微服务网关数据库（微服务架构 网关）

本篇文章给大家谈谈微服务网关数据库，以及微服务架构 网关对应的知识点，希望对各位有所帮助，不要忘了收藏本站喔。 今天给各位分享微服务网关数据库的知识，其中也会对微服务架构 网关进行解释，如果能碰巧解决你现在面临的问题，别忘了关注本站，现在开始吧！

本文目录一览：

• 1、为什么在微服务架构下，服务网关和数据库不能部署在虚拟机上
• 2、如何快速搭建一个微服务架构
• 3、谈谈微服务架构是一个怎样的存在？
• 4、Spring Cloud——微服务网关介绍
• 5、微服务网关层
• 6、什么是微服务架构？主流的微服务如何实现？

为什么在微服务架构下，服务网关和数据库不能部署在虚拟机上

最近开发微服务网关数据库了一基于springcloud的微服务架构的门户项目，因为客户对系统性能有要求，所以楼主对系统的一些api接口进行微服务网关数据库了大量压力测试。在压测过程中，发现接口的性能瓶颈之一是服务网关和数据库部署在虚机上，所以本文将分享内容分为两部分

性能压测思路是从软硬件负载 f5，nginx，到容器化平台k8s、docker、zuul网关，再到数据存储es、mysql、mongodb、redis，进行全面测试。

性能压测汇总

部分接口压测结果

其中值得关注的是，用一台zuul网关节点和一个业务节点压测空接口，发现一个有意思现象：

空接口压测不走zuul，一个业务节点tps能达到 32000， 走zuul网关，一个业务节点空接口tps只有11000，性能损耗64%。

当时就感觉zuul网关在我心中高大的形象碎了一地，但是没办法，性能不达标必须要优化。所以楼主查了很多资料，也问过一些docker和k8s的容器化平台大牛，总结出两点经验：

所以楼主向公司申请物理机，继续性能压测，当然这不是重点，重点是接下来要讲的：为什么服务网关和数据库不能部署到虚拟机上 。

虚拟机的特点

io开销

我们知道，不管虚机上部署了多少个应用，一旦涉及到数据的存储，如果采用虚机部署数据库，会带来不必要的网络io开销。因为虚拟机在调度大量物理的cpu和内存、特别是磁盘IO时，必须经过虚拟机和物理机两层网络io读写开销操作，是非常耗系统性能的。

一般情况下，使用虚拟机部署应用，其性能衰减约20%左右，这不是优化代码能解决的。

共享物理机资源

因为虚拟机在cpu资源、网络等方面共享物理机资源，虚拟机之间会存在竞争物理机资源，造成程序不稳定情况。

docker容器部署

更要命的是，如果数据库和zuul网关部署到容器（实质也是虚拟机）里，那么网络io读写变成docker（虚拟机）到虚机，再到物理机三层访问，无形之中又增加了io读写性能开销。尤其是对于请求吞吐量要求很高的服务网关zuul，是不能容忍的。

所以虚机对于IO密集型以及对延迟要求很高的业务场景不合适。

另外，早期的时候，作为一名架构师需要尽早的规划好服务网关和数据库的物理部署方式以及软硬件性能要求。

如何快速搭建一个微服务架构

什么是微服务？

微服务(Microservices Architecture)是一种架构风格，一个大型复杂软件应用由一个或多个微服务组成。系统中的各个微服务可被独立部署，各个微服务之间是松耦合的。每个微服务仅关注于完成一件任务并很好地完成该任务。在所有情况下，每个任务代表着一个小的业务能力。

微服务的概念源于2014年3月Martin Fowler所写的文章“Microservices” martinfowler.com/articles/mi…

单体架构(Monolithic Architecture )

企业级的应用一般都会面临各种各样的业务需求，而常见的方式是把大量功能堆积到同一个单体架构中去。比如：常见的ERP、CRM等系统都以单体架构的方式运行，同时由于提供了大量的业务功能，随着功能的升级，整个研发、发布、定位问题，扩展，升级这样一个“怪物”系统会变得越来越困难。

