微服务设计pdf

Ⅰ 微服务,一个服务会影响整个系统吗

摘要： 最近大家都在谈微服务，随着越来越多的在线业务需要提供更大并发的scale-up 和 scale out能力，微服务确实提供了比较好分布式服务的解决方案。

阿里云高级解决方案架构师 杨旭

世界最大混合云的总架构师，4年前，开始作为双11阿里云技术负责人，负责搭建全球最大的混合云结构，把 “双11”的电商业务和技术场景在阿里云上实现，并保障这个混合云在双11当天能够满足全球客户的购物需求。

正文：

最近大家都在谈微服务，随着越来越多的在线业务需要提供更大并发的scale-up 和 scale out能力，微服务确实提供了比较好分布式服务的解决方案。

微服务并不陌生，知道SOA其实也就很容易理解微服务，可以把微服务当做去除了ESB的SOA。ESB是SOA企业服务架构中的总线，而微服务是去中心化的分布式软件架构，个人认为最大的设计区别在于设计初衷：

SOA是为了最大化的实现复杂系统代码的可复用性
而微服务是为了最大限度的解耦，不同业务系统甚至可以是不同语言之间的通信
没有最优的架构，只有最合适的架构，一切系统设计原则都要以解决业务问题为最终目标，脱离实际业务的技术情怀架构往往会给系统带入大坑。所有问题的前提要搞清楚我们今天面临的业务量有多大，增长走势是什么样，而且解决高并发的过程，一定是一个循序渐进逐步的过程。

网上的一张图很经典，总结的非常好：

整个系统进化分为三个阶段：

x轴，水平扩展阶段，通过负载均衡服务器不断的横向扩充应用服务器，水平扩展最重要的问题是需要注意不用服务器之间的如何保持session和会话同步，不能让用户在不通服务器之间切换时有感知应用扩展后自然遇到的问题就是DB的瓶颈：连接数，iops等。

z轴，就是对数据库的拆分，难度上了一个台阶，Sharding的基本思想就要把一个数据库如何进行切分，可以分为水平切分和垂直切分，水平切分相对简单，一主多从，多主都可以，根据业务的需要，多主切分设计时需要注意主键的关系，解决多写在进行数据同步时候的冲突问题，垂直拆分更加复杂，一般都会涉及到架构逻辑的改造，需要引入中间件，来进行数据源的管理，垂直拆分时把关系紧密（比如同一模块）的表切分出来放在一个库上，或者通过hash进行拆分，从而将原有数据库切分成类似矩阵一样可以无限扩充的队列。

y轴扩展，最后就是功能分解了，也就是我们讲的微服务切分。微服务拆分将巨型应用按照功能模块分解为一组组不同的服务，淘宝的系统当年也经历了这样的过程，通过五彩石项目从单一的war包拆分成了今天的大家看到买家，卖家中心，交易等系统。

引入微服务前你要知道的两三事：

1、成本升高，引入微服务架构，需要对原来单一系统进行拆分，1到100以后多服务的部署会带来成本的升高

2、解决分布式事务一致性问题

以前单一的系统好处很多，一条sql解决完成所有业务逻辑，微服务做完一件事情需要涉及多系统调用，系统间网络的不确定性给结果带来很多不确定性，如今天淘宝的系统，完成一次交易下单需要在上百个系统之间调用，如何保证系统的可靠性，以及核心数据如钱的最终一致性是设计之初就要想明白的，这里大多都要借助中间件来实现。

3、微服务的逻辑设计原则

随着不断拆分微服务，以及业务的迭代发展，系统之间极有可能出现混乱调用，所以微服务的顶层设计显得尤为重要，架构师需要搞清楚微服务的架构模型。那核心的设计思想就在于如何进行服务的分层，以及服务的重用，通过分层将服务进行分配，上层服务包装下层服务，下层服务负责原子性的操作，上层服务对下层服务进行业务性的组合编排，一定要理解业务，微服务拆分不是简单的系统组合，再说一遍一定要理解业务，否则上层服务一定会出现大量的交叉调用，系统复杂度会指数级上升，好的微服务架构师一定是业务架构师，基于业务的建瓴，微服务设计三部曲，遵循自下而上的设计原则：

原子服务

首先确认最基本业务最维度的原子服务，原子服务定义就是大家都会最大化重用的功能，需要在应用内的闭环操作，没有任何跨其他服务的分支逻辑，杜绝对其他服务的调用，有自己独立的数据存储，作为最底层服务抽象存在，以淘宝为例，卖家数据，卖家数据，订单数据就属于最基本的原子服务。

