在古代，帶兵作戰(zhàn)的將領(lǐng)，不僅要能善于用兵，而且要能保障糧食的充足。正所謂兵馬未動(dòng)，糧草先行。糧草永遠(yuǎn)擺在第一位，因?yàn)樵诶?*時(shí)代，戰(zhàn)爭(zhēng)中的將士都是在拼力氣，吃飽才有力氣打仗。

在今天互聯(lián)網(wǎng)的“戰(zhàn)爭(zhēng)”環(huán)境中，我們?yōu)榱四芨鞈?yīng)對(duì)市場(chǎng)變化，一直以來(lái)不斷調(diào)整作戰(zhàn)的方針和打法，也從傳統(tǒng)的開(kāi)發(fā)方式轉(zhuǎn)變?yōu)榱嗣艚蓍_(kāi)發(fā)，由敏捷開(kāi)發(fā)又過(guò)渡了到DevOps。在2019年的中國(guó)DevOps行業(yè)報(bào)告中指出：“盡管受訪企業(yè)期望 DevOps 能夠帶來(lái)更高效的交付效率，提升客戶(hù)滿(mǎn)意度，創(chuàng)造更多的商業(yè)價(jià)值，但成功實(shí)踐 DevOps 依然是一個(gè)難題 ?！?/p>

其中，28.22% 被調(diào)查者認(rèn)為自己組織的 DevOps 實(shí)踐是不成功的， 41.13%的被調(diào)查者不清楚如何衡量自己組織的 DevOps 實(shí)踐是否成功。如果以一個(gè)更加直觀的數(shù)據(jù)來(lái)展示，就是在接受調(diào)查的企業(yè)中有69.35%是沒(méi)有能很好的了解和實(shí)踐DevOps的。

也許，在實(shí)踐DevOps的這幾年來(lái)，并沒(méi)有多少公司是真正知道什么是DevOps的。DevOps只是從字面上理解的打破部門(mén)墻的一鍵發(fā)布的工具鏈嗎，是否有了這個(gè)工具鏈就是DevOps？答案是否定的。

那么，DevOps是什么？

DevOps 是集文化理念、實(shí)踐和工具于一身，可以提高組織高速交付應(yīng)用程序和服務(wù)的能力，與使用傳統(tǒng)軟件開(kāi)發(fā)和基礎(chǔ)設(shè)施管理流程相比，能夠幫助組織更快地發(fā)展和改進(jìn)產(chǎn)品。這種速度使組織能夠更好地服務(wù)其客戶(hù)，并在市場(chǎng)上更高效地參與競(jìng)爭(zhēng)。

——AWS

從AWS給出的定義來(lái)看，好像也還是比較的抽象。那如果簡(jiǎn)單的來(lái)說(shuō)，DevOps就是讓軟件過(guò)程既“快”又“穩(wěn)”。何為快和穩(wěn)，這個(gè)快和穩(wěn)體現(xiàn)在，部署頻率、交付周期、平均修復(fù)時(shí)長(zhǎng)、變更失敗比例這4個(gè)維度上。

在2018年的DevOps調(diào)查報(bào)告中基于上述4個(gè)維度，由于僅有6%達(dá)到了所規(guī)定的高性能指標(biāo)，為了避免特殊原因造成數(shù)據(jù)過(guò)低，所以放寬的條件，并給出了準(zhǔn)高性能DevOps指標(biāo)。

從達(dá)成這一準(zhǔn)高性能DevOps指標(biāo)的團(tuán)隊(duì)分析來(lái)看，其具體體現(xiàn)在三個(gè)方面：一方面是自動(dòng)化、標(biāo)準(zhǔn)化、質(zhì)量保證、敏捷方法的實(shí)踐活動(dòng)上；一方面是DevOps各個(gè)階段的對(duì)應(yīng)工具上。除此以外就是，團(tuán)隊(duì)正在開(kāi)發(fā)應(yīng)用的架構(gòu)上。 架構(gòu)的選擇對(duì)于DevOps的實(shí)踐是至關(guān)重要的，從某種程度上來(lái)說(shuō)，架構(gòu)就是DevOps這場(chǎng)戰(zhàn)役的糧草，它是支撐著DevOps成功落地的重要前提。受訪的準(zhǔn)高性能DevOps指標(biāo)的團(tuán)隊(duì)將“使用微服務(wù)框架”作為團(tuán)隊(duì)正在開(kāi)發(fā)應(yīng)用的架構(gòu)上的Top1。

