分布式系统架构设计原则 和 理论的AKF 架构原则
这 15 个架构原则来自《架构即未来 (The Art of Scalability)》[附录 2] 一书,作者马丁 L. 阿伯特和迈克尔 T. 费舍尔分别是 eBay 和 PayPal 的前 CTO,他们经历过 eBay 和 PayPal 大规模分布式电商平台的架构演进,在一线实战经验的基础上总结并提炼出 15 条架构原则:
1.N + 1
集群化部署,设计永远不要少于两个,通常为三个。比方说无状态的 Web/API 一般部署至少>=2 个。
2. 回滚设计
确保系统可以回滚到以前发布过的任何版本。通过发布系统保留历史版本,或者代码中引入动态开关切换机制 (Feature Switch)。
3. 开关设计
能够关闭任何发布的功能。新功能隐藏在动态开关机制 (Feature Switch) 后面,可以按需一键打开,如发现问题随时关闭禁用。
4. 监控设计
在设计阶段就必须考虑监控,而不是在实施完毕之后补充。例如在需求阶段就要考虑关键指标监控项,这就是度量驱动开发 (Metrics Driven Development) 的理念。
5. 使用成熟的技术
只用确实好用的技术。商业组织毕竟不是研究机构,技术要落地实用,成熟的技术一般坑都被踩平了,新技术在完全成熟前一般需要踩坑躺坑。
6. 异步设计
能异步尽量用异步,只有当绝对必要或者无法异步时,才使用同步调用。
7. 无状态系统
尽可能无状态,只有当业务确实需要,才使用状态。无状态系统易于扩展,有状态系统不易扩展且状态复杂时更易出错。
8. 水平扩展而非垂直升级
永远不要依赖更大、更快的硬件设备构建核心业务系统。一般公司成长到一定阶段普遍经历过买更大、更快机器硬件的阶段,即使淘宝当年也买小型机扛流量,后来扛不住才体会这样做不 scalable,所以才有后来的去 IOE 行动。
9. 前瞻性设计
设计时至少要有两步前瞻性,在扩展性问题发生前考虑好下一步的行动计划。架构师的价值就体现在这里,架构设计对于流量的增长要有提前量。设计支撑短期目标20倍容量,实现支撑5倍以上容量的架构方案开发,部署2倍容量的系统。
10. 非核心则购买
如果不是你最擅长,也提供不了差异化的竞争优势则直接购买。避免 Not Invented Here 症状,避免重造轮子,达成业务目标才是重点。
11. 使用商品化硬件
便宜最好(大多数情况)。这点和第 9 点是一致的,通过商品化硬件水平扩展,而不是买更大、更快的系统。
12. 小构建、小发布和快速试错
全部研发要小构建,不断迭代,让系统不断成长。这个和微服务理念一致。
13. 隔离故障
通过断路保护避免故障传播和交叉影响。
故障隔离包括:1.基础组件内的节点屏蔽;2.单个系统单个服务降级、流控;3.全局流控降级;4.系统单元化:通过舱壁泳道等机制隔离失败单元 (Failure Unit),一个单元的失败不至影响其它单元的正常工作;
14. 自动化
自动化设计和构建自动化的过程。如果机器可以做,就不要依赖于人。自动化是 DevOps 的基础
15. 多活设计
设计多活数据中心不要被一个数据中心的解决方案把自己限制住。也要考虑成本和公司规模发展阶段。
TDD (TEST测试驱动开发)
BDD (Behavior行为驱动开发)
MDD (Model模型驱动开发)
DDD (Domain领域驱动开发)
MDD (Metrics度量驱动开发)