第一章架构设计之总架构设计篇

本章要点

• 互联网发展三阶段
• 互联网架构演进之路

1.互联网发展三阶段

PC互联网 ------> 移动互联网 ------> 物联网（IOT）

• 互动形式
  1）互动1.0：内容在线；单一互动（一个中心对多点点广播模式）；门户网站（三大门户），企业门户网站，提供一些信息服务
  2）互动2.0：以互动为核心；产品有了“关注”，因为“关注”互动产生了网络效应，说的人越多，关注的人越多；新浪微博、Twitter等，关注的网络效应；搜索等
  3）互联3.0：群组和朋友圈，把关注一对一的关系，变为更广泛的多对多的关系，形成了真正的互联网形态，人越人联系的更加紧密；微信，facebook，让我们互联，新诞生的一些具有影响力的名词，群主，朋友圈等

• 发展特点
  1）业务功能越来越多，越来越复杂
  2）万物互联，数据量越来越大
  3）请求量越来越多，需要更好的更高的用户体验需求
  4）业务持续快速迭代交付的能力

2.互联网架构演进之路

单体架构------> 水平拆分跟面向服务架构------ >分布式架构 ------> 微服务架构 ------> 服务网格架构
1）单体架构设计与实践

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典型的MVC结构，API层，业务层，DAO层等整合在一个war包里，进行部署
优点：开发简单；测试简单；部署简单；规模结构简单；当业务支撑力不足时，可简单水平（横向）扩展

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缺点：系统耦合度高；技术选型单一；开发效率越来越低下

随着业务发展，数据量增大，该如何打破僵局：
数据库层面：有垂直拆分（分库）和水平拆分（分表
系统层面：垂直拆分（业务维度）和水平拆分（功能维度）

2）水平分层架构设计与实践
水平分层架构是将软件系统按水平方向物理切分为多个独立进程（部署在不同的容器内），最基本的分层方式是表现层、业务逻辑领域层和数据持久层（MVC）

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优点：单一职责、高内聚、低耦合、提高可复用性和降低维护成本。
缺点：开发成本高、不同的层次之间调用的网络消耗

3）面向服务设计与实践
面向服务的架构（SOA）是一个组件模型，它将应用程序的不同功能单元（称为服务）进行拆分，并通过这些服务之间定义良好的接口和协议联系起来。接口是采用中立的方式进行定义的，它应该独立于实现服务的硬件平台、操作系统和编程语言。

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优点：低耦合，跨语言，跨系统，跨语言
缺点：业务垂直拆分，每个服务还是单体，对ESB严重依赖
4）微服务架构设计与实践
微服务架构风格是一种将单个应用程序开发为一组小型服务的方法，每个小服务运行在自己的进程中，并且以轻量级机制（通常是HTTP REST API）通信。这些服务是围绕业务能力建立的，并且可以由完全自动化的部署机构独立部署。这些服务的集中管理只有最低限度，可以用不同的编程语言编写并使用不同的数据存储技术。

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优点：独立缩放，独立发布与部署，独立开发，优雅降级，分散治理，持续集成和交付
缺点：微服务中业务关注服务局“通信”，业务迭代需要多方业务支持，导致业务迭代速度慢；基础设施组件升级困难，影响交付能力和交付速度；多语言通信之间的问题，业务服务每种语言一套基础设施、成本大
5）服务网格设计与实践
服务网格是一个基础设施层，用于处理服务间通信。云原生应用有着复杂的服务拓扑，服务网格负责在这些拓扑中实现请求的可靠传递。在实际应用当中，服务网格通常是由一系列轻量级的网络代理组成的，它们与应用程序部署在一起，但对应用程序来说是透明的。

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请求的大致过程：
1）请求：应用程序A将req发送到SidecarA，SidecarA将req发送到SidecarB，SidecarB将req发送到应用程序B
2）响应：应用程序B将resp发送到SidecarB，SidecarB将resp发送到SidecarA，SidecarA将resp发送到应用程序A

优点：Service Mesh独立进程、独立升级；业务团队专注于业务逻辑本身；一套基础设施支持多语言开发；业务团队和基础设施团队物理解耦