本文目標

本文闡述從傳統(tǒng)軟件開發(fā)架構(gòu)向基于云平臺開發(fā)架構(gòu)發(fā)展之路，給傳統(tǒng)開發(fā)想云原生開發(fā)提供參考。

架構(gòu)概述

軟件開發(fā)架構(gòu)大概分為三個階段，早期、成長期和穩(wěn)定器。

第一個階段為早期單體架構(gòu)，一般服務(wù)端+數(shù)據(jù)庫的方式進行開發(fā)，采用三層MVC架構(gòu)進行開發(fā)。主要特點：企業(yè)處于早期，業(yè)務(wù)比較簡單，產(chǎn)品功能比較單一，業(yè)務(wù)會隨時根據(jù)運營數(shù)據(jù)進行調(diào)整，對開發(fā)人員來說，主要講不同的功能模塊進行劃分，能夠應(yīng)對業(yè)務(wù)隨時調(diào)整的不確定性。

第二階段成長期，公司公司業(yè)務(wù)快速成長，DAU可能達到十萬，這是時候既要保證業(yè)務(wù)的穩(wěn)定運行，又要進行產(chǎn)品的快速迭代。主要特點：前段加速優(yōu)化，通過CDN等技術(shù)讓前端的靜態(tài)資源快速響應(yīng)客戶的操作；水平擴展，讓后臺服務(wù)分布式，需要使用負載均衡實現(xiàn)，但要對負載均衡的分流設(shè)計；數(shù)據(jù)庫的優(yōu)化，主要結(jié)構(gòu)化和非結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)的設(shè)計，以及通過緩存提供數(shù)據(jù)響應(yīng)。

第三階段完全分布式架構(gòu)。這個主要特點：前端和數(shù)據(jù)都會很大的壓力，對業(yè)務(wù)響應(yīng)的效率要求就非常高；彈性擴容，系統(tǒng)因需求和用戶的增長，會出現(xiàn)波峰與波谷，需要通過彈性擴容更好利用資源；功能服務(wù)化，需要將之前功能服務(wù)化，比如：微服務(wù)設(shè)計；

早期架構(gòu)

根據(jù)早期業(yè)務(wù)量，我們主要從以下幾個方面：技術(shù)框架選型、數(shù)據(jù)存儲、緩存選型、靜態(tài)資源存儲。目前來看，前段框架是SpringMVC，也直接采用前后端分離技術(shù)，采用SpringBoot+Vue來開發(fā)。數(shù)據(jù)存儲一般采用MySQL,緩存采用Redis，靜態(tài)資源通過Nginx實現(xiàn)本地托管。需要說明就是緩存的設(shè)計，基本訪問路徑是：訪問緩存-是否命中-命中直接返回-沒有命中-數(shù)據(jù)庫查詢-緩存更新。高可用可以通過部署多個節(jié)點，當一個節(jié)點受到異常的時候，還通過其他節(jié)點進行相應(yīng)，基本可以達到2個9或3個9.

成長期架構(gòu)

這個階段對用戶需求響應(yīng)上，比如：全文檢索、重大活動支持等。架構(gòu)設(shè)計主要分為以下幾塊，前端系統(tǒng)擴展、無狀態(tài)服務(wù)設(shè)計、在線水平擴展、后端系統(tǒng)擴展、系統(tǒng)通信和消息中間件。

前端資源因為不變主要通過存儲分發(fā)，主要通過獨立域名或CDN技術(shù)實現(xiàn)優(yōu)化；無狀態(tài)設(shè)計。

水平擴展需要條件有：資源快速交付、無狀態(tài)服務(wù)設(shè)計、業(yè)務(wù)性能監(jiān)控和統(tǒng)一服務(wù)入口，實現(xiàn)技術(shù)主要是負載均衡，可以采用四層和七層協(xié)議分別對不同場景的訪問進行轉(zhuǎn)發(fā)。

后端系統(tǒng)擴展主要實現(xiàn)緩存服務(wù)器和數(shù)據(jù)庫的擴展，緩存服務(wù)擴展主要有Twemporxy+Sentinel和Redis Cluster

Twemporxy+Sentinel架構(gòu)

Redis Cluster采用去中心化設(shè)計，每個節(jié)點都是平行，通過哈希槽來實現(xiàn)劃分，新添加節(jié)點時候，使用redis-trib工具將其他幾點的slot遷移部分到新節(jié)點上面，遷移過程不影響使用。對于數(shù)據(jù)擴展，前期會通過分庫分表來實現(xiàn)，建議分布式庫來實現(xiàn)數(shù)據(jù)庫的水平擴展

分布式數(shù)據(jù)庫

系統(tǒng)通信主要根據(jù)場景選擇通信協(xié)議,有http協(xié)議、https協(xié)議和tcp協(xié)議。具體差別不在詳述。

消息中間件主要解決應(yīng)用耦合、異步投遞消息、流量削峰，采用RabbitMQ.

這一步可以實現(xiàn)DevOps進一步提高效率，采用的技術(shù)方案Jekins+Kubernets。

穩(wěn)定期架構(gòu)

穩(wěn)定期架構(gòu)主要對系統(tǒng)功能進行拆分，實現(xiàn)服務(wù)分而治之、各司其職、協(xié)同工作，共同完成業(yè)務(wù)邏輯。主要幾件事：業(yè)務(wù)拆分、統(tǒng)一配置、分布式任務(wù)。

文章名稱：傳統(tǒng)軟件開發(fā)架構(gòu)向基于云平臺轉(zhuǎn)型之路
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