nodejs微服务：单体架构与微服务架构
单体架构
- 单体架构在中小企业内部用的是非常多的，就是完整独立的web服务
- 当业务不复杂，团队规模不大的时候，单体架构比微服务架构具有更高的生产率
1 ) 单体架构的程序部署在单台服务器
- 这种架构是目前中小企业用的最多的架构
- 其中web服务（nginx）、网站程序、静态资源（图片）、数据库(Mysql、Redis)都在一台服务器上面
- 如果每天网站的访问IP在5万以下这种架构完全可以应付（注意，这个与服务器配置也有关系）
2 ) 单体架构的程序部署在多台服务器（负载均衡）
- 把我们的程序部署到多态服务器上面，然后通过nginx配置负载均衡，当客户访问我们的项目的时候
- 随机的分配给不同的服务器处理响应，这样可以防止宕机，提升系统运行稳定性
3 ) 单体架构的程序部署在多台服务器（负载均衡+主从数据库）
- 这样的架构能轻松的应对每天几百万、上千万的访问量
- 当每天有上亿访问量，或者更高并发量的时候，上面的方法就有点力不存心了
- 这个时候我们就可以使用微服务架构
微服务架构
- 微服务架构是一种具体的设计实现或者设计方案，是将复杂的系统使用组件化的方式进行拆分，并使用轻量级通讯方式进行整合的一种设计方法
- 通俗的讲就是把单体架构项目抽离成多个项目（服务），部署到多台服务器
- 微服务架构定义的精髓，可以用一句话来描述，那就是“分而治之，合而用之”
- 将复杂的系统进行拆分的方法，就是“分而治之”，分而治之，可以让复杂的事情变的简单
- 使用轻量级通讯等方式进行整合的设计，就是“合而用之”的方法，合而用之可以让微小的力量变得强大
- 微服务架构是将一个单一应用程序开发为一组小型服务的方法，每个服务运行在自己的进程中
- 服务间通信采用的轻量级通信机制（通常用HTTP资源API），这些服务围绕业务能力构建并且可通过全自动部署机制独立部署
- 这些服务公用一个最小型的集中式的管理，服务可用不同的语言进行开发，使用不同的数据储存技术
- 如果用“茶壶煮饺子”来打比方的话，原来我们是在一个茶壶里煮很多个饺子
- 现在（微服务化之后）则基本上是在一个茶壶煮一个饺子，而这些饺子就是服务的功能
- 茶壶则是将这些服务功能打包交付的服务单元
consul服务注册集群
微服务
微服务是微服务架构具体的实现方案，是通过微服务架构设计方法拆分出来的一个独立的组件化的小应用
微服务架构和单体式架构区别
1 ) 单体式架构服务
优点
- 1、部署简单
- 由于是完整的结构体，可以直接部署在一个服务器上即可
- 2、技术单一
- 项目不需要复杂的技术栈，往往一套熟悉的技术栈就可以完成开发
- 3、用人成本低
- 单个程序员可以完成业务接口到数据库的整个流程
- 4、项目管理相对较易
- 5、测试相对简单直观
- 6、应用开发相对简单
- 7、横向扩展容易
- 1、部署简单
缺点
- 1、系统启动慢
- 一个进程包含了所有的业务逻辑
- 涉及到的启动模块过多，导致系统的启动，重启周期变长
- 2、系统错误隔离性差，可用性差
- 任何一个模块的错误可能导致整个系统的宕机；
- 3、可伸缩性差
- 系统的扩容只能对整个应用扩容，不能做到对整个功能点进行扩容
- 4、线上问题修复时间长
- 任何一个线上问题修复需要对整个应用系统进行全面升级
- 5、交付周期长
- (需求->设计->开发->测试->现场实施部署，就传统性质的企业而言)
- 1、系统启动慢
2 ) 微服务
优点
- 1、易于开发和维护
- 一个服务只关注一个特定的业务功能，所以它业务清晰，代码量少
- 开发和维护单个微服务相当简单。而整个应用是若干个微服务构建而成的，所以整个应用在被维持在一个可控的状态
- 2、单个服务启动快
- 单个服务代码量少，所以启动快
- 3、局部修改易部
