淺談微服務架構搭載容器云構建歷程
服務簡史
歷史總是驚人的相似，合久必分，分久必合。
我們經歷了“合”：單體架構(軟)、計算能力超強的小型機(硬)到“分”：分布式架構的轉變，后期可能會將“分”發揮到了極致(去中心化的分布式，如區塊鏈)，最后很可能再經歷“合”：計算和存儲能力超強的“智人”(邊緣計算的升級，集超級計算和存儲一身的人工智能)。
那單體架構為什么要演進呢?筆者認為主要體現在如下3點：
1.業務量在增加
互聯網發展對應用開發提出了更高要求。業務的量級和效率提高，傳統的單體架構將出現瓶頸。
2.能采集的信息越來越多
互聯網飛速發展的同時，也推動了云計算、大數據、人工智能的快速落地，數據采集遍布軟件、硬件，數據本身價值也得到提升。使用微服務架構恰好解決了大部分痛點。
3.萬物互聯
數據聯通性的需求：系統間，系統與硬件之間，數據對接必須保證高性能、高安全、高標準.
微服務架構
我們已經意識到：技術架構受公司業務和組織架構影響。作為從單體架構過來的人，起初我是拒絕的，或者說擔心我們的業務被拆分后出現不穩定狀況。但是隨著業務突然擴展，業務不斷細分，敏捷開發和配套的技術方案迫在眉睫。總歸是要邁出這第一步，2015年下半年，我們踏上了微服務的不歸路。
技術選型
首先根據總體業務規劃，我們先做了初步的技術架構規劃，然后確定選型思路：
- 不綁定到特定的框架，跨語言
- 服務最好是Restful風格(風格極簡，且是主流標準)
- 足夠簡單，容易落地，將來能擴展
- 穩定性強
- 和Docker相容性好(自動化運維)
有了思路，根據我們的方法論，要根據現有的主流架構做一番比較和篩選然后才能最終敲定：
- Dubbo、DubboX：優勢在于全棧、服務治理的支持性強，是阿里巴巴開源且經過阿里巴巴實踐的產品，中文文檔很多，社區活躍。但選型時停止維護，跨語言難度較大
- Spring Cloud：是Spring旗下的子項目，社區足夠強大，架構本身簡單方便，幾乎零配置。基于RESTful API，跨語言。但當時Spring Cloud實踐較少，且性能和RPC相比不占優勢
- Motan：是微博平臺微服務框架，承載了微博平臺千億次調用業務。優勢在于性能，且實現模塊化、結構簡單、易于使用、跨語言，但對于復雜的業務支持不夠好
- Thrift、gRPC：并不能算作微服務框架，自身并不包括服務發現等必要特性
- Istio：Service Mesh思想，可以看作是微服務架構的一次升級，和serverless要解決的問題類似，讓業務/算法與服務治理剝離，當時技術還不成熟(這個選型時后來補充的)
受限于當時技術團隊的資源限制，我們根據最小阻力原則，選擇了SpringCloud.spring cloud提供了開發分布式服務系統的一些常用組件，例如服務注冊和發現、配置中心、熔斷器、智能路由、微代理、控制總線、全局鎖、分布式會話等。如下圖所示：
架構替換
經過短期探索調試后準備開始試水，暫時不敢動主流業務，我們就從對外提供的一些接口服務和部分獨立系統開始下手，這個階段我們嘗到了甜頭，但緊隨其后就是各種填坑，質疑不斷，不過最后我們還是堅持下來。
構建容器云支撐
微服務初步改造后，給我們帶來了一些額外困擾：
- 微服務過多，服務治理成本高，不利于系統維護。
- 分布式系統開發的技術成本高(容錯、分布式事務等)，對團隊挑戰大。
顯然，我們不能通過jar包啟動的方式去維護大批量微服務，而且這些服務部署在一起還相互影響。
啥是配齊?容器云+微服務
在剛引入微服務后不久，我們并沒有急于替換所有業務，而是把基礎運維工作做好，隨后我們引入了Docker。Docker給我們帶來了：
- 迭代效率提升支撐：Docker 用戶發布軟件的頻率平均快了 7 倍
- 環境可移植：Docker是一個代碼運輸集裝箱系統，它使得通過Linux的軟件開發和交付變得很容易
- 更快且更小：充分利用服務器資源，一臺虛機可以跑幾十個容器
- 標準統一：可實現環境甚至架構的復制性
光有Docker還不夠，我們發現引入Docker容器后，雖然解決了一些問題，但是還不夠。我們運維起來太麻煩，各種Docker命令還有腳本，甚至我們都不知道我們到底有多少服務，它們健康狀態、資源占用怎么樣，當業務量激增難道我們永遠都是被動且手動的去做服務伸縮么?
我們隨后引入了容器編排工具：Rancher，并圍繞Rancher + Docker構建了一套容器云和一套DevOps工具集(本文不做重點描述，歡迎關注后續文章)。
當我們從大量運維工作中解放出來后，我們發現，小團隊也可以做大事情：
- 小團隊作戰，敏捷開發方式，替換其他業務
- 解決方案打包，一鍵部署
- 抽出人手構建我們同等重要的DPaaS平臺
- 部分業務變化快的模塊快速優化甚至重構
初見成果
雖然微服架構替換現有業務說起來容易，但整個替換過程持續了將近2年，到了2017年底，我們已經形成一套基于容器云和微服務架構體系的解決方案，整體架構如下圖所示：
