SOA架构、微服务架构、Service Mesh分析

本文目标:搞清楚什么是SOA架构、微服务架构,两者区别是什么?Service Mesh是什么,跟微服务有什么关系?

SOA架构

提到SOA架构(Service-Oriented Architecture,面向服务架构),就一定会讲到ESB(Enterprise Service Bus,企业服务总线)。ESB作为SOA中的核心概念,首先我们就来看看ESB是什么,以及它在SOA架构中扮演的角色。

在企业计算领域,企业服务总线是指由中间件基础设施产品技术实现的、 通过事件驱动和基于XML消息引擎,为更复杂的面向服务的架构提供的软件架构的构造物。企业服务总线通常在企业消息系统上提供一个抽象层,使得集成架构师能够不用编码而是利用消息的价值完成集成工作。

上面是WIKI中对ESB的定义,加上《企业服务总线》文章中对ESB的描述,画了一个ESB使用的场景。

ESB使用场景

在图中,Service A是企业内部的请假服务,当员工请假申请审批通过之后,Service A会发送请假审批的结果以及相关数据到ESB(通过消息)。在ESB内部,Router会根据消息中携带的数据做路由,如果属于B子公司的员工,会被分发到SQL Transform进行转换,最终被写入到DB;如果属于C子公司,会被分发到CSV Transform进行转换,最终变成csv文件上传到FTP上。Service B和Service C都是员工出勤统计报表服务,分别属于子公司B和子公司C,数据输入的格式不同(DB/CSV文件)。

在上面的场景中,ESB提供了3个功能:

  • 协议转换。
  • 数据路由。
  • 数据格式转换。

以上3个功能组合,实现了三个不那么“一致”的Service A B C服务的集成,同时服务与服务之间是松耦合的。这里先记住两个关键词:服务集成松耦合。后面可以与微服务架构对比着看。

微服务架构

微服务架构在名字中也有服务两个字,SOA是面向服务架构。这两个服务是一个意思吗?先抛一个个人观点:微服务中的服务与面向服务架构中的服务本质上是同一种东西,都是对外开放的、供他人使用的能力,区别在于服务的粒度大小,划分服务的维度有所不同。那微服务架构与SOA架构是否是同一个概念?我觉得不是,下面以我待过的某电商网站举个例子。

之前在某电商网站工作过一年多,入职时整个网站所有功能都在一个工程中,工程代码差不多有10G,即使在公司内网想要clone到本地也要不少时间。所有业务线都在上面做开发,因为是同一个工程,每个业务线没有自主发布权,只能每天定时线上发布一次。每次发布都是灾难:代码冲突、代码合并导致的BUG,经常因为其中一个功能有bug,导致整个发布流程阻塞,所有新功能无法上线。随着业务发展,公司领导自然也意识到问题的影响越来越严重,于是拍了解决方案,就一个字:拆。按代码分层(web层、服务层)、业务线(交易、促销、会员等)把代码拆成独立的工程。于是就有了下面的微服务架构。

微服务

原本统一的工程被拆成了多个服务(图中只是服务依赖关系举例,没画出微服务基础组件)。业务代码变得可扩展、易维护,提高了开发效率。所以微服务的本质是,采用微服务架构目的是通过拆分实现业务的可扩展和易维护

SOA架构与微服务架构的对比

架构要解决的问题不同

SOA架构的目标是把企业内部的基于不同协议、数据结构的服务集成起来。而微服务架构的目的是提高系统的可扩展性、降低维护成本、提高研发效率。

技术理念不同

Martin Fowler在描述微服务之间通讯时提到过"Smart endpoints and dumb pipes"(Microservices)。

Applications built from microservices aim to be as decoupled and as cohesive as possible - they own their own domain logic and act more as filters in the classical Unix sense - receiving a request, applying logic as appropriate and producing a response. These are choreographed using simple RESTish protocols rather than complex protocols such as WS-Choreography or BPEL or orchestration by a central tool.

而SOA中的ESB就是一个典型的Smart pipes,知道协议类型、知道数据结构、知道如何路由、知道如何转换。

都需基础技术组件支持

在SOA架构中,基础技术组件主要是ESB。在微服务架构中是服务发现、注册、监控等等(其中一部分是跟ESB有重合的,例如服务注册)。

Service Mesh

Service Mesh(服务网格)是2018年真正火起来的一个名词。上面提到微服务需要一套基础技术组件来支撑,Service Mesh就是其中一种组件的实现方式,更广为人知的可能是Dubbo等框架。先来看一下istio(Service Mesh的一种实现)给出的架构图。

lstio架构图

下面是传统Dubbo的架构图。

Dubbo架构图

两者使用方式上的对比。

使用方式对比

Service Mesh对比Dubbo等传统RPC框架,主要的变化是:从直接依赖SDK,变为sidecar模式。业务与Service Mesh是两个独立的进程,业务不感知Service Mesh的存在。当产生服务调用时(以restful协议为例),消费端只会感知到http://xxx.com/api/orders。Service Mesh会拦截请求并转发到Proxy,之后Proxy根据Pilot中获取的服务配置将请求转发到真正的服务提供端。

《Dubbo在Service Mesh下的思考和方案》一文中详细讲解Dubbo在Service Mesh化中的一些思考,看完收获满满。

小结

以上是元旦期间一些关于SOA架构、微服务架构的学习与思考,希望能给有需要的朋友一些帮助,也欢迎各位同行一起探讨。

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