什么是微服務(wù)

是一種軟件架構(gòu)風(fēng)格，它是以專(zhuān)注于單一責(zé)任與功能的小型功能區(qū)塊 (Small Building Blocks) 為基礎(chǔ)，利用模塊化的方式組合出復(fù)雜的大型應(yīng)用程序，各功能區(qū)塊使用與語(yǔ)言無(wú)關(guān) (Language-Independent/Language agnostic) 的 API 集相互通信。

微服務(wù)的起源是由 Peter Rodgers 博士于 2005 年度云計(jì)算博覽會(huì)提出的微 Web 服務(wù) (Micro-Web-Service) 開(kāi)始，Juval L?wy 則是與他有類(lèi)似的前導(dǎo)想法，將類(lèi)別變成細(xì)粒服務(wù) (granular services)，以作為Microsoft下一階段的軟件架構(gòu)，其核心想法是讓服務(wù)是由類(lèi)似 Unix 管道的訪問(wèn)方式使用，而且復(fù)雜的服務(wù)背后是使用簡(jiǎn)單URI來(lái)開(kāi)放接口，任何服務(wù)，任何細(xì)粒都能被開(kāi)放 (exposed)。這個(gè)設(shè)計(jì)在 HP 的實(shí)驗(yàn)室被實(shí)現(xiàn)，具有改變復(fù)雜軟件系統(tǒng)的強(qiáng)大力量。

2014年，Martin Fowler與James Lewis共同提出了微服務(wù)的概念，定義了微服務(wù)是由以單一應(yīng)用程序構(gòu)成的小服務(wù)，自己擁有自己的行程與輕量化處理，服務(wù)依業(yè)務(wù)功能設(shè)計(jì)，以全自動(dòng)的方式部署，與其他服務(wù)使用 HTTP API 通信。同時(shí)服務(wù)會(huì)使用最小的規(guī)模的集中管理 (例如Docker) 能力，服務(wù)可以用不同的編程語(yǔ)言與數(shù)據(jù)庫(kù)等組件實(shí)現(xiàn)。

微服務(wù)的特點(diǎn)

根據(jù)Martin Fowler的分析，微服務(wù)架構(gòu)有以下的一些通用特性，但并非所有微服務(wù)架構(gòu)應(yīng)用都必須具備所有這些特性：

1.通過(guò)服務(wù)實(shí)現(xiàn)應(yīng)用的組件化(Componentizationvia Services)：微服務(wù)架構(gòu)中將組件定義為可被獨(dú)立替換和升級(jí)的軟件單元，在應(yīng)用架構(gòu)設(shè)計(jì)中通過(guò)將整體應(yīng)用切分成可獨(dú)立部署及升級(jí)的微服務(wù)方式進(jìn)行組件化設(shè)計(jì)。

2.圍繞業(yè)務(wù)能力組織服務(wù)(Organizedaround Business Capabilities)：微服務(wù)架構(gòu)采取以業(yè)務(wù)能力為出發(fā)點(diǎn)組織服務(wù)的策略，因此微服務(wù)團(tuán)隊(duì)的組織結(jié)構(gòu)必須是跨功能的（如：既管應(yīng)用，也管數(shù)據(jù)庫(kù)）、強(qiáng)搭配的DevOps開(kāi)發(fā)運(yùn)維一體化團(tuán)隊(duì)，通常這些團(tuán)隊(duì)不會(huì)太大（如：亞馬遜的“Two pizza team”- 不超過(guò)12人）。