这种架构模式就是把应用整体打包部署，具体的样式依赖本身应用采用的语言，如果采用java语言，自然你会打包成war包，部署在Tomcat或者Jetty这样的应用服务器上，如果你使用spring boot还可以打包成jar包部署。其他还有Rails和Node.js应用以目录层次的形式打包

上图：单体架构

大部分企业通过SOA来解决上述问题，SOA的思路是把应用中相近的功能聚合到一起，以服务的形式提供出去。因此基于SOA架构的应用可以理解为一批服务的组合。SOA带来的问题是，引入了大量的服务、消息格式定义和规范。

多数情况下，SOA的服务直接相互独立，但是部署在同一个运行环境中（类似于一个Tomcat实例下，运行了很多web应用）。和单体架构类似，随着业务功能的增多SOA的服务会变得越来越复杂，本质上看没有因为使用SOA而变的更好。图1，是一个包含多种服务的在线零售网站，所有的服务部署在一个运行环境中，是一个典型的单体架构。

单体架构的应用一般有以下特点：

微服务架构（Microservices Architecture）

微服务架构的核心思想是，一个应用是由多个小的、相互独立的、微服务组成，这些服务运行在自己的进程中，开发和发布都没有依赖。不同服务通过一些轻量级交互机制来通信，例如 RPC、HTTP 等，服务可独立扩展伸缩，每个服务定义了明确的边界，不同的服务甚至可以采用不同的编程语言来实现，由独立的团队来维护。简单的来说，一个系统的不同模块转变成不同的服务！而且服务可以使用不同的技术加以实现！

上图：微服务架构

微服务设计

那我们在微服务中应该怎样设计呢。以下是微服务的设计指南：

微服务消息

在单体架构中，不同功能之间通信通过方法调用，或者跨语言通信。SOA降低了这种语言直接的耦合度，采用基于SOAP协议的web服务。这种web服务的功能和消息体定义都十分复杂，微服务需要更轻量的机制。

同步消息 REST

同步消息就是客户端需要保持等待，直到服务器返回应答。REST是微服务中默认的同步消息方式，它提供了基于HTTP协议和资源API风格的简单消息格式，多数微服务都采用这种方式（每个功能代表了一个资源和对应的操作）

异步消息 – AMQP, STOMP, MQTT

异步消息就是客户端不需要一直等待服务应答，有应到后会得到通知。某些微服务需要用到异步消息，一般采用AMQP, STOMP, MQTT 这三种通讯协议

消息格式 – JSON, XML, Thrift, ProtoBuf, Avro

消息格式是微服务中另外一个很重要的因素。SOA的web服务一般采用文本消息，基于复杂的消息格式（SOAP）和消息定义（xsd）。微服务采用简单的文本协议JSON和XML，基于HTTP的资源API风格。如果需要二进制，通过用到Thrift, ProtoBuf, Avro。

服务约定 – 定义接口 – Swagger, RAML, Thrift IDL

如果把功能实现为服务，并发布，需要定义一套约定。单体架构中，SOA采用WSDL，WSDL过于复杂并且和SOAP紧耦合，不适合微服务。

REST设计的微服务，通常采用Swagger和RAML定义约定。

对于不是基于REST设计的微服务，比如Thrift，通常采用IDL（Interface Definition Languages），比如Thrift IDL。

微服务集成 (服务间通信)

大部分微服务基于RPC、HTTP、JSON这样的标准协议，集成不同标准和格式变的不再重要。另外一个选择是采用轻量级的消息总线或者网关，有路由功能，没有复杂的业务逻辑。下面就介绍几种常见的架构方式。

