19、分布式应用架构：原理、模式与生产实践

分布式应用架构：原理、模式与生产实践

1. 分布式应用架构概述

在分布式系统中，不再只有单个命名服务器，而是有许多服务器，它们以唯一 ID（如通用唯一标识符 UUID）标识。例如宠物商店应用，不再是单一的整体模块，而是由众多相互交互但松散耦合的服务组成，像 pet - api、pet - web 和 pet - inventory 等。并且，每个服务会在服务器集群的多个实例中运行。

虽然这些概念在没有容器的环境中同样适用，但容器和容器编排引擎能更高效、直接地解决分布式应用架构中的诸多问题。

2. 分布式应用架构的模式和最佳实践

2.1 松散耦合组件

将复杂问题分解为更易管理的子问题是解决复杂问题的有效方法。软件开发也是如此，把复杂应用拆分成相互协作的小组件，且这些组件之间松散耦合，开发会更轻松。组件 A 无需了解组件 B 和 C 的内部工作原理，只需通过定义良好的接口与它们通信。

如果每个组件都有简单明确的公共接口，就能独立开发，且在开发过程中可用存根或模拟对象替换其他组件进行测试。

2.2 有状态与无状态组件

在 IT 领域，数据也被称为状态。创建或修改持久数据的应用服务是有状态组件，如数据库服务或创建文件的服务；不创建或修改持久数据的是无状态组件。

在分布式应用架构中，无状态组件更易处理，可轻松进行伸缩，能快速在集群的不同节点上停止和重启。因此，设计系统时应尽量使多数应用服务为无状态，将有状态组件置于应用边界并限制其数量。

2.3 服务发现

构建由多个相互通信的组件或服务组成的应用时，需要一种机制让组件