系统架构演变 -> 服务调用方式(RPC / HTTP) 入门笔记

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0.学习目标

  • 了解系统架构的演变
  • 了解RPC与Http的区别
  • 知道什么是SpringCloud
  • 独立搭建Eureka注册中心
  • 独立配置Robbin负载均衡



1.系统架构演变

随着互联网的发展,网站应用的规模不断扩大。需求的激增,带来的是技术上的压力。系统架构也因此不断的演进、升级、迭代。从单一应用,到垂直拆分,到分布式服务,到SOA,以及现在火热的微服务架构,还有在Google带领下来势汹涌的Service Mesh。我们到底是该乘坐微服务的船只驶向远方,还是偏安一隅得过且过?

其实生活不止眼前的苟且,还有诗和远方。所以我们今天就回顾历史,看一看系统架构演变的历程;把握现在,学习现在最火的技术架构;展望未来,争取成为一名优秀的Java工程师。



1.1.集中式架构

当网站流量很小时,只需一个应用,将所有功能都部署在一起,以减少部署节点和成本。此时,用于简化增删改查工作量的数据访问框架(ORM)是影响项目开发的关键。

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-swry5VNG-1583164429498)(http://pyxq3plbl.bkt.clouddn.com/Typora/2019-10-15-041919.jpg)]


存在的问题

  • 代码耦合,开发维护困难
  • 无法针对不同模块进行针对性优化
  • 无法水平扩展
  • 单点容错率低,并发能力差



1.2.垂直拆分

当访问量逐渐增大,单一应用无法满足需求,此时为了应对更高的并发和业务需求,我们根据业务功能对系统进行拆分:

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-FO30GqPV-1583164429499)(http://pyxq3plbl.bkt.clouddn.com/Typora/2019-10-15-041927.jpg)]

优点:

  • 系统拆分实现了流量分担,解决了并发问题
  • 可以针对不同模块进行优化
  • 方便水平扩展,负载均衡,容错率提高

缺点:

  • 系统间相互独立,会有很多重复开发工作,影响开发效率



1.3.分布式服务

当垂直应用越来越多,应用之间交互不可避免,将核心业务抽取出来,作为独立的服务,逐渐形成稳定的服务中心,使前端应用能更快速的响应多变的市场需求。此时,用于提高业务复用及整合的分布式调用是关键。

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-yAV790tE-1583164429499)(http://pyxq3plbl.bkt.clouddn.com/Typora/2019-10-15-041920.jpg)]

优点:

  • 将基础服务进行了抽取,系统间相互调用,提高了代码复用和开发效率

缺点:

  • 系统间耦合度变高,调用关系错综复杂,难以维护



1.4.流动计算架构(SOA)

SOA :面向服务的架构

当服务越来越多,容量的评估,小服务资源的浪费等问题逐渐显现,此时需增加一个调度中心基于访问压力实时管理集群容量,提高集群利用率。此时,用于提高机器利用率的资源调度和治理中心(SOA)是关键

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-9fs761YR-1583164429500)(http://pyxq3plbl.bkt.clouddn.com/Typora/2019-10-15-040142.jpg)]

以前出现了什么问题?

  • 服务越来越多,需要管理每个服务的地址
  • 调用关系错综复杂,难以理清依赖关系
  • 服务过多,服务状态难以管理,无法根据服务情况动态管理

服务治理要做什么?

  • 服务注册中心,实现服务自动注册和发现,无需人为记录服务地址
  • 服务自动订阅,服务列表自动推送,服务调用透明化,无需关心依赖关系
  • 动态监控服务状态监控报告,人为控制服务状态

缺点:

  • 服务间会有依赖关系,一旦某个环节出错会影响较大
  • 服务关系复杂,运维、测试部署困难,不符合DevOps思想



1.5.微服务

前面说的

SOA,英文翻译过来是面向服务

。微服务,似乎也是服务,都是对系统进行拆分。因此两者非常容易混淆,但其实却有一些差别:

微服务的特点:

  • 单一职责:微服务中每一个服务都对应唯一的业务能力,做到单一职责
  • 微:微服务的服务拆分粒度很小,例如一个

    用户管理

    就可以作为一个服务。每个服务虽小,但“五脏俱全”。
  • 面向服务:面向服务是说每个服务都要对外暴露Rest风格服务接口API。并不关心服务的技术实现,做到与平台和语言无关,也不限定用什么技术实现,只要提供Rest的接口即可。
  • 自治:自治是说服务间互相独立,互不干扰