点对点方式

点对点方式中，服务之间直接用。每个微服务都开放REST API，并且调用其它微服务的接口。

上图：通过点对点方式通信

很明显，在比较简单的微服务应用场景下，这种方式还可行，随着应用复杂度的提升，会变得越来越不可维护。这点有些类似SOA的ESB，尽量不采用点对点的集成方式。

API-网关方式

API网关方式的核心要点是，所有的客户端和消费端都通过统一的网关接入微服务，在网关层处理所有的非业务功能个。通常，网关也是提供REST/HTTP的访问API。服务端通过API-GW注册和管理服务。

上图：通过API-网关暴露微服务

所有的业务接口通过API网关暴露，是所有客户端接口的唯一入口。微服务之间的通信也通过API网关。\

采用网关方式有如下优势：

目前，API网关方式应该是微服务架构中应用最广泛的设计模式。

消息代理方式

微服务也可以集成在异步的场景下，通过队列和订阅主题，实现消息的发布和订阅。一个微服务可以是消息的发布者，把消息通过异步的方式发送到队列或者订阅主题下。作为消费者的微服务可以从队列或者主题共获取消息。通过消息中间件把服务之间的直接调用解耦。

上图：异步通信方式

通常异步的生产者/消费者模式，通过AMQP, STOMP, MQTT 等异步消息通讯协议规范。

数据的去中心化

单体架构中，不同功能的服务模块都把数据存储在某个中心数据库中。

每个微服务有自己私有的数据库，其它微服务不能直接访问。单体架构，用一个数据库存储所有数据

微服务方式，多个服务之间的设计相互独立，数据也应该相互独立（比如，某个微服务的数据库结构定义方式改变，可能会中断其它服务）。因此，每个微服务都应该有自己的数据库。

每个微服务有自己私有的数据库，其它微服务不能直接访问。每个微服务有自己私有的数据库，其它微服务不能直接访问。

数据去中心话的核心要点：

数据的去中心化，进一步降低了微服务之间的耦合度，不同服务可以采用不同的数据库技术（SQL、NoSQL等）。在复杂的业务场景下，如果包含多个微服务，通常在客户端或者中间层（网关）处理。

微服务架构的优点：

微服务架构的缺点：

微服务的一些想法在实践上是好的，但当整体实现时也会呈现出其复杂性。

关于微服务架构的取舍

谈谈微服务架构是一个怎样的存在？

微服务是近些年被广泛提及的一个概念微服务网关数据库， 微服务架构可以理解为一个轻量级的服务治理方案微服务网关数据库， 也就是将系统的功能，通过服务的形式发布到服务器上，对服务进行组合调用，实现具体的功能，解决实际业务问题的架构风格。

微服务产生于单体应用的扩大化，随着信息化不断发展，企业对软件功能的要求越来越具体，也愈发的细致，如果通过应用程序来实现，必然是一个极其复杂而又痛苦的过程，由此诞生了微服务的概念。就是 将功能发布成服务，应用程序通过调用不同的服务来实现业务， 这种设计架构称之为微服务。

微服务架构的优点在于每个服务可以有独立的团队开发，服务之间互不干涉，保障了系统的稳定性。由于功能被拆分到更细的粒度，有效的降低了程序的复杂程度，对硬件的需求也随之降低，但是微服务也有一些不足，比如服务调用带来的系统复杂性，服务间的依赖关系也是难以管理的，如何构建合理的服务依赖是考验架构师能力的重要依据；最后，微服务架构的部署以及跟踪也是很难的。总之， 微服务架构有着自身的应用场景以及特点，了解哪些场景适合微服务比掌握微服务的具体技术更为重要， 适当的技术用在适当的场景，才能发挥合适的价值。

