Introducing the NGINX Microservices Reference Architecture (this post)

• MRA, Part 2: The Proxy Model
• MRA, Part 3: The Router Mesh Model
• MRA, Part 4: The Fabric Model
• MRA, Part 5: Adapting the Twelve‑Factor App for Microservices
• MRA, Part 6: Implementing the Circuit Breaker Pattern with NGINX Plus

另請(qǐng)查看有關(guān)微服務(wù)的其他NGINX資源：

• A very useful and popular series by Chris Richardson about microservices application design
• The Chris Richardson articles collected into a free ebook, with additional tips on implementing microservices with NGINX and NGINX Plus
• Other microservices blog posts
• Microservices webinars
• Microservices Solutions page
• Topic: Microservices

介紹

NGINX從一開始就參與了微服務(wù)運(yùn)動(dòng)。 NGINX的輕巧，高性能和靈活性非常適合微服務(wù)。

NGINX Docker映像是Docker Hub上排名第一的應(yīng)用程序映像，您今天在Web上找到的大多數(shù)微服務(wù)平臺(tái)都包含一個(gè)演示，它以某種形式部署NGINX并連接到歡迎頁(yè)面。

因?yàn)槲覀冋J(rèn)為轉(zhuǎn)向微服務(wù)對(duì)于客戶的成功至關(guān)重要，我們NGINX已經(jīng)啟動(dòng)了一個(gè)專門的程序來開發(fā)支持Web應(yīng)用程序開發(fā)和交付這種地震轉(zhuǎn)變的功能和實(shí)踐。我們還認(rèn)識(shí)到，實(shí)現(xiàn)微服務(wù)有許多不同的方法，其中許多方法都是新穎的，并且特定于各個(gè)開發(fā)團(tuán)隊(duì)的需求。我們認(rèn)為需要使用模型來使公司更容易開發(fā)和交付自己的基于微服務(wù)的應(yīng)用程序。

考慮到這一切，NGINX專業(yè)服務(wù)部門正在開發(fā)NGINX微服務(wù)參考架構(gòu)(MRA) - 一組可用于創(chuàng)建自己的微服務(wù)應(yīng)用程序的模型。

MRA由兩部分組成：三個(gè)模型中的每一個(gè)的詳細(xì)描述，以及實(shí)現(xiàn)我們的示例照片共享程序的可下載代碼，Ingenious。三種型號(hào)的唯一區(qū)別是用于為每種型號(hào)配置NGINX Plus的配置代碼。這一系列博客文章將提供每個(gè)模型的概述說明; Ingenious示例程序的詳細(xì)描述，配置代碼和代碼將在今年晚些時(shí)候推出。

我們構(gòu)建此參考架構(gòu)的目標(biāo)有三個(gè)：

1. 為客戶和行業(yè)提供隨時(shí)可用的藍(lán)圖，用于構(gòu)建基于微服務(wù)的系統(tǒng)，加速和改進(jìn)開發(fā)
2. 創(chuàng)建用于測(cè)試NGINX和NGINX Plus中新功能的平臺(tái)，無(wú)論是內(nèi)部開發(fā)還是外部開發(fā)，分布在產(chǎn)品核心中或作為動(dòng)態(tài)模塊
3. 為了幫助我們了解合作伙伴系統(tǒng)和組件，我們可以從整體上了解微服務(wù)生態(tài)系統(tǒng)

微服務(wù)參考架構(gòu)也是NGINX客戶專業(yè)服務(wù)產(chǎn)品的重要組成部分。在MRA中，我們盡可能使用NGINX開源和NGINX Plus共有的功能，并在需要時(shí)使用NGINX Plus特有的功能。 NGINX Plus依賴關(guān)系在更復(fù)雜的模型中更強(qiáng)，如下所述。我們預(yù)計(jì)，MRA的許多用戶將受益于NGINX專業(yè)服務(wù)的訪問以及NGINX Plus訂閱的技術(shù)支持。

微服務(wù)參考架構(gòu)概述

我們正在構(gòu)建參考架構(gòu)以符合Twelve-Factor App的原則。這些服務(wù)設(shè)計(jì)為輕量級(jí)，短暫的和無(wú)狀態(tài)的。

MRA使用行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)組件，如Docker容器，各種語(yǔ)言 - Java，PHP，Python，NodeJS / JavaScript和Ruby - 以及基于NGINX的網(wǎng)絡(luò)。

遷移到微服務(wù)時(shí)，應(yīng)用程序設(shè)計(jì)和體系結(jié)構(gòu)的最大變化之一是使用網(wǎng)絡(luò)在應(yīng)用程序的功能組件之間進(jìn)行通信。在單片應(yīng)用程序中，應(yīng)用程序組件在內(nèi)存中進(jìn)行通信。在微服務(wù)應(yīng)用程序中，該通信通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行，因此網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)和實(shí)施變得至關(guān)重要。