3.產(chǎn)品而非項(xiàng)目模式(Productsnot Projects)：傳統(tǒng)的應(yīng)用模式是一個(gè)團(tuán)隊(duì)以項(xiàng)目模式開(kāi)發(fā)完整的應(yīng)用，開(kāi)發(fā)完成后就交付給運(yùn)維團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)維護(hù)；微服務(wù)架構(gòu)則倡導(dǎo)一個(gè)團(tuán)隊(duì)?wèi)?yīng)該如開(kāi)發(fā)產(chǎn)品般負(fù)責(zé)一個(gè)“微服務(wù)”完整的生命周期，倡導(dǎo)“誰(shuí)開(kāi)發(fā)，誰(shuí)運(yùn)營(yíng)”的開(kāi)發(fā)運(yùn)維一體化方法。

4.智能端點(diǎn)與管道扁平化(Smartendpoints and dumb pipes)：微服務(wù)架構(gòu)主張將組件間通訊的相關(guān)業(yè)務(wù)邏輯/智能放在組件端點(diǎn)側(cè)而非放在通訊組件中，通訊機(jī)制或組件應(yīng)該盡量簡(jiǎn)單及松耦合。RESTful HTTP協(xié)議和僅提供消息路由功能的輕量級(jí)異步機(jī)制是微服務(wù)架構(gòu)中最常用的通訊機(jī)制。

5.“去中心化”治理(DecentralizedGovernance)：整體式應(yīng)用往往傾向于采用單一技術(shù)平臺(tái)，微服務(wù)架構(gòu)則鼓勵(lì)使用合適的工具完成各自的任務(wù)，每個(gè)微服務(wù)可以考慮選用最佳工具完成(如不同的編程語(yǔ)言)。微服務(wù)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)傾向于尋找其他開(kāi)發(fā)者已成功驗(yàn)證解決類(lèi)似問(wèn)題的技術(shù)。

6.“去中心化”數(shù)據(jù)管理(DecentralizedData Management)：微服務(wù)架構(gòu)倡導(dǎo)采用多樣性持久化(PolyglotPersistence)的方法，讓每個(gè)微服務(wù)管理其自有數(shù)據(jù)庫(kù)，并允許不同微服務(wù)采用不同的數(shù)據(jù)持久化技術(shù)。

7.基礎(chǔ)設(shè)施自動(dòng)化(InfrastructureAutomation)：云化及自動(dòng)化部署等技術(shù)極大地降低了微服務(wù)構(gòu)建、部署和運(yùn)維的難度，通過(guò)應(yīng)用持續(xù)集成和持續(xù)交付等方法有助于達(dá)到加速推出市場(chǎng)的目的。

8.故障處理設(shè)計(jì)(Designfor failure)：微服務(wù)架構(gòu)所帶來(lái)的一個(gè)后果是必須考慮每個(gè)服務(wù)的失敗容錯(cuò)機(jī)制。因此，微服務(wù)非常重視建立架構(gòu)及業(yè)務(wù)相關(guān)指標(biāo)的實(shí)時(shí)監(jiān)控和日志機(jī)制。

9.演進(jìn)式的設(shè)計(jì)(EvolutionaryDesign)：微服務(wù)應(yīng)用更注重快速更新，因此系統(tǒng)的設(shè)計(jì)會(huì)隨時(shí)間不斷變化及演進(jìn)。微服務(wù)的設(shè)計(jì)受業(yè)務(wù)功能的生命周期等因素影響。如某應(yīng)用是整體式應(yīng)用，但逐漸朝微應(yīng)用架構(gòu)方向演進(jìn)，整體式應(yīng)用仍是核心，但新功能將使用應(yīng)用所提供的API構(gòu)建。再如在某微服務(wù)應(yīng)用中，可替代性模塊化設(shè)計(jì)的基本原則，在實(shí)施后發(fā)現(xiàn)某兩個(gè)微服務(wù)經(jīng)常必須同時(shí)更新，則這很可能意味著應(yīng)將其合并為一個(gè)微服務(wù)。

微服務(wù)適用的場(chǎng)景

基于微服務(wù)的優(yōu)勢(shì)，我們可以看到，微服務(wù)比較實(shí)用于以下場(chǎng)景：

對(duì)于業(yè)務(wù)流程較為復(fù)雜，且業(yè)務(wù)會(huì)變得逐漸復(fù)雜的項(xiàng)目，可以考慮使用微服務(wù)架構(gòu)

項(xiàng)目存在多個(gè)團(tuán)隊(duì)（公司）多種開(kāi)發(fā)語(yǔ)言時(shí)