微服务架构是当前最流行的技术架构，主要组件有注册中心、网关、配置中心和各种微服务模块。架构灵活、易扩展、可动态扩容。

在微服务之前，系统架构经历很长时间的演变，简述如下：

1.无架构

页面逻辑和业务逻辑混在一起，甚至页面直接访问数据库。

优点：因为没有太多的访问路径转换，效率是最高的；

缺点：没有分层，逻辑混乱，维护难，扩展难。

2.MVC

架构

单系统，表现层、逻辑层、业务层分开，各层分工协作。

优点：逻辑清晰、分工明确、易维护。

缺点：系统集中部署，属于强耦合，某些业务模块出现异常时，会导致整个系统无法访问。

3.SOA架构

面向服务的架构，多个系统分布式部署，通过消息总线进行通讯。

优点：各个系统的业务相对独立，耦合低；

缺点：消息总线负担太重，中心化太重，接口缺乏规范。

4.微服务架构

一个系统，按照粒度规划，划分为很多的微服务，而每个微服务，对应一个具体的业务实现，并可拥有自己独立的数据库，整个就是微服务架构。

优点：如上，架构灵活、易扩展，在实际运营时，按需扩容，集群部署。各个微服务业务互不影响，耦合性低；

缺点：开发成本高，对部署有一定的专业性要求。

从技术而言，微服务已经是一个设计理念很成熟的架构，可满足不同层次，不同业务场景的需要，而且经过多个版本的迭代，该踩的坑也基本踩完，生态系统完整，开源组件选择多多，很有一统天下的趋势，值得尝试。

但，不要为了微服务而微服务，要根据自己实际的要求去做抉择和取舍。

比较，适合自己的，才是最好的微服务网关数据库！

微服务是近几年技术社群讨论很多的一种软件架构方式，可以说是SOA的现代版本、 时尚 版本。不过这次浪潮不是由大公司倡导的，而是由工程师们引领的。比如，它采用工程师们熟悉的RESTful接口，而不是笨重的WebService，也不需要一大堆昂贵的中间件。

那微服务为什么流行起来？按理说它们都是让软件更加模块化，使相互之间保持松耦合，从而优化系统架构。

国内流行起来的微服务架构——RestCloud

RestCloud 为了保证服务不注册中心癿高可用性，服务不注册中心通过水平扩展癿能

力允许对服务不注册中心迚行集群配置，开在网关层做了服务癿注册癿数据缓存。

Spring Cloud Eureka 是 Spring Cloud Netflix 微服务套件中癿一部分，它基于 Netflix Eureka做了二次封装。主要负责完成微服务架极中的服务治理功能。

易用性

如果你目前使用SpringBoot开发API服务则无需修改任何代码，只需引入RestCloud配置中心的jar包即可由配置中心接管所有配置，对开发人员无任何感知，如果你使用RestBoot开发平台开发API则已经是天然集成了配置中心的客户端Jar包无需任何依赖。 如果你使用php,c#开发目前RestCloud并没有提供现成的解决方案，你需要通过Rest API来接入RestCloud配置中心并自已在本地实现配置缓存管理。

稳定性

RestCloud采取全新的本地配置持久化技术，保证配置中心不会形成单点故障，因为所有的配置数据在应用则具有本地缓存和持久化技术，假定RestCloud配置中心出现故障且长时间未能恢复的情况下，应用则的程序会自动读取本地缓存配置数据. 进一步假定这时应用也刚好出现故障需要重启，则本地缓存在重启后将会消失,这时应用将自动从持久层再次读取配置数据到缓存中从而恢复运行，所以RestCloud配置中心不会出现故障后影响应用的运行,RestCloud配置中心优于目前开源的大多数配置中心解决方案。

易用性

如果你目前使用SpringBoot开发API服务则无需修改任何代码，只需引入RestCloud配置中心的jar包即可由配置中心接管所有配置，对开发人员无任何感知，如果你使用RestBoot开发平台开发API则已经是天然集成了配置中心的客户端Jar包无需任何依赖。 如果你使用php,c#开发目前RestCloud并没有提供现成的解决方案，你需要通过Rest API来接入RestCloud配置中心并自已在本地实现配置缓存管理。

