软考 系统架构设计师系列知识点之云原生架构设计理论与实践(7)

news2024/11/19 18:27:08

接前一篇文章:软考 系统架构设计师系列知识点之云原生架构设计理论与实践(6)

所属章节:

第14章. 云原生架构设计理论与实践

          第2节 云原生架构内涵

14.2 云原生架构内涵

关于云原生的定义有众多版本,对于云原生架构的理解也不尽相同。本节将根据广泛的云原生技术、产品和上云实践,给出一般性的理解。

14.2.3 主要架构模式

云原生架构有非常多的架构模式,这里选取一些对应用收益更大的主要架构模式进行讨论。

1. 服务化架构模式

服务化架构是云时代构建云原生应用的标准架构模式。要求以应用模块为颗粒度划分一个软件以接口契约(例如IDL)定义彼此业务关系以标准协议(HTTP、gRPC等)确保彼此的互联互通,结合DDD(领域模型驱动)、TDD(测试驱动开发)、容器化部署提升每个接口的代码质量和迭代速度。服务化架构的典型模式是微服务和小服务模式。其中小服务可以看作是一组关系非常密切的服务的组合,这组服务会共享数据,小服务模式通常适用于非常大型的软件系统,避免接口的颗粒度太细而导致过多的调用损耗(特别是服务间调用和数据一致性处理)和治理复杂度。

通过服务化架构,把代码模块关系和部署关系进行分离,每个接口可以部署不同数量的实例,单独扩缩容,从而使得整体的部署更经济。此外,由于在进程级实现了模块的分离,每个接口都可以单独升级,从而提升了整体的迭代效率。但也需要注意,服务拆分导致要维护的模块数量增多,如果缺乏服务的自动化能力和治理能力,会让模块管理和组织技能不匹配,反而导致开发和运维效率的降低。

2. Mesh化架构模式

Mesh化架构是把中间件框架(如RPC、缓存、异步消息等)从业务进程中分离,让中间件SDK与业务代码进一步解耦,从而使得中间件升级对业务进程没有影响,甚至迁移到另外一个平台的中间件也对业务透明。分离后在业务进程中只保留很“薄”的Client成分,Client通常很少变化,只负责与Mesh进行通信,而原来需要在SDK中处理的流量控制、安全等逻辑则由Mesh进程完成。整体架构如图14-1所示:

完成Mesh化架构后,大量分布式架构模式(熔断、限流、降级、重试、反压、隔仓……)都由Mesh进程完成,即使在业务代码的制品中并没有使用这些三方软件包;同时获得更好的安全性(比如零信任架构能力),按流量进行动态环境隔离、基于流量左冒烟/回归测试等。

更多架构模式请看下回。

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