中小型研发团队很多，而社区在中小型研发团队架构实践方面的探讨却很少。中小型研发团队特别是50至200人的研发团队，在早期的业务探索阶段，更多关注业务逻辑，快速迭代以验证商业模式，很少去关注技术架构。这时如果继续按照原有的架构及研发模式，会出现大量的问题，再也无法玩下去了。能不能有一套可直接落地、基于开源、成本低，可快速搭建的中间件及架构升级方案呢？我是一个有十多年经验的IT老兵，曾主导了两家公司的技术架构升级改造，现抛砖引玉，与大家一起探讨这方面的问题。整个系列有18篇文章，可分为三个部分，包括框架篇、架构篇和公共应用篇。框架篇即中间件或工具的使用，如缓存、消息队列、集中式日志、度量、微服务框架等，工欲善其事，必先利其器。架构篇主要是设计思想的提升，有企业总体架构、单个项目架构设计、统一应用分层等。公共应用篇是业务与技术的结合，有单点登录和企业支付网关，以下是具体篇章的介绍：

一、框架篇——工欲善其事，必先利其器

       如果说运维是地基，那么框架就是承重墙。农村建住房是一块砖一块砖地往上垒，而城市建大House则是先打地基，再建承重墙，最后才是垒砖，所以中间件的搭建和引进是建设高可用、高性能、易扩展可伸缩的大中型系统的前提。框架篇中的每篇主要由四部分组成：它是什么、工作原理、使用场景和可直接调试的Demo。其中Demo及中间件是历经两家公司四年时间的考验，涉及几百个应用，100多个库1万多张表，日订单从几万张到十几万，年GMV从几十亿到几百亿。所有中间件及工具都是基于开源，早期我们也有部分自主研发如集中式日志和度量框架。后期在第二家公司时为了快速地搭建，降低成本，易于维护和扩展，全部改为开源。这样不仅利于个人的学习成长、知识重用和职业生涯，也利于团队的组建和人才的引进。

1、集中式缓存Redis

      缓存是计算机的难题之一，分布式缓存亦是如此。Redis看起来非常简单，但它影响着系统的效率、性能、数据一致性。用好它不容易，具体包括：缓存时长（复杂多维度的计算）、缓存失效处理（主动更新）、缓存键（Hash和方便人工干预）、缓存内容及数据结构的选择、缓存雪崩的处理、缓存穿透的处理等。Redis除了缓存的功能，还有其它功能如Lua计算能力、Limit与Session时间窗口、分布式锁等。我们使用ServiceStack.Redis做客户端，使用方法详见Demo。

2、消息队列RabbitMQ

      消息队列好比葛洲坝，有大量数据的堆积能力，然后再可靠地进行异步输出。它是EDA事件驱动架构的核心，也是CQRS同步数据的关键。为什么选择RabbitMQ而没有选择Kafka，因为业务系统有对消息的高可靠性要求，以及对复杂功能如消息确认Ack的要求。

3、集中式日志ELK

       日志主要分为系统日志和应用日志两类。试想一下，你该如何在一个具有几百台服务器的集群中定位到问题？如何追踪每天产生的几G甚至几T的数据？集中式日志就是此类问题的解决方案。早期我们使用自主研发的Log4Net+MongoDB来收集和检索日志信息，但随着数据量的增加，查询速度却变得越来越慢。后期改为开源的ELK，虽然易用性有所下降，但它支持海量数据以及与编程语言无关的特征。下图是ELK的架构图。

4、任务调度Job

       任务调度Job如同数据库作业或Windows计划任务，是分布式系统中异步和批处理的关键。我们的Job分为WinJob和HttpJob：WinJob是操作系统级别的定时任务，使用开源的框架Quartz.NET实现；而HttpJob则是自主研发实现，采用URL方式可定时调用微服务。HttpJob借助集群巧妙地解决了WinJob的单点和发布问题，并集中管理所有的调度规则，调度规则有简单规则和Cron表达式。HttpJob它简单易用，但间隔时间不能低于1分钟，毕竟通过URL方式来调度并不高效。下图是HttpJob的管理后台。

5、应用监控Metrics

       “没有度量就没有提升”，度量是改进优化的基础，是做好一个系统的前置条件。Zabbix一般用于系统级别的监控，Metrics则用于业务应用级别的监控。业务应用是个黑盒子，通过数据埋点来收集应用的实时状态，然后展示在大屏或看板上。它是报警系统和数字化管理的基础，还可以结合集中式日志来快速定位和查找问题。我们的业务监控系统使用Metrics.NET+InfluxDB+Grafana。

6、微服务框架MSA

       微服务是细粒度业务行为的重用，需要与业务能力及业务阶段相匹配。微服务框架是实现微服务及分布式架构的关键组件，我们的微服务框架是基于开源ServiceStack来实现。它简单易用、性能好，文档自动生成、方便调试测试，调试工具Swagger UI、自动化接口测试工具SoapUI。微服务的接口开放采用我们自主研发的微服务网关，通过治理后台简单的配置即可。网关以NIO、IOCP的方式实现高并发，主要功能有鉴权、超时、限流、熔断、监控等，下图是Swagger UI调试工具。

7、搜索利器Solr

       分库分表后的关联查询，大段文本的模糊查询，这些要如何实现呢？显然传统的数据库没有很好的解决办法，这时可以借助专业的检索工具。全文检索工具Solr不仅简单易用性能好，而且支持海量数据高并发，只需实现系统两边数据的准实时或定时同步即可。下图是Solr的工作原理。

8、更多工具

• 分布式协调器ZooKeeper：ZK工作原理、配置中心、Master选举、Demo，一篇足以；

• ORM框架：Dapper.NET语法简单、运行速度快，与数据库无关，SQL自主编写可控，是一款适合于互联网系统的数据库访问工具；

• 对象映射工具EmitMapper和AutoMapper：EmitMapper性能较高，AutoMapper易用性较好；

• IoC框架：控制反转IoC轻量级框架Autofac；

• DLL包管理：公司内部DLL包管理工具NuGet，可解决DLL集中存储、更新、引用、依赖问题；

• 发布工具Jenkins：一键编译、发布、自动化测试、一键回滚，高效便捷故障低。

二、架构篇——思想提升

       会使用以上框架并不一定能成为优秀的架构师，但一位优秀架构师一定会使用框架。架构师除了会使用工具外，还需要设计思想的提升和性能调优技能。此篇以真实项目为背景，思想方法追求简单有效，主要内容包括企