微服务架构设计模式

软件架构

4+1 视图模型

逻辑视图

主要是整个系统的抽象结构表述，关注系统提供最终用户的功能，不涉及具体的编译即输出和部署，通常在UML中用类图，交互图，时序图来表述，类似与我们采用OOA的对象模型

物理视图

物理视图通常也叫做部署视图(deploymentview)，是从系统工程师解读系统，关注软件的物流拓扑结，以及如何部署机器和网络来配合软件系统的可靠性、可伸缩性等要求。

进程视图

从过程角度，描述系统的并发和同步设计。旨在解决进程、线程、并发、同步、通信等方面的问题；

开发视图

用例场景+1

用例视图（Use Cases View），最初称为场景视图，关注最终用户需求，为整个技术架构的上线文环境.通常用UML用例图和活动图描述。

重要性

功能性需求

非功能性需求

风格表现方式

分层式

六边形式

实现风格

单体应用

定义: 将应用程序构建为单个可执行和可部署的组件

微服务

定义

备注

如何区分共享库? 

服务的大小重要否?

微服务架构的实现

识别系统操作

拆分服务

根据业务能力拆分

根据领域概念拆分

拆分原则

单一原则

闭包原则

拆分难点

网络延迟

同步进程间通信可能导致可用性降低

事件溯源

概念

好处

可靠地发布领域事件

最大限度的可以减少对象与关系的阻抗失调问题

主要是说BO对象与关系表无法映射的时候的差异问题

缺点

学习曲线高

发布事件方式

第三方程序轮询事件表/ 事件的集合

设计模式

聚合器微服务设计模式

聚合器调用多个服务实现应用程序所需的功能。它可以是一个简单的 WEB 页面，将检索到的数据进行处理展示。它也可以是一个更高层次的组合微服务，对检索到的数据增加业务逻辑后进一步发布成一个新的微服务，这符合 DRY 原则。另外，每个服务都有自己的缓存和数据库。如果聚合器是一个组合服务，那么它也有自己的缓存和数据库。聚合器可以沿 X轴 和 Z轴 独立扩展。

代理微服务设计模式

在这种情况下，客户端并不聚合数据，但会根据业务需求的差别调用不同的微服务。代理可以仅仅委派请求，也可以进行数据转换工作。

链式微服务设计模式

在这种情况下，服务A 接收到请求后会与 服务B 进行通信，类似地，服务B 会同 服务C 进行通信。所有服务都使用同步消息传递。在整个链式调用完成之前，客户端会一直阻塞。因此，服务调用链不宜过长，以免客户端长时间等待。

分支微服务设计模式

这种模式是聚合器模式的扩展，允许同时调用两个微服务链，如下图所示

数据共享微服务设计模式

自治是微服务的设计原则之一，就是说微服务是全栈式服务。但在重构现有的“单体应用（Monolithic Application）”时，SQL 数据库反规范化可能会导致数据重复和不一致。因此，在单体应用到微服务架构的过渡阶段，可以使用这种设计模式，如下图所示

异步消息传递微服务设计模式

虽然 REST 设计模式非常流行，但它是同步的，会造成阻塞。因此部分基于微服务的架构可能会选择使用消息队列代替 REST 请求/响应，如下图所示

查询模式

微服务架构设计模式

外部化配置模式

业务逻辑设计

组织模式

事务脚本

领域模型

将业务逻辑组织为由具有状态和行为的类构成的对象模型.

领域驱动设计

基本元素

实体(Entity)

具有持久化ID的对象

值对象

工厂

存储库(Repository)

服务

实现不属于实体或者值对象的业务逻辑对象

聚合设计模式

规则

只引用聚合的根

聚合间的引用必须使用主键

颗粒度

这个按照你的团队成熟度/业务成熟度/实际情况等考虑

领域事件

识别方法

发布方式

例子

观测性模式

开发安全相关

进程间通信

概述

交互方式

一对一

请求/响应

异步请求/响应

单向通知

一对多

发布/订阅

发布/异步响应

API定义

消息格式

文本

JSON/XML

二进制

Protocol Buffers/Avro/Thrift

同步通信

RPI概念

RPI是远程过程调用模式

REST

另外一个关键性概念是 资源

成熟度模型

Level 0

本层级的 Web 服务只是使用 HTTP 作为传输方式，实际上只是远程方法调用（RPC）的一种具体形式。SOAP 和 XML-RPC 都属于此类。

Level 1

Level 1 层级的 API 引入了资源的概念。要执行对资源的操作，客户端发出指定要执行的操作和任何参数的 POST 请求。

Level 2

Level 2 层级的 API 使用 HTTP 语法来执行操作，譬如 GET 表示获取、POST 表示创建、PUT 表示更新。如有必要，请求参数和主体指定操作的参数。这能够让服务影响 web 基础设施服务，如缓存 GET 请求。

Level 3

Level 3 层级的 API 基于 HATEOAS（Hypertext As The Engine Of Application State）原则设计，基本思想是在由 GET请求返回的资源信息中包含链接，这些链接能够执行该资源允许的操作。例如，客户端通过订单资源中包含的链接取消某一订单，GET 请求被发送去获取该订单。HATEOAS 的优点包括无需在客户端代码中写入硬链接的 URL。此外，由于资源信息中包含可允许操作的链接，客户端无需猜测在资源的当前状态下执行何种操作。(包括字描述和下次动作的概念)

优缺点

简单好用上手快

工具和浏览器扩展支持方便测试

使用http协议对于防火墙比较友好

行为和资源分离，更容易理解。

弊端

gRPC

设计复杂的操作的API比较方便

支持双向流的模式

防火墙可能不支持HTTP/2的协议

调试和跟踪二进制没有文本方便

断路器模式

处理方式

服务发现

主要方式

应用层服务发现模式

自注册和客户端发现

平台层服务发现模式

第三方注册/服务端发现

异步通信

消息类型

文档

命令

事件

通道类型

点对点通道

发布订阅通道

一对多的交互模式

消息代理

无代理架构

有代理架构

消息顺序

重复消息

幂等消息处理

重复消息丢弃

事务性消息

使用数据库表作为消息队列

两种方式

异步交互