JavaEE架构之传统三层架构，集群架构，分布式架构，微服务架构

javaEE架构

1.传统三层架构(all in one项目)

传统三层架构大致可以分为表现层，业务层和持久层（数据访问层）。其中表现层负责接受请求和转发请求。业务层负责处理请求（注：事务管理，日志记录等AOP类型的操作均封装在这一层）。持久层主要负责数据库与实体之间的操作。

struts典型的mvc三层架构：模型层，视图层，控制层。

SpringMVC中的MVC指的是什么：当一个请求到达服务器时，由中央控制器DispatcherServlet（控制层）查找要访问的controller，然后controller->调用service->调用dao，之后将获取的数据返回到jsp页面（视图层）。

即：严格来说在SpringMVC中控制器是DispacterServlet,模型层是controller（即该模型层又可以看成一个MVC架构）,视图层是jsp页面。

另外，利用框架可以简化各层的开发：表现层使用SpringMVC或者struts2,持久层使用Mybatis或Hibernate，使用spring管理表现层，业务层和持久层三层之间的关系。

2.集群架构(属于水平拓展)

由于传统的三层架构中存在许多问题，比如业务层中的不同模块占用系统资源相差太大，导致占用系统资源，可以使用集群解决问题。（相当于备份多个文件，多台服务器反问的是同一个项目资源，集群架构的目的也是为了系统资源的高可用性。）

在集群架构中存在一个重要的角色就是反向代理服务器，他的任务是实现负载均衡，接收用户请求，转发到目标服务器，其中反向代理服务器可以使用nginx实现（简单来说也就是一个实现负载均衡的算法）。

说明：

（1）集群架构相当于把同一个项目部署到多个服务器上（相当于复制备份），然后通过负载均衡服务器nginx将请求分别均衡的派发到不同的tomcat服务器上，实际上不同服务器上运行的是同一个web项目。

（2）大部分能企业通过nginx实现负载均衡算法。

软件层面负载均衡项目：nginx, apache的httpd;

硬件负载均衡器：f5.

（2）已经存在两台服务器，如果其中一台服务器的挂掉了，第二台服务器是正常的状态，负载均衡服务器会将所有请求转到第二台服务器，所以访问第二台服务器没有问题。

（4）如果你在访问第一台服务器时，正在购物，此时已经有多件商品被加入购物车了，且购物车数据是通过session存储的，倘若此时你访问的这台服务器挂掉了，那么负载均衡服务器将你的请求派送到另一台服务器上，那么此时你的购物车里面的数据依然还存在，因为集群的服务器之间的session是共享的。

（5）不同的Tomcat服务器之间如何做到session共享？

tomcat服务器本身就支持session共享，但是需要在集群的tomcat服务器的配置文件server.xml中做相同的如下配置：

<Cluster className="org.apache.catalina.ha.tcp.SimpleTcpCluster" channelSendOptions="8"><Manager className="org.apache.catalina.ha.session.DeltaManager"             expireSessionsOnShutdown="false"otifyListenersOnReplication="true"/><Channel className="org.apache.catalina.tribes.group.GroupChannel"><Membership className="org.apache.catalina.tribes.membership.McastService"address="228.0.0.4"port="45564"frequency="500"dropTime="3000"/><Receiver className="org.apache.catalina.tribes.transport.nio.NioReceiver"address="auto"port="4000"autoBind="100"selectorTimeout="5000"maxThreads="6"/><Sender className="org.apache.catalina.tribes.transport.ReplicationTransmitter"><Transport className="org.apache.catalina.tribes.transport.nio.PooledParallelSender"/></Sender><Interceptor className="org.apache.catalina.tribes.group.interceptors.TcpFailureDetector"/><Interceptor className="org.apache.catalina.tribes.group.interceptors.MessageDispatch15Interceptor"/></Channel><Valve className="org.apache.catalina.ha.tcp.ReplicationValve"filter=""/><Valve className="org.apache.catalina.ha.session.JvmRouteBinderValve"/><Deployer className="org.apache.catalina.ha.deploy.FarmWarDeployer"tempDir="/tmp/war-temp/"deployDir="/tmp/war-deploy/"watchDir="/tmp/war-listen/"watchEnabled="false"/><ClusterListener className="org.apache.catalina.ha.session.ClusterSessionListener"/></Cluster>

好处：高可用。

弊端：如果该项目很大，且并发量高，包含多个可拆分的模块（子系统）那就不适用集群架构了。

3.分布式架构（垂直拆分）

分布式架构特点：多个模块完成一个功能，每个模块又可以搭建集群，从而实现高可用。

说明：

分布式架构与集群架构的区别：

（1）集群架构是将同一个完整的项目部署到多台服务器上，通过负载均衡完成请求的派发。而分布式架构是将项目拆分成不同的模块（子系统），然后将不同模块存放在不同的服务器上，所以分布式架构很大的一个特点就是分开还能合作完成一个请求。（注：现在云计算就有分布式的的概念。）

（2）简单的分布式架构仍然存在问题，如果其中一个tomcat服务器挂掉了，则其中一个模块则不可运行了，所以考虑到分布式集群架构，即将一个大系统分成多个独立的模块，部署到多个服务器上，每个模块再考虑存放在多个服务器上形成一个集群，如此才能实现高可用性。如下图：

好处：高可用，效率高。

弊端：模块之间的关系不易于管理。

4.微服务架构（垂直划分）

根据产品的业务功能模块划分服务的种类，客户端可以通过基于HTTP或者RPC的方式调用微服务，目的是为了降低所产生的性能开销。同时每个模块仍然可以搭建集群，从而实现高可用。

3.1 SOA架构

说明：

（1）由于基于soa架构的项目，表现层和服务层是不同的工程，所以要相应一个请求需要两个系统之间进行通信，SOA架构实现系统之间的通信有三种方式：

（2）webservice通信：webservice通信是基于soa介意的，效率低，项目中不建议使用。

（3）使用restful形式的服务：http+json的方式，很多项目中都有应用，但是当服务过多时，服务之间调用关系复杂混乱，不利于维护。

（4）使用dubbo。使用rpc协议进行远程调用，直接使用socket通信。传输效率高，并且可以统计系统之间的调用关系，调用次数。（由于dubbo阿里公司已经停止更新，建议使用springcloud）。

3.2 Dobbo

如下图：dubbo体系结构图：

如下是一个典型的基于SOA电商项目架构图：

说明：如果服务与服务之间存在调用，dobbo可以通过名字去鉴别因为编码时每个模块之间都有调用关系，且该关系也被dobbo掌握。

3.3 SpringCloud

SpringCloud是一个基于 Spring Boot 实现的服务治理工具包；Spring Boot 专注于快速、方便集成的单个微服务个体；Spring Cloud 关注全局的服务治理框架。

解释一下这张图中各组件的运行流程：

（1）所有请求都统一通过 API 网关（Zuul）来访问内部服务。

（2）网关接收到请求后，从注册中心（Eureka）获取可用服务。

（3）由 Ribbon 进行均衡负载后，分发到后端的具体实例。

（4）微服务之间通过 Feign 进行通信处理业务。

（5）Hystrix 负责处理服务超时熔断。

（6）Turbine 监控服务间的调用和熔断相关指标。

SpringCloud和Dobbo的区别：

（1）Dubbo的注册中心可以选择zookeeper,redis等多种；

Spring Cloud:的注册中心只能用eureka或者自研；

（2）Dubbo通过rpc协议远程调用，直接通过socket通信，效率高

SpringCloud通过http协议调用。