思维码途

W哥带你彻底学会架构

本节总结下架构相关的基础知识：概述，特点，目标，本质...所谓架构，见仁见智，很难有一个明确或标准的定义；但架构并非镜花水月或阳春白雪，有系统的地方就需要架构，大到航空飞机，小到一个电商系统里面的一个功能组件，都需要设计和架构。抽象而言，架构就是对系统中的实体以及实体之间的关系所进行的抽象描述，是对物/信息的功能与形式元素之间的对应情况所做的分配，是对元素之间的关系以及元素同周边环境之间的关系所做的定义。架构能将目标系统按某个原则进行切分，切分的原则，是要便于不同的角色进行并行工作，结构良好的创造。

在学习架构时，我认为首先要理清楚架构的视角，因为你所认知的架构和别人所说的架构可能是两码事。对于不同职位的视角是不一样的，比如开发而言他更多的看到的是开发架构；对售前人员，他可能更多的看到的是业务架构；对于运维人员，他看到的可能是运维架构；而对于技术支持和部署人员，他更多的看到的网络和物理架构。

在学习架构时，第一步不要去学习框架，而是要学习架构的演进。强烈推荐李智慧老师的《大型网站技术架构》，这本书翻起来很快，对构筑你自己的体系很有帮助，本文的内容来源于它，在此基础上拓展了下。@pdai。

Kubernetes、Service Mesh 和 Serverless应该是最近比较火的了，而上文主要从逻辑架构角度分析了架构演进，本文将从服务演化和容器编排化的角度帮你增强对架构演进的认识。@pdaiKubernetes、Service Mesh 和 Serverless 三者共同演绎不同层次的封装和向上屏蔽下面的细节。

一般来说软件架构需要关注性能、可用性、伸缩性、扩展性和安全性这5个架构要素。

技术框架（technological Framework）是整个或部分技术系统的可重用设计，表现为一组抽象构件及构件实例间交互的方法。于开发者而言，实际工作从通常采用的是分层模型，这里独立一个章节，总结经典的七层逻辑架构。@pdai。

架构演进中有很多知识点，总体上可以归结为以下模式，这里说的模式本质是架构中技术点的抽象。强烈推荐李智慧老师的《大型网站技术架构》，本文的内容也是来源于它，在此基础上拓展了下。

这个模式说的是失败时必须进行撤销的操作，可以由一组补偿程序来做相应的补偿。在这里我想说的更广一点，请求客户端发出但是没到服务端，业务逻辑没有执行请求客户端发出服务端收到也处理成功了，业务逻辑执行了客户端没收到结果请求客户端发出服务端收到但处理失败了，客户端没收到结果所以在出现服务调用失败或超时的时候，服务端执行究竟有没有成功客户端是不明确的（只有客户端收到了明确的服务端返回的业务错误才真正代表执行失败），这个时候需要有补偿逻辑来同步服务端的执行状态。如果这样。

高并发实现的三板斧：缓存，限流和降级**。缓存在高并发系统中有者极其广阔的应用，需要重点掌握，本文重点介绍下缓存及其实现。@pdai随着互联网的普及，内容信息越来越复杂，用户数和访问量越来越大，我们的应用需要支撑更多的并发量，同时我们的应用服务器和数据库服务器所做的计算也越来越多。但是往往我们的应用服务器资源是有限的，且技术变革是缓慢的，数据库每秒能接受的请求次数也是有限的（或者文件的读写也是有限的），如何能够有效利用有限的资源来提供尽可能大的吞吐量?

每个系统都有服务的上线，所以当流量超过服务极限能力时，系统可能会出现卡死、崩溃的情况，所以就有了降级和限流。限流其实就是：当高并发或者瞬时高并发时，为了保证系统的稳定性、可用性，系统以牺牲部分请求为代价或者延迟处理请求为代价，保证系统整体服务可用。每个系统都有服务的上线，所以当流量超过服务极限能力时，系统可能会出现卡死、崩溃的情况，所以就有了降级和限流。限流其实就是：当高并发或者瞬时高并发时，为了保证系统的稳定性、可用性，系统以牺牲部分请求为代价或者延迟处理请求为代价，保证系统整体服务可用。

在高并发环境下，服务之间的依赖关系导致调用失败，解决的方式通常是: 限流->熔断->隔离->降级, 其目的是防止雪崩效应。Spring Cloud Netflix Hystrix就是隔离措施的一种实现,可以设置在某种超时或者失败情形下断开依赖调用或者返回指定逻辑,从而提高分布式系统的稳定性.Sentinel 是阿里中间件团队开源的，面向分布式服务架构的轻量级高可用流量控制组件，主要以流量为切入点，从流量控制、熔断降级、系统负载保护等多个维度来帮助用户保护服务的稳定性。

负载均衡（Load Balance），意思是将负载（工作任务，访问请求）进行平衡、分摊到多个操作单元（服务器，组件）上进行执行。是解决高性能，单点故障（高可用），扩展性（水平伸缩）的终极解决方案。面对大量用户访问、高并发请求，海量数据，可以使用高性能的服务器、大型数据库，存储设备，高性能Web服务器，采用高效率的编程语言比如(Go,Scala)等，当单机容量达到极限时，我们需要考虑业务拆分和分布式部署，来解决大型网站访问量大，并发量高，海量数据的问题。

容灾技术是系统的高可用性技术的一个组成部分，容灾系统更加强调处理外界环境对系统的影响，特别是灾难性事件对整个IT节点的影响，提供节点级别的系统恢复功能。故障转移（failover），即当活动的服务或应用意外终止时，快速启用冗余或备用的服务器、系统、硬件或者网络接替它们工作。故障恢复是在计划内或计划外中断解决后切换回主站点的过程。容灾技术是系统的高可用性技术的一个组成部分，容灾系统更加强调处理外界环境对系统的影响，特别是灾难性事件对整个IT节点的影响，提供节点级别的系统恢复功能。容灾。