4、云原生应用架构解析

云原生应用架构解析

1. 微服务架构的优势与挑战

1.1 微服务架构的优势

微服务架构通过将应用程序的功能解耦为独立的服务，带来了显著的优势。一方面，不同的功能特性对资源的需求差异很大，有些特性可能需要大量内存，但扩展能力有限。将这些特性解耦为独立服务后，团队可以为每个服务配置最适合其资源和扩展需求的运行环境。另一方面，在单体应用中，若没有对整个应用进行细致的检测，很难对应用的各个组件进行测量和观察。而将应用的功能分解为独立的服务后，团队可以借助工具深入了解每个功能的行为以及它们之间的交互。系统指标（如进程利用率和内存使用情况）现在可以轻松追溯到对应的功能团队，因为每个服务都在独立的进程或容器中运行。

1.2 微服务架构面临的挑战

尽管微服务架构有诸多优势，但也存在一些权衡和挑战。以下是一些主要的挑战：
|挑战类型|具体描述|
| ---- | ---- |
|复杂性|分布式系统本身就很复杂。将应用分解为多个独立服务后，服务之间的通信需要通过网络调用。网络调用会增加延迟，还可能出现临时故障，而且操作可能在不同时钟的不同机器上运行，导致对当前时间的感知略有不同。很多开发者对分布式系统并不熟悉，进入这个领域时常常会做出错误的假设。|
|数据完整性和一致性|数据分散意味着数据通常会存在于多个地方，且关系跨越不同系统。在这些系统之间执行事务可能会很困难，因此需要采用不同的数据管理方法。例如，一个订单服务可能会引用账户服务中的客户信息，为了满足某些性能要求，数据可能会从账户服务复制过来。当客户被移除或禁用时，订单服务需要更新以反映这一状态。|
|性能|网络请求和数据序列化会增加开销。在基于微服务的架构中，网络请求