服务组合

在业务场景下，一个功能都需要跨越多个原子服务来完成一个动作。组合服务就是将业务逻辑抽象拆成独立自主的域，域之间需要保持隔离，服务组合会使用到多个原子服务来完成业务逻辑，如淘宝的交易平台会调用用户，商品，库存等系统。

业务编排

最外层就是面向用户的业务流程，一个产品化的商业流程需要对组合服务进行逻辑编排来完成最终的业务结果，这个编排服务可以完全是自动化的，通过工作流引擎进行组合自动化来完成特定SOP定义，这对企业应用的自动化流程改进也很有意义。如淘宝类目的双十一活动，通过对不通服务组合进行重用实现不通的营销活动逻辑。

4、运维管理的复杂度提升

微服务让应用数量增加很多，链路的集成、测试、部署都成为新的挑战，以前一个war包解决的问题，需要通过多应用发布来完成，发布时服务之间的依赖影响，会导致功能不可用，测试阶段的依赖性可能会让用例跑不下去，这些都会是需要新考虑的问题，需要有平台化的工具来支撑，目前阿里通过aone产品来保证从日常到预发到线上的持续集成交付。

Ⅱ 微服务开发中的数据架构应该怎样设计

前言

微服务是当前非常流行的技术框架，通过服务的小型化、原子化以及分布式架构的弹性伸缩和高可用性，可以实现业务之间的松耦合、业务的灵活调整组合以及系统的高可用性。为业务创新和业务持续提供了一个良好的基础平台。本文分享在这种技术架构下的数据架构的设计思想以及设计要点，本文包括下面若干内容。

• 微服务技术框架中的多层数据架构设计

• 数据架构设计中的要点
  

• 要点1：数据易用性

• 要点2：主、副数据及数据解耦

• 要点3：分库分表

• 要点4：多源数据适配

• 要点5：多源数据缓存

• 要点6：数据集市

为了容易理解，本文用一个简化的销售模型来阐述，如下图。图1显示了客户、卖家、商品、定价、订单的关系（这里省略支付、物流等其他元素）。

图1 销售模型

在这个销售模型中，卖家提供商品、制定价格，客户选择产品购买、形成销售订单。根据微服务的理念设计，可以划分为客户服务、卖家服务、商品服务、定价服务、订单服务，以及公共服务（比如认证、权限、通知等），如图2所示。



图9 数据缓存

要点6：数据集市

数据集市是一个很大的话题。当现有的数据不能简单地通过几个表数据关联以及简单加工后就可以供业务使用的时候，就需要考虑构建数据集市。数据集市以数据运用的观点来分析加工数据，通过多源数据的导入、清洗、加工、视图做成等一系列的数据操作后，为业务提供可用的、稳定的数据源。例如，对销售分析中、什么样的客户喜欢什么样的商品、价格对销售金额的影响、销售金额跟地区日期的关联关系等多维度分析，就要用数据集市的概念，如图10所示。

图10 数据集市

数据承载着信息，好的数据架构设计会使业务系统变得更加流畅、更加容易理解和维护。本文只是总结一些在实际工程中的体会，供大家分享。如果有不足之处、也请大家补充、赐教。

（此文转载至GitChat技术杂谈）

Ⅲ 软件架构看什么书

这本书就不需要多说什么了，它的经典程度和GOF不相上下，每个程序员都应该去读一下。Martin Fowler同时也是我最喜欢的作者之一，也是软件开发领域的一位导师。他将40多种经常出现的解决方案转化成模式，最终写成这本能够应用于任何一种企业应用平台的、关于解决方案的、不可或缺的手册。

这本书获得了2003年度美国软件开发杂志图书类的生产效率奖和读者选择奖。相信看完这本书，对于分层思想和分层中具体模式的运用都会有大幅提高。

2. 《软件构架实践》

这本书作为入门学习了解软件架构背后的基本概念来说是个不错的选择，但是内容相对有点抽象，很多程序员可能不会喜欢。你可以将本书用作教科书来了解软件架构。

作者围绕着软件构架影响周期展开。每个周期都表明了软件构架是如何产生影响的，同时它又受哪些因素的影响。软件构架在特定的背景下发挥着关键性的作用。这些背景包括技术环境、项目的生命周期、组织的业务概况和架构师的专业实践。作者还进一步延展了质量属性，仍然以构架理念为中心（用单独一章内容来专门介绍每个属性），进一步拓宽了软件构架模式。

