基于微服务架构的水果销售系统的设计与实现

news2024/11/16 18:09:17

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整体上为微服务架构,使用 SpringCloud 技术,每个独立的服务为一个单独的 SpringBoot 工程;数据库使用 MySQL 数据库;分布式缓存使用 Redis,消息队列使用 Kafka。包括基础业务支撑服务,订单服务,支付服务,商品服务,门店管理服务,促销活动服务 6 个微服务。详细设计见md文件。

第 1 章绪论
1.1 论文研究主要内容
互联网的高速发展下,电子商务也得到了急速成长,各电商平台业务流量逐步递增,原来的整站架构已经无法满足现有的需求,所以需要拆分业务,将业务模块化独立成各个微服务,加上容器,调度平台,监控等形成一个完整的微服务架构。为此,特设计实现了基于微服务架构的水果销售系统,其中包括基础业务支撑服务,订单服务,支付服务,商品服务,门店管理服务,促销活动服务 6 个微服务。

1.1.1 微服务架构概述
微服务架构是一种架构模式,它提倡将单一应用程序划分成一组小的服务,服务之间互相协调、互相配合,为用户提供最终价值。每个服务运行在其独立的进程中,服务与服务间采用轻量级的通信机制互相协作(通常是基于 HTTP 协议的 RESTfulAPI)。每个服务都围绕着具体业务进行构建,并且能够被独立的部署到生产环境、类生产环境等。另外,对具体的服务而言,应根据业务上下文,选择合适的语言、工具对其进行构建。

就我个人而言微服务架构 ≈ 模块化开发 + 分布式计算。不管微服务架构的定义怎么样,都是在描述一个核心思想:把大系统拆分成小型系统,把大事化小,以降低系统的复杂性,从而大幅降低系统建设、升级、运维的风险和成本。

1.1.2 水果销售系统
在如今各大电商平台层出不穷的环境下,商品的分类专卖成为了一种趋势。此系统是为了实现水果的专售并且实现果农和买家的对接,消除第三方代理商的差价,在买家能买到更优惠,更有品质的前提下提升果农的收入。

1.2 社区活跃状态
自2014年MartinFowler在其博客上发表了“Microservices”一文(http://martinfowler.com/articles/microservices.html)以来,“微服务”这个词在各大技术论坛和社区的迅速活跃起来,容器,PaaS,CloudNative,gRPC,ServiceMesh,Serverless等新技术新理念你方唱罢我登场,推动着我们来到了微服务2.0时代。

第 2 章关键技术介绍
2.1 关键性技术分析和介绍
2.1.1Springboot/cloud
基于 Springboot/cloud 的框架本质上可以认为是一种 RESTFul 框架(不是 RPC 框架),序列化协议主要采用基于文本的 JSON,通讯协议一般基于 HTTP。RESTFul 框架天然支持跨语言,任何语言只要有 HTTP 客户端都可以接入调用,但是客户端一般需要自己解析 payload。目前 Spring 框架也支持 Swagger 契约编程模型,能够基于契约生成各种语言的强类型客户端,极大方便不同语言栈的应用接入,但是因为 RESTFul 框架和 Swagger 规范的弱契约特性,生成的各种语言客户端的互操作性还是有不少坑的。3 月 1 号官方发布了 SpringBoot2.0,并提供了 Maven 中央仓库地址,该版本支持 SpringFramework5.0。

2.1.2 服务注册中心(Eureka)
SpringCloud体系,选择Eureka是最佳搭配,Eureka在Netflix经过大规模生产验证,支持跨数据中心,客户端配合Ribbon可以实现灵活的客户端软负载,Eureka目前在GitHub上有超过4.7k星。

2.1.3 服务网关(Zull)
SpringCloud 体系,则选择 Zuul 是最佳搭配,Zuul 在 Netflix 经过大规模生产验证,支持灵活的动态过滤器脚本机制,异步性能不足(基于 Netty 的异步 Zuul 迟迟未能推出正式版)。Zuul 网关目前在 GitHub 上有超过 3.7k 星。

2.1.4 消息系统(Kafka)
后台服务主要包括消息系统,分布式缓存,分布式数据访问层和任务调度系统。后台服务是一个相对比较成熟的领域,很多开源产品基本可以开箱即用。

消息系统,对于日志等可靠性要求不高的场景,则 Apache 顶级项目 Kafka 是社区标配。对于可靠性要求较高的业务场景,Kafka 其实也是可以胜任,但企业需要根据具体场景,对 Kafka 的监控和治理能力进行适当定制完善。

2.2 其他相关技术
2.2.1MySQL
MySQL,一种关系数据库管理系统。由于其体积小、速度快、成本低,尤其是开放源码这一特点,一般中小型网站的开发都选择 MySQL 作为网站数据库。

2.2.2Maven
Maven,项目管理工具,包含了一个项目对象模型,一组标准集合,一个项目生命周期,一个依赖管理系统,和用来运行定义在生命周期阶段中插件目标的逻辑。

2.2.3Redis
Redis,一个高性能的键值对数据库。它提供了 Java,C/C++,C#,PHP,JavaScript,Perl,Object-C,Python,Ruby,Erlang 等不同编程语言客户端,使用很方便。

第 3 章系统分析
3.1 构架概述
常见的微服务组件及概念:

1.服务注册,服务提供方将自己调用地址注册到服务注册中心,让服务调用方能够方便地找到自己。

2.服务发现,服务调用方从服务注册中心找到自己需要调用的服务的地址。

3.负载均衡,服务提供方一般以多实例的形式提供服务,负载均衡功能能够让服务调用方连接到合适的服务节点。并且,节点选择的工作对服务调用方来说是透明的。

4.服务网关,服务网关是服务调用的唯一入口,可以在这个组件是实现用户鉴权、动态路由、灰度发布、A/B 测试、负载限流等功能。

5.配置中心,将本地化的配置信息(properties,xml,yaml 等)注册到配置中心,实现程序包在开发、测试、生产环境的无差别性,方便程序包的迁移。

6.API 管理,以方便的形式编写及更新 API 文档,并以方便的形式供调用者查看和测试。

7.集成框架,微服务组件都以职责单一的程序包对外提供服务,集成框架以配置的形式将所有微服务组件(特别是管理端组件)集成到统一的界面框架下,让用户能够在统一的界面中使用系统。

8.分布式事务,对于重要的业务,需要通过分布式事务技术(TCC、高可用消息服务、最大努力通知)保证数据的一致性。

9.调用链,记录完成一个业务逻辑时调用到的微服务,并将这种串行或并行的调用关系展示出来。在系统出错时,可以方便地找到出错点。

10.支撑平台,系统微服务化后,系统变得更加碎片化,系统的部署、运维、监控等都比单体架构更加复杂,那么,就需要将大部分的工作自动化。现在,可以通过 Docker 等工具来中和这些微服务架构带来的弊端。例如持续集成、蓝绿发布、健康检查、性能健康等等。严重点,以我们公司的实践经验,可以这么说,如果没有合适的支撑平台或工具,就不要使用微服务架构。在这里插入图片描述
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