以作為微服務(wù)的最小工作單元,從而發(fā)揮微服務(wù)架構(gòu)的最大優(yōu)勢。
所以我認(rèn)為未來微服務(wù)架構(gòu)會圍繞 Kubernetes 展開。而 Istio 和 Conduit 這類 Service Mesh 天生就是為了 Kubernetes 設(shè)計,它們的出現(xiàn)補(bǔ)足了 Kubernetes 在微服務(wù)間服務(wù)通訊上的短板。
雖然 Dubbo、Spring Cloud 等都是成熟的微服務(wù)框架,但是它們或多或少都會和具體語言或應(yīng)用場景綁定,并只解決了微服務(wù) Dev 層面的問題。
若想解決 Ops 問題,它們還需和諸如 Cloud Foundry、Mesos、Docker Swarm 或 Kubernetes 這類資源調(diào)度框架做結(jié)合:
但是這種結(jié)合又由于初始設(shè)計和生態(tài),有很多適用性問題需要解決。
Kubernetes 則不同,它本身就是一個和開發(fā)語言無關(guān)的、通用的容器管理平臺,它可以支持運(yùn)行云原生和傳統(tǒng)的容器化應(yīng)用。
并且它覆蓋了微服務(wù)的 Dev 和 Ops 階段,結(jié)合 Service Mesh,它可以為用戶提供完整端到端的微服務(wù)體驗。
所以我認(rèn)為,未來的微服務(wù)架構(gòu)和技術(shù)??赡苁侨缦滦问剑?/span>
多云平臺為微服務(wù)提供了資源能力(計算、存儲和網(wǎng)絡(luò)等),容器作為最小工作單元被 Kubernetes 調(diào)度和編排,Service Mesh 管理微服務(wù)的服務(wù)通信,最后通過 API Gateway 向外暴露微服務(wù)的業(yè)務(wù)接口。
我相信未來隨著以 Kubernetes 和 Service Mesh 為標(biāo)準(zhǔn)的微服務(wù)框架的盛行,將大大降低微服務(wù)實施的成本,最終為微服務(wù)落地以及大規(guī)模使用提供堅實的基礎(chǔ)和保障。
作者:徐蓓
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