3. 《Clean Architecture》

来自传奇人物Robert C. Martin(“Bob大叔”)的实用软件架构解决方案，Bob大叔同时也是代码整洁之道的作者，这本书已然成为专业程序员必读的书籍之一，而且它是2017年9月才出版，你完全不需要担心它过时。

干净的架构对于每一个软件架构师、系统分析师、系统设计师和软件管理人员来说都是必不可少的，因此，假如你想要成为顶尖的软件架构师这本书一定是必不可少的

4. 《微服务设计》

Ⅳ Java 后端有什么书籍推荐嘛

1. 操作系统与网络的书
《Linux内核设计与实现 第3版》
Robert Love用最薄的篇幅，顺畅的文字将Linux内核主要的算法讲清楚了，《深入理解Linux内核》，《深入Linux内核架构》之类厚厚的全是代码，不是专门的内核程序员看这本足够了。
《Linux系统编程 第2版》
继续是Robert Love，比起APUE也是以薄见长，专门针对重要的系统调用讲解。
《性能之巅》
操作系统的性能调优、监控、工具和方法论，看这本就够了，已经足够厚，可能是书单里最厚的一本。
《TCP/IP详解 卷1:协议》
这么多年过去了，TCP的书好像主要还是只有这一本，有点旧了，看了也还是半懂不懂的。后人在2011年写了第二版，机械工业正在翻译。
《WireShark网络分析就这么简单》和 《WireShark网络分析的艺术》 new!
多少人，是看了这两本轻松又实战的书，才真正理解TCP的细节。
PS：《UNIX环境高级编程》和《UNIX网络编程》，APUE和UNP更多作为一本超厚工具书存在。《Unix 编程艺术》，扯的都是闲篇，厚厚的一本其实略读一下就行。 《现代操作系统 第3版》如果看LKD未尽兴，可以回头看看这本基础概念，感觉比那本枯燥的《操作系统概念》(恐龙书)读起来舒服。
《TCP/IP指南》 前面wireshark书作者的推荐，网上有英文免费版，然后有中文版的卷1和卷2，但可能那么多章节那么厚你只关心TCP和HTTP两部分。《HTTP权威指南》，同样是自己从厚厚的目录里挑选感兴趣的章节来看。另外，那些日本韩国人写的《图解XXX》感觉都不喜欢，真的不行。
2. 算法的书
《数据结构与算法分析-Java语言描述 第3版》
够薄，数据结构与算法分析的点基本都涵盖了，而且喜欢它的示例代码是Java写的，新出了第3版。
《算法 第4版》
可与上一本对比着读，厚一些，也多些图，但知识点没上面的全，也是Java的。
PS： 《数学之美》、《编程珠玑》，都是专栏文章，讲得并不系统，可以当兴趣读物来看。
《算法设计与分析基础 第3版》数学系偏爱无比枯燥很多公式的《算法导论》， 计算机系喜欢这本实用主义的典型。
3. 架构设计的书
《软件系统架构：使用视点和视角与利益相关者合作 第2版》
也是教科书，最难得的是，这本老书在十年后的去年升级了第二版，所以感觉鲜活了好多，也许是最鲜活的一本架构书。
《恰如其分的软件架构 – 风险驱动的设计方法》
由于人类与生俱来的惰性，计算机原本科学的、精准的设计方式，有了敏捷的借口之后就很难再维持了。本书就是在这种背景下，提出由风险来决定设计的度。除了开始的风险驱动部分，其余部分就是规规矩矩标标准准的架构师教科书。
《发布！软件的设计与部署 – Release It!: Design and Deploy Proction-Ready Software 》
关于高可靠性的软件，学校里不会教，出来社会却要面对的那部分，英文的原标题更清晰。
《大型网站技术架构:核心原理与案例分析》
淘宝出品，大型互联网站的科普入门书。
《高扩展性网站的50条原则》 new!
同是入门级读物，如果还有个高可用50条原则，那就齐了。
《微服务设计》 new!
那么多微服务的书，还是这本比较不像赚快钱的。
《大数据日知录》
前几年参加各种技术会议，CAP，最终一致性，RWN，向量时钟，Paxos，一致性哈希，Gossip什么的能灌你一耳朵。而现在，你只要在家安安静静的看书就够了。不过这个领域发展太快，又一年过去了，期望它可以持续出新版。

Ⅳ 2019-2024年中国物联网行业应用领域市场需求与投资预测分析报告 有电子版的吗

2018年中国物联网行业发展现状与2019年前景预测 边缘计算+AI推动行业新一轮增长

LoRa“涅槃”：与NB-IoT各撑“半边天”

