黑狐家游戏

分布式微服务架构设计原理,分布式架构和微服务架构区别在哪里

欧气 2 0

本文目录导读:

  1. 分布式架构原理
  2. 微服务架构原理
  3. 分布式架构与微服务架构的区别
  4. 分布式架构与微服务架构的应用场景

原理、区别与应用场景解析

分布式架构原理

1、资源共享与协同

- 分布式架构旨在通过网络将多个独立的计算机系统连接起来,实现资源的共享和协同工作,这些资源包括计算资源(如CPU、内存)、存储资源(如磁盘空间)和数据资源等,在一个大型企业的数据中心,可能有多台服务器,通过分布式架构,它们可以共同处理海量数据的存储和分析任务。

分布式微服务架构设计原理,分布式架构和微服务架构区别在哪里

图片来源于网络,如有侵权联系删除

- 分布式系统中的节点可以是同构的,即具有相同的硬件和软件配置,也可以是异构的,由不同类型的计算机设备组成,各个节点之间通过消息传递机制进行通信,常见的通信协议有TCP/IP等。

2、数据分布与一致性

- 数据在分布式系统中通常是分布存储的,这可能采用数据分片(将数据按照一定规则分割成多个部分并存储在不同节点上)的方式,以提高数据的读写性能和存储容量,在一个分布式数据库系统中,用户表可能按照用户ID的范围被分片存储在多个数据库节点上。

- 数据分布带来了数据一致性的挑战,当多个节点对同一份数据进行读写操作时,需要保证数据的一致性,常用的一致性模型有强一致性、弱一致性和最终一致性等,在金融交易系统中,往往要求强一致性,以确保账户余额等关键数据的准确性;而在一些社交网络系统中,最终一致性可能就足够满足业务需求。

微服务架构原理

1、服务拆分与独立部署

- 微服务架构将一个大型的单体应用拆分成多个小型的、独立的微服务,每个微服务都有自己独立的业务逻辑、数据库(可以是独立的数据库实例,也可以是共享数据库中的不同模式)和运行环境,一个电商系统可以拆分成用户服务、商品服务、订单服务等。

- 微服务可以独立开发、测试和部署,这使得开发团队可以并行工作,提高了开发效率,当某个微服务需要更新时,只需要重新部署该微服务,而不会影响其他微服务的正常运行,降低了系统的维护成本。

2、服务治理与通信

- 由于微服务数量众多,需要有效的服务治理机制,这包括服务注册与发现(使用Eureka、Consul等工具),微服务启动时向注册中心注册自己的服务信息,其他微服务通过注册中心发现所需服务的地址。

- 微服务之间通过轻量级的通信协议进行通信,如RESTful API或gRPC,这种通信方式使得微服务之间的耦合度较低,方便不同技术栈的微服务进行集成。

分布式微服务架构设计原理,分布式架构和微服务架构区别在哪里

图片来源于网络,如有侵权联系删除

分布式架构与微服务架构的区别

1、架构粒度

- 分布式架构更侧重于整个系统的资源分布和协同工作,它关注的是系统在多个节点上的整体布局,一个分布式文件系统,重点是如何将文件数据分散存储在多个服务器上,并保证高效的读写操作。

- 微服务架构则是从业务功能的角度出发,将应用拆分成微小的服务单元,它的粒度更细,更关注业务逻辑的解耦,在上述电商系统中,订单服务内部的业务逻辑(如订单创建、订单查询等)是相对独立的微服务功能。

2、耦合度

- 分布式架构中的各个节点虽然是独立的,但它们可能因为共享某些资源(如分布式数据库中的数据)或者共同参与某个计算任务而存在一定的耦合关系,这种耦合关系相对较紧,在一个分布式计算集群中,节点之间的数据传输和任务分配需要紧密协调。

- 微服务架构强调低耦合,每个微服务都可以独立运行和演化,即使某个微服务的接口发生变化,只要遵循一定的接口规范(如API版本管理),对其他微服务的影响可以降到最低,商品服务的数据库结构调整,只要不影响其对外提供的API,就不会影响到订单服务等其他微服务的正常调用。

3、数据管理

- 在分布式架构中,数据的管理通常是从整个系统的角度考虑,如数据的分布策略、备份策略等,数据可能是集中式管理(在分布式数据库中),也可能是分散式管理,但重点是保证系统整体的数据可用性和一致性。

- 微服务架构中,每个微服务可以有自己的数据存储方式,虽然可能存在数据共享的情况,但更多的是通过服务接口进行数据交互,而不是直接访问其他微服务的数据,用户服务管理用户的基本信息,订单服务通过调用用户服务的接口获取相关用户信息,而不是直接访问用户服务的数据库。

4、故障隔离与恢复

分布式微服务架构设计原理,分布式架构和微服务架构区别在哪里

图片来源于网络,如有侵权联系删除

- 分布式架构中的故障隔离相对复杂,因为节点之间的关联性较强,一旦某个节点出现故障,可能会影响到整个系统的部分功能,在一个分布式存储系统中,如果一个存储节点故障,可能需要进行数据恢复操作,并且在恢复期间可能会影响到相关数据的读写性能。

- 微服务架构中的故障隔离性较好,由于每个微服务是独立的,如果一个微服务出现故障,不会直接导致其他微服务无法工作,商品服务故障时,只要订单服务不依赖于商品服务的某个故障功能,订单服务仍然可以正常处理订单相关的业务,并且微服务的恢复相对简单,可以单独重启故障的微服务。

分布式架构与微服务架构的应用场景

1、分布式架构应用场景

大规模数据处理:如大数据分析平台,需要处理海量的数据,通过分布式架构将数据分布在多个节点上进行存储和计算,Hadoop分布式文件系统(HDFS)和MapReduce计算框架,利用分布式架构实现对大量文本数据、日志数据等的分析处理。

高并发系统:像一些大型的电商促销活动期间,会有海量的用户访问和交易请求,分布式架构可以通过在多个服务器上分担负载,提高系统的并发处理能力,将用户的登录请求、商品浏览请求等分散到不同的服务器集群上进行处理。

2、微服务架构应用场景

快速迭代的业务系统:对于互联网企业的业务系统,业务需求经常变化,微服务架构允许不同的业务团队独立开发和部署微服务,快速响应市场变化,一个在线教育平台,可能需要不断推出新的课程类型、教学功能等,通过微服务架构可以方便地对各个功能模块(如课程管理服务、学习进度跟踪服务等)进行更新和扩展。

多技术栈融合的系统:当一个系统需要整合多种技术时,微服务架构是一个很好的选择,一个企业既有基于Java开发的传统业务系统,又想引入Python开发的数据挖掘服务,通过将不同技术开发的功能封装成微服务,可以实现系统的集成。

分布式架构和微服务架构虽然有区别,但在实际应用中也可以相互结合,一个大型的微服务架构系统可能基于分布式架构构建,利用分布式的计算和存储资源来支持众多微服务的运行,理解它们的原理、区别和应用场景,有助于在软件架构设计中做出合适的选择。

标签: #分布式架构 #微服务架构 #设计原理 #区别

黑狐家游戏
  • 评论列表

留言评论