稳定性

RestCloud采取全新的本地配置持久化技术，保证配置中心不会形成单点故障，因为所有的配置数据在应用则具有本地缓存和持久化技术，假定RestCloud配置中心出现故障且长时间未能恢复的情况下，应用则的程序会自动读取本地缓存配置数据. 进一步假定这时应用也刚好出现故障需要重启，则本地缓存在重启后将会消失,这时应用将自动从持久层再次读取配置数据到缓存中从而恢复运行，所以RestCloud配置中心不会出现故障后影响应用的运行,RestCloud配置中心优于目前开源的大多数配置中心解决方案。

网站链接：http://www.restcloud.cn/restcloud/mycms/index.html

参考资料：https://blog.csdn.net/kezi/article/details/81276727

Spring Cloud——微服务网关介绍

为了解决以上的问题，API网关应运而生，加入网关后应用架构变为下图所示。

当引入API网关后，在用户端与微服务之间建立了一道屏障，通过API网关对微服务提供了统一的访问入口，所有用户端的请求被API网关拦截，并在此基础上可以实现额外的功能：

OpenResty是一个强大的Web应用服务器，web开发人员可以使用Lua脚本语言调用Nginx支持的各种以C以及Lua模块。

在性能方面，OpenResty可以快速构造出足以胜任10K以上并发连接响应的超高性能Web应用系统。

在国内，360、阿里云、腾讯网、去哪儿、酷狗音乐、新浪等都是OpenResty的深度用户。

但OpenResty是一款独立的产品，与主流的注册中心，存在一定的兼容问题，需要架构师独立实现其服务注册、发现功能。

Zuul是Netflix开源的微服务网关，主要职责是对用户请求进行路由转发与过滤。早期Spring Cloud与Netflix合作，使用Zuul作为微服务架构网关首选产品。

Zuul是基于J2EE Servlet实现路由转发，网络通信采用同步方式。

zuul 是netflix开源的一个API Gateway 服务器，本质上是一个web servlet应用。

Zuul可以通过加载动态过滤机制，从而实现以下各项功能：

Zuul的核心是一系列的filters，其作用可以类比Servlet框架的Filter，或者AOP。工作原理如下图所示：

Zuul可以对Groovy过滤器进行动态的加载，编译，运行。

Zuul2.x设计更为先进，基于Netty 非阻塞和支持长连接， 但是 SpringCloud 目前没有整合。 Zuul2.x 的性能较 Zuul1.x 有较大的提升。

Zuul2.x引入了Netty和RxJava，正如之前的 ZuulFilter 分为了 Pre、Post、Route、Error，Zuul2的Filter分为三种类型：

Spring 自己开发的新一代API网关产品，基于NIO异步处理，摒弃了Zuul基于Servlet同步通信的设计。

Spring Cloud Gateway 作为 Spring Cloud 生态系统中的网关，目标是替代 Netflix Zuul，其不仅提供统一的路由方式，并且基于 Filter 链的方式提供了网关基本的功能，例如：安全，监控/指标，和限流。

关键特征：

在性能方面，根据官方提供的基准测试， Spring Cloud Gateway 的 RPS（每秒请求数）是Zuul 的 1.6 倍。

Spring Cloud Gateway十分优秀，Spring Cloud Alibaba也默认选用该组件作为网关产品。

客户端向 Spring Cloud Gateway 发出请求。如果 Gateway Handler Mapping 中找到与请求相匹配的路由，将其发送到 Gateway Web Handler。Handler 再通过指定的过滤器链来将请求发送到我们实际的服务执行业务逻辑，然后返回。 过滤器之间用虚线分开是因为过滤器可能会在发送代理请求之前（“pre”）或之后（“post”）执行业务逻辑。

