3、微服务架构：原理、挑战与设计模式

微服务架构：原理、挑战与设计模式

1. 微服务架构的背景与优势

在当今的软件开发领域，微服务架构正逐渐成为主流。它的出现源于传统单体应用在发展过程中遇到的诸多挑战。传统单体应用在业务初期可能表现出色，但随着业务的增长，其维护和扩展变得越来越困难，垂直扩展也受到最大可用机器能力的限制。

微服务架构通过将单体应用拆分为多个较小的组件，实现了两个主要目标：
- 更快的开发速度，支持持续部署。
- 更轻松的扩展，可手动或自动进行。

例如，在某个项目中，通过精心定义的 API，平台中的每个组件都能独立扩展到多个服务器上。扩展的目的可以是满足高可用性要求，也可以是处理更高的请求量。具体做法是在多个运行 Java EE 网络容器的服务器前手动设置负载均衡器。

2. 自主软件组件的挑战

将平台分解为多个组件也带来了一系列新的挑战，这些挑战在开发传统单体应用时并不常见，或者说程度较轻：
1. 实例添加与配置 ：向组件添加新实例需要手动配置负载均衡器和设置新节点，这不仅耗时，还容易出错。
2. 系统响应问题 ：平台容易受到与其通信的其他系统的影响。如果某个系统不能及时响应平台发送的请求，平台可能会迅速耗尽关键资源，如操作系统线程，特别是在面对大量并发请求时。这可能导致组件挂起甚至崩溃，由于平台中的大部分通信是基于同步通信，一个组件的崩溃可能引发级联故障。
3. 配置一致性 ：保持组件所有实例的配置一致且最新是一个难题，这会导致大量手动和重复的工作，有时还会引发质量问题。
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