从单体到微服务：架构演进与思考

"聊聊微服务与分布式系统" 在IT领域，架构设计是确保系统高效、可扩展和可维护的关键。本文将探讨从单体应用到分布式系统，尤其是微服务架构的演进过程及其背后的考量因素。 单体应用是很多初创业务的首选架构。它将所有的业务逻辑、数据访问和用户界面打包在一个单一的可执行单元中，通常是基于SpringBoot等框架构建的Web应用。在业务初期，由于用户基数较小，这样的设计足够灵活且易于管理。然而，随着业务的发展和用户数量的增长，单体应用会面临性能瓶颈。 例如，当单体应用如Tomcat的处理能力达到极限（比如QPS200），超出的请求会导致响应时间延长，影响用户体验。这时，引入集群架构成为解决方案。通过部署多份应用并利用Nginx等反向代理和负载均衡技术，可以将流量分散，提升系统整体的QPS，如每台应用处理150个请求，从而缓解压力。 集群架构允许通过增加服务器数量来水平扩展，以应对更大的并发量。然而，这种扩容方式并不能解决所有问题，特别是当业务逻辑变得复杂，代码量剧增时，问题开始显现： 1. 开发协同困难：所有开发人员都在同一项目中工作，代码冲突频繁发生，降低了开发效率。 2. 测试挑战：大规模的代码库使得每次修改都需要进行全面回归测试，时间和成本高昂。 3. 业务耦合度高：所有业务模块集中在一个系统中，任何改动都可能影响到其他部分，增加系统的不稳定性。 这就引出了微服务架构。微服务是一种将单一应用程序拆分为一组小型、独立的服务，每个服务都专注于特定业务功能。这种方式带来的好处包括： - 横向扩展：可以根据需求独立扩展各个服务，而非整个应用。 - 开发效率：每个服务团队可以独立开发、部署和扩展，减少了依赖和冲突。 - 测试和部署：每个服务可以独立测试和部署，减少了回归测试的压力。 - 技术多样性：不同的服务可以选择最适合的技术栈，而不是受制于整个系统的统一选择。 - 故障隔离：一个服务的故障不会直接影响其他服务，增强了系统的整体稳定性。 微服务架构虽然带来了诸多优势，但同时也增加了系统复杂性，如服务间通信、数据一致性、监控和治理等问题。因此，从集群到微服务的转型需要谨慎规划，权衡利弊，确保能够应对新的挑战并实现业务目标。