    • 团队独立:每个服务都是一个独立的开发团队,人数不能过多。
    • 技术独立:因为是面向服务,提供Rest接口,使用什么技术没有别人干涉
    • 前后端分离:采用前后端分离开发,提供统一Rest接口,后端不用再为PC、移动段开发不同接口
    • 数据库分离:每个服务都使用自己的数据源
    • 部署独立,服务间虽然有调用,但要做到服务重启不影响其它服务。有利于持续集成和持续交付。每个服务都是独立的组件,可复用,可替换,降低耦合,易维护

微服务结构图:

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-pceyN0RI-1583164429500)(http://pyxq3plbl.bkt.clouddn.com/Typora/2019-10-15-040143.jpg)]



2.服务调用方式



2.1.RPC和HTTP

无论是微服务还是SOA,都面临着服务间的远程调用。那么服务间的远程调用方式有哪些呢?

常见的远程调用方式有以下2种:

  • RPC:Remote Produce Call远程过程调用,类似的还有RMI( 远程方法调用 )。自定义数据格式,基于原生TCP通信,速度快,效率高。早期的webservice,现在热门的dubbo,都是RPC的典型代表

  • Http:http其实是一种网络传输协议,基于TCP,规定了数据传输的格式。现在客户端浏览器与服务端通信基本都是采用Http协议,也可以用来进行远程服务调用。

    缺点

    是消息封装臃肿,优势是对服务的提供和调用方没有任何技术限定,自由灵活,更符合微服务理念。

    现在热门的Rest风格,就可以通过http协议来实现。

如果你们公司全部采用Java技术栈,那么使用Dubbo ( 12 17 )作为微服务架构是一个不错的选择。

相反,如果公司的技术栈多样化,而且你更青睐Spring家族,那么SpringCloud搭建微服务是不二之选。

在我的项目中,会选择SpringCloud套件,Http方式来实现服务间调用。



2.2.Http客户端工具

既然微服务选择了Http,那么我们就需要考虑自己来实现对请求和响应的处理。不过开源世界已经有很多的http客户端工具,能够帮助我们做这些事情,例如:

  • HttpClient
  • OKHttp (起源于 Android 平台, 表现优秀)
  • URLConnection (JavaEE 一部分

接下来,不过这些不同的客户端,API各不相同

引入工程测试 玩玩 httpTest 嘛

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-GpZDmpsR-1583164429500)(http://pyxq3plbl.bkt.clouddn.com/Typora/2019-10-15-073618.png)]



步骤

导工程, 测试 => HttpTests.java



2.3.Spring的RestTemplate

Spring提供了一个RestTemplate模板工具类,对基于Http的客户端进行了封装,并且实现了对象与json的序列化和反序列化,非常方便。RestTemplate并没有限定Http的客户端类型,而是进行了抽象,目前常用的3种都有支持:

  • HttpClient
  • OkHttp
  • JDK原生的URLConnection(默认的)

导入demo工程:

image-20200302235301544

首先在项目中注册一个

RestTemplate

对象,可以在启动类位置注册:

@SpringBootApplication
public class HttpDemoApplication {

	public static void main(String[] args) {
		SpringApplication.run(HttpDemoApplication.class, args);
	}

	@Bean
	public RestTemplate restTemplate() {
   
		return new RestTemplate();
	}
}

在测试类中直接

@Autowired

注入:

@RunWith(SpringRunner.class)
@SpringBootTest(classes = HttpDemoApplication.class)
public class HttpDemoApplicationTests {

	@Autowired
	private RestTemplate restTemplate;

	@Test
	public void httpGet() {
        // 调用springboot案例中的rest接口
		User user = this.restTemplate.getForObject("http://localhost/user/1", User.class);
		System.out.println(user);
	}
}
  • 通过RestTemplate的getForObject()方法,传递url地址及实体类的字节码,RestTemplate会自动发起请求,接收响应,并且帮我们对响应结果进行反序列化。

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-yMgDQaTY-1583164429501)(http://pyxq3plbl.bkt.clouddn.com/Typora/2019-10-15-040149.jpg)]

学习完了Http客户端工具,接下来就可以正式学习微服务了。



注 :

hhhhhh , RPC 就算讲完了. 算是了解了. [ 直接用, 输入网址, 控制窗口 打印网页代码. ]

日后自己了解 Dubbo 吧. 先了解 SpringCloud