核心業(yè)務(wù)和非核心業(yè)務(wù)變得涇渭分明

需要平滑升級(jí)時(shí)（服務(wù)無(wú)中斷、客戶(hù)無(wú)感知）

想對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行細(xì)粒度監(jiān)控時(shí) （bug調(diào)查困難或性能等問(wèn)題）

既然微服務(wù)有其使用的場(chǎng)景，那么也一定有其優(yōu)缺點(diǎn)。

既然微服務(wù)有其使用的場(chǎng)景，那么也一定有其優(yōu)缺點(diǎn)。

微服務(wù)的優(yōu)勢(shì)

微服務(wù)的誕生正是在互聯(lián)網(wǎng)高速發(fā)展，技術(shù)日新月異變化以及傳統(tǒng)架構(gòu)無(wú)法適應(yīng)快速變化等多種因素共同推動(dòng)下的必然產(chǎn)物。從一個(gè)網(wǎng)站的演變可以看到使用微服務(wù)后帶來(lái)了很多優(yōu)點(diǎn)，總結(jié)如下：

邏輯清晰：

這個(gè)特點(diǎn)是由微服務(wù)的單一職責(zé)的要求所帶來(lái)的。邏輯清晰帶來(lái)的是微服務(wù)的可維護(hù)性，在我們對(duì)一個(gè)微服務(wù)進(jìn)行修改時(shí)，能夠更容易分析到這個(gè)修改到底會(huì)產(chǎn)生什么影響，從而通過(guò)完備的測(cè)試保證修改質(zhì)量。

簡(jiǎn)化部署：

微服務(wù)則可以只對(duì)一個(gè)微服務(wù)單獨(dú)進(jìn)行部署，不影響其他功能的同時(shí)，在效率上也得到了提升，從而快速的發(fā)布新的功能。

可擴(kuò)展性強(qiáng)：

在分布式系統(tǒng)中，采用微服務(wù)的系統(tǒng)相對(duì)單塊系統(tǒng)具備更好的可擴(kuò)展性。 靈活組合減少浪費(fèi)：在微服務(wù)架構(gòu)中，可以通過(guò)組合已有的微服務(wù)以達(dá)到功能重用的目的，減少了重復(fù)浪費(fèi)。

技術(shù)異構(gòu)：

微服務(wù)間松耦合，不同的微服務(wù)可以選擇不同的技術(shù)棧進(jìn)行開(kāi)發(fā)。

微服務(wù)的缺點(diǎn)

以往單體應(yīng)用，排查問(wèn)題通常是看一下日志，研究錯(cuò)誤信息和調(diào)用堆棧。而微服務(wù)架構(gòu)整個(gè)應(yīng)用分散成多個(gè)服務(wù)，定位故障點(diǎn)非常困難。在微服務(wù)架構(gòu)中，一個(gè)服務(wù)故障可能會(huì)產(chǎn)生雪崩效用，導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)故障。微服務(wù)架構(gòu)雖然邏輯設(shè)計(jì)上看是完美的，但就像積木搭建的華麗宮殿一樣，經(jīng)不起風(fēng)吹草動(dòng)。

微服務(wù)架構(gòu)雖然解決了舊問(wèn)題，也引入了新的問(wèn)題：提高了系統(tǒng)的復(fù)雜度，此外還有：

服務(wù)的注冊(cè)與發(fā)現(xiàn)問(wèn)題；

服務(wù)之間的分布式事務(wù)問(wèn)題；

數(shù)據(jù)隔離再來(lái)的報(bào)表處理問(wèn)題；

服務(wù)之間的分布式一致性問(wèn)題；

服務(wù)管理的復(fù)雜性，服務(wù)的編排；

不同服務(wù)實(shí)例的管理。

微服務(wù)在使用上是一把“雙刃劍”，這就像糧草如果在搬運(yùn)的過(guò)程中被敵方奪取，那可能會(huì)是毀滅性的。所以DevOps團(tuán)隊(duì)在微服務(wù)的架構(gòu)上需要非常的重視，一個(gè)成熟度高的微服務(wù)框架才是實(shí)現(xiàn)其DevOps的重要前提，反之亦然。

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