為了反映這一點(diǎn)，MRA已經(jīng)使用三種不同的網(wǎng)絡(luò)模型實(shí)現(xiàn)，所有這些模型都使用NGINX或NGINX Plus。它們的范圍從相對(duì)簡(jiǎn)單到功能豐富且更復(fù)雜：

• 代理模型 (Proxy Model)- 一種簡(jiǎn)單的網(wǎng)絡(luò)模型，適用于實(shí)現(xiàn)NGINX Plus作為微服務(wù)應(yīng)用程序的控制器或API網(wǎng)關(guān)。該模型建立在Docker Cloud之上。
• 路由器網(wǎng)格模型(Router Mesh Model ) - 一種更強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)方法，每臺(tái)主機(jī)上都有一個(gè)負(fù)載均衡器，可以管理系統(tǒng)之間的連接。該模型類似于Deis 1.0的體系結(jié)構(gòu)。
• 織品模型 (Fabric Model) - MRA的皇冠上的明珠，面料模型在每個(gè)容器中都有NGINX Plus，處理所有入口和出口交通。它適用于高負(fù)載系統(tǒng)，并支持所有級(jí)別的SSL / TLS，NGINX Plus提供減少的延遲，持久的SSL / TLS連接，服務(wù)發(fā)現(xiàn)以及所有微服務(wù)中的斷路器模式。

我們的目的是您使用這些模型作為您自己的微服務(wù)實(shí)現(xiàn)的起點(diǎn)，我們歡迎您提供有關(guān)如何改進(jìn)MRA的反饋。 (您可以從添加到下面的評(píng)論開始。)

以下是每種模型的簡(jiǎn)要說明;我們建議您閱讀所有描述，以便開始了解如何最好地使用一個(gè)或多個(gè)模型。未來的博客文章將詳細(xì)描述每個(gè)模型，每個(gè)博客文章一個(gè)。

代理模型簡(jiǎn)介

代理模型是一種相對(duì)簡(jiǎn)單的網(wǎng)絡(luò)模型。它是初始微服務(wù)應(yīng)用程序的出色起點(diǎn)，或者是轉(zhuǎn)換中等復(fù)雜的單片遺留應(yīng)用程序的目標(biāo)模型。

在代理模型中，NGINX或NGINX Plus充當(dāng)入口控制器，將請(qǐng)求路由到微服務(wù)。當(dāng)創(chuàng)建新服務(wù)時(shí)，NGINX Plus可以使用動(dòng)態(tài)DNS進(jìn)行服務(wù)發(fā)現(xiàn)。當(dāng)使用NGINX作為API網(wǎng)關(guān)時(shí)，代理模型也適合用作模板。

如果需要進(jìn)行服務(wù)間通信 - 并且大多數(shù)應(yīng)用程序都處于任何復(fù)雜程度 - 服務(wù)注冊(cè)表提供集群內(nèi)的機(jī)制。 (有關(guān)服務(wù)間通信機(jī)制的詳細(xì)列表，請(qǐng)參閱此博客文章。)Docker Cloud默認(rèn)使用此方法;為了連接到另一個(gè)服務(wù)，服務(wù)查詢DNS并獲取IP地址以發(fā)送請(qǐng)求。

通常，代理模型適用于簡(jiǎn)單到中等復(fù)雜的應(yīng)用程序。它不是負(fù)載平衡最有效的方法/模型，特別是在規(guī)模上;如果您有嚴(yán)重的負(fù)載平衡要求，請(qǐng)使用下面描述的模型之一。 (“Scale”可以指大量的微服務(wù)以及高流量。)

編輯器 - 有關(guān)此模型的深入探索，請(qǐng)參閱MRA，第2部分 - 代理模型。

路由器網(wǎng)格模型

路由器網(wǎng)格模型中等復(fù)雜，非常適合強(qiáng)大的新應(yīng)用程序設(shè)計(jì)，也適用于轉(zhuǎn)換不需要Fabric模型功能的更復(fù)雜的單片遺留應(yīng)用程序。

通過在每個(gè)主機(jī)上運(yùn)行負(fù)載均衡器并主動(dòng)管理微服務(wù)之間的連接，路由器網(wǎng)狀網(wǎng)模型采用比代理模型更強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)方法。路由器網(wǎng)格模型的主要優(yōu)點(diǎn)是服務(wù)之間的更高效和穩(wěn)健的負(fù)載平衡。如果使用NGINX Plus，則可以實(shí)施活動(dòng)運(yùn)行狀況檢查以監(jiān)視各個(gè)服務(wù)實(shí)例，并在關(guān)閉時(shí)優(yōu)雅地限制流量。

