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微服务之间的最佳调用方式(一)
2019-09-23 11:13:48 】 浏览:143
Tags:服务 之间 最佳 调用 方式

在微服务架构中,需要调用很多服务才能完成一项功能。服务之间如何互相调用就变成微服务架构中的一个关键问题。服务调用有两种方式,一种是RPC方式,另一种是事件驱动(Event-driven)方式,也就是发消息方式。消息方式是松耦合方式,比紧耦合的RPC方式要优越,但RPC方式如果用在适合的场景也有它的一席之地.

耦合的种类:
我们总在谈耦合,那么耦合到底意味着什么呢?

  1. 时间耦合:客户端和服务端必须同时上线才能工作。发消息时,接受消息队列必须运行,但后台处理程序暂时不工作也不影响。
  2. 容量耦合:客户端和服务端的处理容量必须匹配。发消息时,如果后台处理能力不足也不要紧,消息队列会起到缓冲的作用。
  3. 接口耦合:RPC调用有函数标签,而消息队列只是一个消息。例如买了商品之后要调用发货服务,如果是发消息,那么就只需发送一个商品被买消息。
  4. 发送方式耦合:RPC是点对点方式,需要知道对方是谁,它的好处是能够传回返回值。消息既可以点对点,也可以用广播的方式,这样减少了耦合,但也使返回值比较困难。

下面我们来逐一分析这些耦合的影响。 第一,时间耦合,对于多数应用来讲,你希望能马上得到回答,因此即使使用消息队列,后台也需要一直工作。第二,容量耦合,如果你对回复有时间要求,那么消息队列的缓冲功能作用不大,因为你希望及时响应。真正需要的是自动伸缩(Auto-scaling),它能自动调整服务端处理能力去匹配请求数量。第三和第四,接口耦合和发送方式耦合,这两个确实是RPC方式的软肋。

事件驱动(Event-Driven)方式:

Martin Fowler把事件驱动分成四种方式(What do you mean by “Event-Driven”),简化之后本质上只有两种方式。 一种就是我们熟悉的的事件通知(Event Notification),另一种是事件溯源(Event Sourcing)。事件通知就是微服务之间不直接调用,而是通过发消息来进行合作。事件溯源有点像记账,它把所有的事件都记录下来,作为永久存储层,再在它的基础之上构建应用程序。实际上从应用的角度来讲,它们并不应该分属一类,它们的用途完全不同。事件通知是微服务的调用(或集成)方式,应该和RPC分在一起。事件溯源是一种存储数据的方式,应该和数据库分在一起。

事件通知(Event Notification)方式:

让我们用具体的例子来看一下。在下面的例子中,有三个微服务,“Order Service”, “Customer Service” 和“Product Service”.

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图片来源

先说读数据,假设要创建一个“Order”,在这个过程中需要读取“Customer”的数据和“Product”数据。如果用事件通知的方式就只能在“Order Service”本地也创建只读“Customer”和“Product”表,并把数据用消息的方式同步过来。

再说写数据,如果在创建一个“Order”时需要创建一个新的“Customer”或要修改“Customer”的信息,那么可以在界面上跳转到用户创建页面,然后在“Customer Service”创建用户之后再发”用户已创建“的消息,“Order Service”接到消息,更新本地“Customer”表。

这并不是一个很好的使用事件驱动的例子,因为事件驱动的优点就是不同的程序之间可以独立运行,没有绑定关系。但现在“Order Service”需要等待“Customer Service”创建完了之后才能继续运行,来完成整个创建“Order”的工作。主要是因为“Order”和“Customer”本身从逻辑上来讲就是紧耦合关系,没有“Customer”你是不能创建“Order”的。

在这种紧耦合的情况下,也可以使用RPC。你可以建立一个更高层级的管理程序来管理这些微服务之间的调用,这样“Order Service”就不必直接调用“Customer Service”了。当然它从本质上来讲并没有解除耦合,只是把耦合转移到了上一层,但至少现在“order Service”和“Customer Service”可以互不影响了。之所以不能根除这种紧耦合关系是因为它们在业务上是紧耦合的。

再举一个购物的例子。用户选好商品之后进行“Checkout”,生成“Order”,然后需要“payment”,再从“Inventory”取货,最后由“Shipment”发货,它们每一个都是微服务。这个例子用RPC方式和事件通知方式都可以完成。当用RPC方式时,由“Order”服务调用其他几个服务来完成整个功能。用事件通知方式时,“Checkout”服务完成之后发送“Order Placed”消息,“Payment”服务收到消息,接收用户付款,发送“Payment received”消息。“Inventory”服务收到消息,从仓库里取货,并发送“Goods fetched”消息。“Shipment”服务得到消息,发送货物,并发送“Goods shipped”消息。

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图片来源

对这个例子来讲,使用事件驱动是一个不错的选择,因为每个服务发消息之后它不需要任何反馈,这个消息由下一个模块接收来完成下一步动作,时间上的要求也比上一个要宽松。用事件驱动的好处是降低了耦合度,坏处是你现在不能在程序里找到整个购物过程的步骤。如果一个业务逻辑有它自己相对固定的流程和步骤,那么使用RPC或业务流程管理(BPM)能够更方便地管理这些流程。在这种情况下选哪种方案呢?在我看来好处和坏处是大致相当的。从技术上来讲要选事件驱动,从业务上来讲要选RPC。不过现在越来越多的人采用事件通知作为微服务的集成方式,它似乎已经成了微服务之间的标椎调用方式。

事件溯源(Event Sourcing):

这是一种具有颠覆性质的的设计,它把系统中所有的数据都以事件(Event)的方式记录下来,它的持久存储叫Event Store, 一般是建立在数据库或消息队列(例如Kafka)基础之上,并提供了对事件进行操作的接口,例如事件的读写和查询。事件溯源是由领域驱动设计(Domain-Driven Design)提出来的。DDD中有一个很重要的概念,有界上下文(Bounded Context),可以用有界上下文来划分微服务,每个有界上下文都可以是一个微服务。 下面是有界上下文的示例。下图中有两个服务“Sales”和“Support”。有界上下文的一个关键是如何处理共享成员, 在图中是“Customer”和“Product”。在不同的有界上下文中,共享成员的含义、用法以及他们的对象属性都会有些不同,DDD建议这些共享成员在各自的有界上下文中都分别建自己的类(包括数据库表),而不是共享。可以通过数据同步的手段来保持数据的一致性。下面还会详细讲解。

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图片来源

事件溯源是微服务的一种存储方式,它是微服务的内部实现细节。因此你可以决定哪些微服务采用事件溯源方式,哪些不采用,而不必所有的服务都变成事件溯源的。 通常整个应用程序只有一个Event Store, 不同的微服务都通过向Event Store发送和接受消息而互相通信。Event Store内部可以分成不同的stream(相当于消息队列中的Topic), 供不同的微服务中的领域实体(Domain Entity)使用。

事件溯源的一个短板是数据

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