本文目標(biāo)

本文闡述從傳統(tǒng)軟件開發(fā)架構(gòu)向基于云平臺(tái)開發(fā)架構(gòu)發(fā)展之路，給傳統(tǒng)開發(fā)想云原生開發(fā)提供參考。

架構(gòu)概述

軟件開發(fā)架構(gòu)大概分為三個(gè)階段，早期、成長(zhǎng)期和穩(wěn)定器。

第一個(gè)階段為早期單體架構(gòu)，一般服務(wù)端+數(shù)據(jù)庫(kù)的方式進(jìn)行開發(fā)，采用三層MVC架構(gòu)進(jìn)行開發(fā)。主要特點(diǎn)：企業(yè)處于早期，業(yè)務(wù)比較簡(jiǎn)單，產(chǎn)品功能比較單一，業(yè)務(wù)會(huì)隨時(shí)根據(jù)運(yùn)營(yíng)數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)整，對(duì)開發(fā)人員來(lái)說(shuō)，主要講不同的功能模塊進(jìn)行劃分，能夠應(yīng)對(duì)業(yè)務(wù)隨時(shí)調(diào)整的不確定性。

第二階段成長(zhǎng)期，公司公司業(yè)務(wù)快速成長(zhǎng)，DAU可能達(dá)到十萬(wàn)，這是時(shí)候既要保證業(yè)務(wù)的穩(wěn)定運(yùn)行，又要進(jìn)行產(chǎn)品的快速迭代。主要特點(diǎn)：前段加速優(yōu)化，通過(guò)CDN等技術(shù)讓前端的靜態(tài)資源快速響應(yīng)客戶的操作；水平擴(kuò)展，讓后臺(tái)服務(wù)分布式，需要使用負(fù)載均衡實(shí)現(xiàn)，但要對(duì)負(fù)載均衡的分流設(shè)計(jì)；數(shù)據(jù)庫(kù)的優(yōu)化，主要結(jié)構(gòu)化和非結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)的設(shè)計(jì)，以及通過(guò)緩存提供數(shù)據(jù)響應(yīng)。

第三階段完全分布式架構(gòu)。這個(gè)主要特點(diǎn)：前端和數(shù)據(jù)都會(huì)很大的壓力，對(duì)業(yè)務(wù)響應(yīng)的效率要求就非常高；彈性擴(kuò)容，系統(tǒng)因需求和用戶的增長(zhǎng)，會(huì)出現(xiàn)波峰與波谷，需要通過(guò)彈性擴(kuò)容更好利用資源；功能服務(wù)化，需要將之前功能服務(wù)化，比如：微服務(wù)設(shè)計(jì)；

早期架構(gòu)

根據(jù)早期業(yè)務(wù)量，我們主要從以下幾個(gè)方面：技術(shù)框架選型、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、緩存選型、靜態(tài)資源存儲(chǔ)。目前來(lái)看，前段框架是SpringMVC，也直接采用前后端分離技術(shù)，采用SpringBoot+Vue來(lái)開發(fā)。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)一般采用MySQL,緩存采用Redis，靜態(tài)資源通過(guò)Nginx實(shí)現(xiàn)本地托管。需要說(shuō)明就是緩存的設(shè)計(jì)，基本訪問(wèn)路徑是：訪問(wèn)緩存-是否命中-命中直接返回-沒(méi)有命中-數(shù)據(jù)庫(kù)查詢-緩存更新。高可用可以通過(guò)部署多個(gè)節(jié)點(diǎn)，當(dāng)一個(gè)節(jié)點(diǎn)受到異常的時(shí)候，還通過(guò)其他節(jié)點(diǎn)進(jìn)行相應(yīng)，基本可以達(dá)到2個(gè)9或3個(gè)9.

成長(zhǎng)期架構(gòu)

這個(gè)階段對(duì)用戶需求響應(yīng)上，比如：全文檢索、重大活動(dòng)支持等。架構(gòu)設(shè)計(jì)主要分為以下幾塊，前端系統(tǒng)擴(kuò)展、無(wú)狀態(tài)服務(wù)設(shè)計(jì)、在線水平擴(kuò)展、后端系統(tǒng)擴(kuò)展、系統(tǒng)通信和消息中間件。

前端資源因?yàn)椴蛔冎饕ㄟ^(guò)存儲(chǔ)分發(fā)，主要通過(guò)獨(dú)立域名或CDN技術(shù)實(shí)現(xiàn)優(yōu)化；無(wú)狀態(tài)設(shè)計(jì)。

水平擴(kuò)展需要條件有：資源快速交付、無(wú)狀態(tài)服務(wù)設(shè)計(jì)、業(yè)務(wù)性能監(jiān)控和統(tǒng)一服務(wù)入口，實(shí)現(xiàn)技術(shù)主要是負(fù)載均衡，可以采用四層和七層協(xié)議分別對(duì)不同場(chǎng)景的訪問(wèn)進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)。

后端系統(tǒng)擴(kuò)展主要實(shí)現(xiàn)緩存服務(wù)器和數(shù)據(jù)庫(kù)的擴(kuò)展，緩存服務(wù)擴(kuò)展主要有Twemporxy+Sentinel和Redis Cluster

Twemporxy+Sentinel架構(gòu)

Redis Cluster采用去中心化設(shè)計(jì)，每個(gè)節(jié)點(diǎn)都是平行，通過(guò)哈希槽來(lái)實(shí)現(xiàn)劃分，新添加節(jié)點(diǎn)時(shí)候，使用redis-trib工具將其他幾點(diǎn)的slot遷移部分到新節(jié)點(diǎn)上面，遷移過(guò)程不影響使用。對(duì)于數(shù)據(jù)擴(kuò)展，前期會(huì)通過(guò)分庫(kù)分表來(lái)實(shí)現(xiàn)，建議分布式庫(kù)來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)的水平擴(kuò)展

分布式數(shù)據(jù)庫(kù)

系統(tǒng)通信主要根據(jù)場(chǎng)景選擇通信協(xié)議,有http協(xié)議、https協(xié)議和tcp協(xié)議。具體差別不在詳述。

消息中間件主要解決應(yīng)用耦合、異步投遞消息、流量削峰，采用RabbitMQ.

這一步可以實(shí)現(xiàn)DevOps進(jìn)一步提高效率，采用的技術(shù)方案Jekins+Kubernets。

穩(wěn)定期架構(gòu)

穩(wěn)定期架構(gòu)主要對(duì)系統(tǒng)功能進(jìn)行拆分，實(shí)現(xiàn)服務(wù)分而治之、各司其職、協(xié)同工作，共同完成業(yè)務(wù)邏輯。主要幾件事：業(yè)務(wù)拆分、統(tǒng)一配置、分布式任務(wù)。

文章名稱：傳統(tǒng)軟件開發(fā)架構(gòu)向基于云平臺(tái)轉(zhuǎn)型之路
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