纵观2018年，物联网行业最热闹的就是NB-IoT与LoRa技术之争，NB-IoT与LoRa都适用于低速率、低成本、低功耗、广覆盖、大连接的物联网应用场景。

不同的是，NB-IOT有国家政策支持，国内三大运营商都积极部署;而LoRa属于企业私有技术，工作在未授权频段上，存在被清频的风险。

在NB-IoT的建设上，近年来，我国物联网政策频频出台，《关于全面推进移动物联网(NB-IOT)建设发展通知》指出，到2020年，NB-IoT网络实现全国普遍覆盖，基站规模达到150万个，因此，三大运营商各显神通全力部署NB-IOT建设。

据悉，中国电信发力物联网较早，率先率先建成了全球最大的NB-IoT网络，实现城乡全覆盖，NB-IoT基站规模超过40余万个;中国联通紧随其后，在2018年5月实现物联网全国覆盖，完成30万个NB-IoT基站升级工作;中国移动也已实现了348个城市NB-IoT连续覆盖和全面商用，物联网连接数突破5亿。

值得一提的是，在模组采集方面，中国联通与中国移动在去年分别开出300万片与500万片NB-IoT通信模块项目大单，加速布局物联网。

2019年NB-IoT模组将出现大爆发，届时NB-IoT模组价格会进一步下调，随着模组市场的成本压力增大，利润空间越来越小，预计模组行业会重新洗牌，落后产能、落后规模模组厂商会被淘汰，模组厂家会进行一次大洗牌。

而对于LoRa来说，2018年像是坐了一次“过山车”。

2017年年底，工信部无线电管理局发布《微功率短距离无线电发射设备技术要求(征求意见稿)》，一时给耕耘LoRa技术的企业泼了盆“冷水”，引起了市场的极大反响，转年11月，工信部无线电管理局在认真梳理分析反馈意见建议，并与相关单位协调和沟通基础上，参考微功率短距离无线电发射设备国际使用和管理情况，对征求意见稿进行了完善和修改，让LoRa获得了“重生”。

与NB-IoT不同，LoRa凭借其网络结构简单，实现成本较低，可以按需部署的优势获得了大量企业的青睐，阿里、谷歌、腾讯、京东等互联网巨头纷纷加入LoRa联盟则是一个代表。

近年来，互联网企业纷纷将物联网作为未来重要方向进行布局，以阿里巴巴为例，曾公开表示互联网的下半场是将整个物理世界数字化，并且宣布阿里巴巴将正式进军IoT，同年阿里巴巴获得Semtech的LoRa
IP授权，在各地展开了智慧小镇园区等项目的实施，在互联网企业强势推进物联网业务和国内低功耗广域网络快速发展背景下，这一IP授权合作在很大程度上将加速国内LoRa产业链的完善。

总的来看，一年以来，NB-IoT由于政策、运营商招标及补贴等原因在表类、烟感等市场取得了不错的成绩，占据大量市场份额，没有政策支持的LoRa，凭借其网络结构简单，实现成本较低，可以按需部署的优势也从险些出局到获得业内巨头站台，实现了“涅槃重生”，日前艾瑞咨询发布报告中指出,从应用场景需求角度分析，预计到2025年NB-IoT与LoRa在国内的发展将趋于6:4的格局。

专家预测，2019年，随着技术的成熟、NB-IoT与LoRa技术优势的不断凸显，将会有根据技术特点设计的实际应用落地，其中，NB-IoT具备了规模爆发的必要条件，预计2019年将会以移动物联网为突破口，产业加速转型升级，引爆新的经济增长点。

2019年物联网行业将迎来新一轮增长

2018无疑是物联网应用落地的一年，作为这个时代下最伟大的科技产物，物联网正在取代移动互联网成为信息产业的主要驱动，统观市场，近年我国物联网市场持续保持高速增长。据前瞻产业研究院发布的《2019-2024年中国物联网行业应用领域市场需求与投资预测分析报告》统计数据显示，2015年我国物联网链接数量为6.39亿个，截止至到2017年我国物联网链接数量达到了15.35亿个，相比2016年增长了69.8%。初步预计2018年我国物联网链接数量突破20亿个，在2019年我国物联网链接数量将达31.25亿个，同比增长38.52%。并预测在2020年我国物联网链接数量将达到40亿个。可以说，2019年将是物联网真正由示范到实际应用转化的起始年，诸多物联网环节领域都将在今年迎来新一轮增长。

