服务架构相关知识及演进

1. 基本概念

• 应用（Application）/ 系统（system）
  完成一整套服务的一个程序或一组相互配合的程序群

• 模块（Module）/ 组件（Component）
  应用程序复杂时，会将其划分不同的部分，这种有清晰职责，内聚性强的部分，就模块。
  例如：单细胞生物只靠一个细胞就能生存，而人这样的生物，却有不同的器官和组织，分别负责不同的功能。

• 分布式（Distributed）
  系统中的模块不在同一服务器上，就是分布式系统。

• 集群（Cluster）
  部署于多台服务器上，实现某一特定目标的组件，的这一个整体称为集群。
  如：将多个 mysql 部署到不同服务器上，共同提供数据库相关服务，就可以称为一组数据库集群。

• 主（Master）/ 从（Slave）
  集群中，通常有一个要承担相对更多的职责，称为主，其余承担附属职责的称为从。
  如：MySQL集群中，一台服务器上允许数据的写入，其他数据库的数据变动是从该台中同步来的，这里允许写的就是主，其余为从

• 中间件（Middleware）
  一类用于不同应用相互通信的软件，即不同技术，工具，数据库间的桥梁。
  如：饭店的前台就是顾客和后厨的中间件，负责将顾客要的菜转达给后厨。

• 评价指标（Metric）

  • 可用性（Availability)
    单位时间内，系统正常服务的值 / 期望值。
  • 响应时长（Response Time RT）
    用户完成输入到系统给用户响应的时长。
  • 吞吐（Throuhput）vs 并发（Concurrent）
    吞吐：单位时间段内，系统可成功处理的请求数
    并发：系统同一时刻支持的最大请求量

2. 架构演进

2.1 单机架构

所有服务全在一台服务器上

2.2 应用数据分离架构

应用和数据库部署在不同服务器上，应用服务通过网络访问数据

2.3 应用服务集群架构

将应用服务部署到多台服务器上，构成集群。
通过算法，进行流量分配给集群中的服务器。
常见算法：

• Round—Robin 轮询算法：平等的将请求分发给不同服务器
• Weight—Round——Robin 轮询算法：不同服务器赋不同权重，进行请求分别
• 一致哈希散列算法：通过计算用户的特征值（如 IP 地址）得 哈希值，根据哈希值分发请求，优点：相同客户的请求总是被分给指定的服务器

2.4 读写分离/主从架构

保留⼀个主要的数据库作为写入数据库，其他的数据库作为从属。
数据库。从库的所有数据全部来自主库的数据，经过同步后，从库可以维护着与主库⼀致的数据。

2.5 引入缓存——冷热分离架构

读取频率远大于其他数据的称为热点数据，相对的则是冷数据。
将热点数据存入缓存中，一方面可以提升读取响应时间；另一方面，在请求到数据库前就被处理了，降低数库压力。

2.6 垂直分库

将不同业务的数据存储到不同的数据库中，在这一类数据放在多个数据库中。

2.7 业务拆分 — 微服务

将不同业务进行拆分，每个业务有自己的缓存和存储，不同业务间数据不能直接访问，业务间通过 Gateway，消息总线等技术，相互调用关联。