Deis Workflow使用類似于路由器網(wǎng)格模型的方法在服務(wù)之間路由流量，NGINX實(shí)例在每個(gè)主機(jī)上的容器中運(yùn)行。當(dāng)新的應(yīng)用程序?qū)嵗粏?dòng)時(shí)，進(jìn)程從etcd服務(wù)注冊(cè)表中提取服務(wù)信息并將其加載到NGINX中。 NGINX Plus也可以在這種模式下工作，使用各種位置及其相關(guān)的上游。

編輯器 - 有關(guān)此模型的深入探索，請(qǐng)參閱MRA，第3部分 - 路由器網(wǎng)格模型(https://www.nginx.com/blog/microservices-reference-architecture-nginx-router-mesh-model/)。

最后 - Fabric模型，帶有可選的SSL / TLS

我們NGINX對(duì)Fabric模型最為興奮。它帶來了一些最令人興奮的微服務(wù)承諾，包括高性能，負(fù)載平衡的靈活性，以及​​無(wú)處不在的SSL / TLS，直到單個(gè)微服務(wù)的水平。 Fabric模型適用于安全應(yīng)用程序，可擴(kuò)展到非常大的應(yīng)用程序。

在Fabric模型中，NGINX Plus部署在每個(gè)容器中，并成為進(jìn)出容器的所有HTTP流量的代理。應(yīng)用程序與本地(localhost)主機(jī)位置通信以獲取所有服務(wù)連接，并依賴NGINX Plus進(jìn)行服務(wù)發(fā)現(xiàn)，負(fù)載平衡和運(yùn)行狀況檢查。

在我們的配置中，NGINX Plus向ZooKeeper查詢應(yīng)用程序需要連接的所有服務(wù)實(shí)例。例如，使用DNS頻率設(shè)置(有效)設(shè)置為1秒，NGINX Plus會(huì)每隔一秒掃描ZooKeeper，并適當(dāng)?shù)芈酚闪髁俊?/p>

由于NGINX Plus中強(qiáng)大的HTTP處理功能，我們可以使用keepalive來維護(hù)與微服務(wù)的狀態(tài)連接，減少延遲并提高性能。當(dāng)使用SSL / TLS來保護(hù)微服務(wù)之間的流量時(shí)，這是一個(gè)特別有價(jià)值的功能。

最后，我們使用NGINX Plus的主動(dòng)健康檢查來管理健康實(shí)例的流量，并且基本上免費(fèi)構(gòu)建斷路器模式。

編輯 - 有關(guān)此模型的深入探索，請(qǐng)參閱MRA，第4部分 - 結(jié)構(gòu)模型(https://www.nginx.com/blog/microservices-reference-architecture-nginx-fabric-model/)。

MRA的巧妙演示應(yīng)用程序

MRA包括一個(gè)示例應(yīng)用程序作為演示：Ingenious照片共享應(yīng)用程序。 Ingenious在三種模型中實(shí)現(xiàn) - 代理，路由器網(wǎng)格和結(jié)構(gòu)。 Ingenious演示應(yīng)用程序?qū)⒂诮衲晖硇r(shí)候向公眾發(fā)布。

Ingenious是照片存儲(chǔ)和共享應(yīng)用程序的簡(jiǎn)化版本，la Flickr或Shutterfly。我們選擇照片共享應(yīng)用程序的原因有以下幾點(diǎn)：

1. 用戶和開發(fā)人員都很容易掌握它的功能。
2. 需要管理多個(gè)數(shù)據(jù)維度。
3. 在應(yīng)用程序中很容易融入漂亮的設(shè)計(jì)。
4. 它提供了非對(duì)稱計(jì)算要求 - 高強(qiáng)度和低強(qiáng)度處理的混合 - 可以實(shí)現(xiàn)跨不同功能的故障轉(zhuǎn)移，擴(kuò)展和監(jiān)視功能的真實(shí)測(cè)試。

結(jié)論

NGINX微服務(wù)參考架構(gòu)對(duì)我們來說是一個(gè)令人興奮的發(fā)展，對(duì)于我們迄今為止共享的客戶和合作伙伴而言。 在接下來的幾個(gè)月里，我們將發(fā)布一系列博客文章，詳細(xì)描述它，我們將在今年晚些時(shí)候推出。 我們還將在9月7日至9日在德克薩斯州奧斯汀舉行的nginx.conf 2016上詳細(xì)討論。 請(qǐng)給我們您的反饋意見，我們期待著與您相見。

原文：https://www.nginx.com/blog/introducing-the-nginx-microservices-reference-architecture/

本文：http://pub.intelligentx.net/introducing-microservices-reference-architecture-nginx