2015-2020年我国物联网链接数量统计及增长情况预测

数据来源：前瞻产业研究院整理

物联网的下一赛道：边缘计算+AI

2018年物联网产业所表现的最大特征是市场格局基本形成，核心技术区域成熟，目前最重要的是要解决各种碎片化的物联网应用和相应的智能传感器采集终端产品的技术突破和产业化问题，如何把AI和IoT紧密结合，把边缘计算和物联网融合发展正成为物联网的下一个赛道。

物联网正在从万物互联走向万物智能的阶段，像消费、医疗等众多行业数据都将在边缘进行处理，强大的边缘计算将是物联网发展的必备能力。

据悉，随着5G临近，行业转型以及敏捷连接、智能应用等方面的需求剧增，数据量的增长速度已超过网络带宽的增长速度。预计到2020年，50%数据需要在网络边缘进行处理，以BAT为首的互联网巨头也已纷纷布局AI+边缘计算这一环节。

以网络为例，2018年网络发布智能边缘产品智能边缘BIE、智能家居云平台度家DuHome等产品，用边缘计算+AI的能力在各产业落地，腾讯则是在2018年提出人+物联网+智能网的“三张网”概念，以“一云两端”模式，打通物联网全生态链路，构筑设备、云、应用一体化应用体系。

边缘计算将作为物联网设备与远端云设备的桥梁，将数据处理、存储、应用在靠近实物的边缘上，为物联网设备提供边缘智能服务，满足行业数字化在敏捷连接，实时业务，数据优化，应用智能等方面的关键需求，使得用户可以获得更快的响应，解决设备与云端的数据传输问题，2019年，边缘计算将逐渐渗透于物联网各主要领域，根据各领域物联网技术的不同发展状态，边缘计算呈现不同的渗透率。

数据增长也大幅提升了实时性数据处理需求，因此数据在边缘进行处理将成为刚需，物联网将按照物联、智能到自主三个阶段发展。随着人工智能技术被越来越多地运用到物联网领域，AI在边缘计算领域的重要性也将越来越大。

工业物联网与智慧城市：落地爆发场景

物联网一直被视作互联网的延伸，但与商业模式极度成熟的互联网不同，物联网商业落地难、盈利路径不清晰等问题一直影响物联网的发展，随着移动互联网人口红利消耗殆尽，传统制造业瓶颈等问题日益严重，智慧城市与工业物联网正成为下一个重要的流量入口。

智慧城市正成为全球国家发展的大趋势，智慧小镇作为智慧城市建设理念的延伸和拓展，物联网智慧小镇的投入和建设、管理和运维相比于智慧城市更具优势，而且可以更好的与地方特色文化、产业相融合，更加充分的运用物联网技术，2019年随着物联网智慧小镇投入和建设的不断推进，物联网智慧小镇将实现应用和推广。

传统行业在寒冬之下，必然寻找新的出路，而网联化，一定是给传统行业提供了新的发展契机。企业普遍渴望通过新技术解放生产力，降本增效，加快转型升级，工业物联网云平台无疑成为他们转型发展的主要抓手。

2019年，随着工业物联网平台大规模的使用，平台建设将日渐成熟完善。工业物联网时代客户的个性化需求信息更加透明，以网络为主的工业物联网平台则将分布式、模块化、开放式的微服务架构，与第三方公有云或者私有云进行对接、部署和开发，将数据、软件、平台、服务等资料都聚集在平台做资源整合。

伴随着工业互联网创新发展工程示范带动，工业互联网平台设备管理能力、工业机理模型封装能力、应用服务开发能力以及跨平台服务调用能力将会大大提高，推动工业互联网平台性能优化、兼容适配和规模应用，加速技术产业成熟、打造协同创新生态。

Ⅵ 为什么说DDD是设计微服务的最佳实践

DDD简史image

领域驱动设计这个概念出现在2003年，那个时候的软件还处在从CS到BS转换的时期，敏捷宣言也才发表2年。但是Eric Evans做为在企业级应用工作多年的技术顾问，敏锐的发现了在软件开发业界内（尤其是企业级应用）开始涌现的一股思潮，他把这股思潮成为领域驱动设计，同时还出版了一本书，在书中分享了自己在设计软件项目时采用的建模方法，并为设计决策者提供了一个框架。

虽然那时候大部分的软件应用都是单体的，但是使用DDD依然可以设计出来容易维护而且快速响应需求变化的单体应用出来。

Ⅶ 设计微服务的最佳实践是什么