Spring Cloud Gateway 的特征：

参考：
http://www.ityouknow.com/springcloud/2018/12/12/spring-cloud-gateway-start.html

http://www.likecs.com/show-50293.html

https://zhuanlan.zhihu.com/p/299608850?utm_source=wechat_session

https://juejin.cn/post/6844903965352525838

https://blog.csdn.net/weixin_38361347/article/details/114108368

http://www.zyiz.net/tech/detail-98256.html

微服务网关层

API网关是所有客户端的统一入口。路由服务可以被用于很多目的微服务网关数据库，例如日志、限流、认证微服务网关数据库，从而做到应用无感知。API网关对于任意一种处理请求有两种方式处理。一部分请求只要简单路由到相应的服务微服务网关数据库；还有一些请求需要拆分到多个服务。API Gateway是实现微服务重要的组件之一微服务网关数据库，常用的网关Zuul, Nginx, Spring Cloud, Linkerd，Envoy，UnderTow。

为了评估API网关各自的性能，我们使用Apache的ab作为压测工具。（另外还可以用Gatling做性能测试）

测试结果和心得如下：

什么是微服务架构？主流的微服务如何实现？

简单地说，微服务架构就是以业务域或业务功能为边界，将一个大而全的应用拆分为可以独立开发，独立部署，独立测试，独立运行的一组小的应用，并且使用轻量级，通用的机制在这组应用间进行通信。
主流的微服务包括：
1、SpringCloud
Spring Cloud , 来自Spring，具有Spring 社区的强大支撑，还有Netflix强大的后盾与技术输出。Netflix作为一家成功实践微服务架构的互联网公司在几年前就把几乎整个微服务框架栈开源贡献给了社区，这些框架开源的整套服务架构套件是Spring Cloud的核心。
- Eureka:服务注册发现框架；
- Zuul:服务网关；
- Karyon：服务端框架；
- Ribbon：客户端框架；
- Hystrix：服务容错组件；
- Archaius：服务配置组件；
- Servo：Metrics组件；
- Blitz4j：日志组件；
2、Dubbo
Dobbo是一个分布式服务框架，是阿里开放的微服务化治理框架，致力于提高性能和透明化的RPC远程服务调用方案，以及SOA服务治理方案。其核心部分(官网)
- 远程通讯: 提供对多种基于长连接的NIO框架抽象封装，包括多种线程模型，序列化，以及“请求-响应”模式的信息交换方式；
- 集群容错: 提供基于接口方法的透明远程过程调用，包括多协议支持，以及软负载均衡，失败容错，地址路由，动态配置等集群支持；
- 自动发现: 基于注册中心目录服务，使服务消费方能动态的查找服务提供方，使地址透明，使服务提供方可以平滑增加或减少机器。
Dubbo 也是采用全 Spring 配置方式，透明化接入应用，对应用没有任何 API 侵入，只需用 Spring 加载 Dubbo的配置即可，Dubbo 基于 Spring 的 Schema 扩展进行加载。当然也支持官方不推荐的 API 调用方式。
3、lstio
lstio 作为用于微服务聚合层管理的新锐项目，是Google、IBM、Lyft（海外共享出行公司、Uber劲敌），首个共同联合开源的项目，提供了统一的连接，安全，管理和监控微服务的方案。
目前首个测试版是针对Kubernetes环境的，社区宣称在未来几个月内会为虚拟机和Cloud Foundry 等其他环境增加支持。lstio将 流量管理添加到微服务中，并为增值功能（如安全性、监控、路由、连接管理和策略）创造了基础。
- HTTP、gRPC 和 TCP 网络流量自动负载均衡；
- 提供了丰富的路由规则，实现细颗粒度的网络流量行为控制；
- 流量加密、服务件认证，以及强身份声明；
- 全范围（Fleet-wide）的策略执行；
- 深度遥测和报告。 关于微服务网关数据库和微服务架构 网关的介绍到此就结束了，不知道你从中找到你需要的信息了吗 ？如果你还想了解更多这方面的信息，记得收藏关注本站。 微服务网关数据库的介绍就聊到这里吧，感谢你花时间阅读本站内容，更多关于微服务架构 网关、微服务网关数据库的信息别忘了在本站进行查找喔。

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