- 单个应用只要有修改，就得重新部署整个应用，微服务解决了这个问题
- 一般来说，对某个微服务进行修改，只需要重新部署这个服务即可
- 4、技术栈不受限
- 在微服务架构中，可以结合业务和团队的特点,合理选用技术栈
- 例如有些服务可以使用关系型数据库Mysql，有的服务可以使用非关系型数据库redis
- 甚至可根据需求，部分服务使用JAVA开发，部分微服务使用Node.js开发
- 5、按需收缩
- 可根据需求，实现细粒度的扩展
- 例如，系统中的某个微服务遇到了瓶颈，可以结合微服务的特点，增加内存，升级CPU或增加节点
- 1、易于开发和维护
缺点
- 1、运维成本高
- 2、分部式复杂度高
- 3、接口成本高
- 4、重复性劳动
- 5、业务分离困难
单体架构和微服务架构技术选型对比
| 对比点 | 单体架构 | 微服务架构 | 结论 |
|---|---|---|---|
| 上手难度 | 数据库共享或本地程序调用 | API 接口调用 | 单体架构胜 |
| 开发效率 | 早期工作量小，随着项目规模和时间的推移，效率大幅度下降 | 早期设计和沟通的工作量加大，随着项目规模和时间的推移，效率变化不大 | 对于简单项目，单体架构胜；对于复杂项目，微服务架构胜 |
| 系统设计（高内聚低耦合） | 以包的形式对代码进行模块划分，控制得当即可实现高内聚。但最终都是在数据层面将整个系统耦合在一起 | 每个业务单独包装成一个微服务，数据和代码都从物理上隔离开来，实现高内聚低耦合相对容易 | 微服务架构胜 |
| 系统设计（扩展性） | 在现有系统上修改，与现存业务逻辑高度耦合 | 独立开发新模块，通过 API 与现有模块交互 | 微服务架构胜 |
| 需求变更响应速度 | 需要了解整个系统才可以正确修改，容易导致不相关模块的意外失败 | 各个微服务组件独立变更，容易实施敏捷开发方法 | 微服务架构胜 |
| 系统升级效率 | 需要了解整个系统才可以正确修改，容易导致不相关模块的意外失败 | 各个微服务组件独立升级，上手和开发效率高，影响面小 | 微服务架构胜 |
| 运维效率 | 简单直接 | 大系统被拆分为多个小系统，部署和运维难度加大，但可以利用 DevOps 等方式将运维工作自动化 | 单体架构胜 |
| 代码复用性 | 一般以共享库的形式复用后台代码 | 微服务组件可以在新项目中直接复用，包括前端页面 | 微服务架构胜 |
| 硬件需求 | 整个系统只需要一个运行容器，为整个系统分配资源 | 按需为不同业务模块伸缩资源节点，一个系统需部署多个微服务，需要启动多个运行容器 | 对于简单项目，单体架构胜；对于复杂项目，微服务架构胜 |
| 项目成本 | 项目早期成本低，后期成本大 | 项目早期和后期，成本变化曲线平缓 | 对于简单项目，单体架构胜；对于复杂项目，微服务架构胜 |
| 非功能需求 | 为整个系统调优，牵一发而动全身 | 为单独的微服务按需调优，甚至更换实现方式和程序语言 | 微服务架构胜 |
| 职责、成就感 | 职责不明确，容易产生扯皮行为 | 拥有明确的职责划分，主人翁意识和成就感加强，容易形成自组织型团队 | 微服务架构胜 |
| 风险 | 系统是一个整体，一荣俱荣，一损俱损 | 大系统被拆分为小系统，风险可被控制在小系统内，但也引入了各小系统之间的交互风险 | 微服务架构胜 |
- 总结
- 1、如果公司没有运维建议使用单体架构 （小公司）
- 2、如果项目并发量不大建议使用单体架构 （一天只有几万的访问量）
- 3、如果项目比较简单建议用单体架构 （小项目）
- 4、如果项目并发量非常大建议使用微服务架构或者serverless架构
- 5、如果项目需求经常变化，公司经常要开展线上活动建议使用微服务架构
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