10 个微服务架构设计的最佳实践，三面拼多多

2021 年 11 月 27 日
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1. 单一责任原则

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就像代码中的类一样，它仅仅在单个原因情况下改变，微服务也是采用类似的方式建模。构建可能会改变一个以上的业务这种臃肿的服务是一个坏的实践。

例如：你正在构建用于订购披萨的微服务。你可以基于功能构建下面这些组件，诸如 InventoryService，OrderService，PaymentService，UserProfileService，DeliveryNotificationService 等。InventoryService 仅仅有获取或更新披萨种类或配料库存相关的 API，同样的，其他也只会提供对应功能的 API。

2. 独立的数据存储

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如果你的所有微服务都共享一个数据库，这就违背了使用微服务的目的。对这个数据库的任何的改变或者故障都会影响使用该数据库的所有微服务。根据微服务的需要选择正确的数据库，定制化基础设施以及对应数据的存储，并且让你的服务独占它。理想情况下，任何需要访问该数据的其他微服务只能通过拥有写权限的微服务提供的 API 来访问。

3. 使用异步通信实现松散耦合

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为了避免构建出一个紧密耦合的组件网格（Mesh），可以考虑在微服务之间使用异步通信。

a. 对依赖的服务异步调用，如下例子。

例如：有一个服务 A 依赖服务 B 的例子。当服务 B 返回响应消息，服务 A 再返回成功给调用服务 A 的调用者。如果调用者对服务 B 的内容不关心，那么服务 A 可以异步调用服务 B，并且这个时候可以立即返回成功给调用者。

b. 一个更好的选择是在微服务通信之间使用事件机制。你的微服务可以发布一个事件消息到消息总线上，可以用来通知一个状态的改变或者一个失败事件，并且任何对该事件感兴趣的微服务都可以获得该消息然后做出相应的处理。

例如：上面提到的披萨订单系统中，当客户的订单被接收到或者订单已经完成以及运输的状态消息都可以使用异步通信给客户发送通知消息。通知服务可以监听订单提交的消息事件然后将相应的通知推送给客户。

4. 使用熔断器快速实现故障容错

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如果你的微服务依赖于另一个系统来提供响应，并且该系统需要很长时间才会响应，那么你的总体响应 SLA 将会受到影响。为了避免这种场景并且快速做出响应，你需要遵循的一个简单的微服务最佳实践是使用熔断器来使外部的调用超时，然后返回一个默认响应或者错误。熔断器模式可以参考最下面的引用。这种方式可以隔离故障服务，而不会导致级联故障，可以让你的服务保持在健康的状态。你可以选择使用流行的产品，比如 Netflix 开发的 Hystrix。这要比使用 HTTP CONNECT_TIMEOUT 和 READ_TIMEOUT 设置更好，因为它不会启动超出配置范围的其他线程。

5. 通过 API 网关代理微服务请求

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相比于系统中的每个微服务都单独提供 API 授权，请求/相应日志以及限流功能，使用一个单独 API 网关做这些事情会更有价值。调用你微服务的客户端可以连接到 API 网关而不是直接调用微服务接口。这种方式可以让你的微服务避免做那些额外的调用，并且微服务内部 URL 可以被隐藏，这可以让你更灵活的从 API 网关重定向流量到一个微服务的更新版本。当允许第三方访问你的微服务时，那么更有必要使用这种方式，因为你可以在请求到达微服务之前对传入流量进行限流以及拒绝来自 API 网关的未授权请求。你也可以选择一个单独的外部网关，让它可以接收外部网络的流量。

6. 确保 API 变更向后兼容

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你可以安全的对 API 进行变更并且快速的发布它们，只要这些改变不影响已有的调用者。一种可能的选项是通知你的调用者，让他们通过集成测试来对做出的变更进行验证。但是，这种代价会比较高，因为所有依赖项都需要在一个环境中排队，这会使你的协调工作变慢。一个更好的选项是对你的 API 使用合约测试。你的 API 消费者对 API 提供预期响应结果的合约。作为 API 提供者的你可以集成这些合约测试作为你构建的一部分并且这些可以安全的保证重大的 API 变更。消费者可以测试你发布的存根（stubs）作为他们构建的一部分。这种方式可以让你通过独立测试合约变更来更快速的发布产品。

7. 版本化微服务重大变更

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不可能让变更总是保持向后兼容。当你做了一个重大的变更的时候，同时需要继续支持老的接口，这时候可以暴露一个新版本的接口。消费者可以在方便的时候选择新的版本。但是有太多版本的 API 对于维护相应的代码人来说会是一场噩梦。因此，有一种规范的方法是通过和客户端一起协作或在内部将流量重新路由到较新的版本，从而弃用较旧的版本。

8. 使用专用基础设施托管微服务

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你已经开发出了满足所有检查的最好的微服务，但是使用了一个很差的托管平台，那么最终的效果依然会表现的很差。将你的微服务基础设施与其他组件隔离可以实现故障隔离和最佳性能。隔离微服务依赖的组件基础设施也同样重要。

例如：上面披萨订单的案例中，库存微服务使用库存数据库。使用专用的托管机器不仅对于库存微服务很重要，而且对于库存数据库同样也很重要。

9. 创建独立的发布通道

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你的微服务需要有一个单独的发布通道，这个通道不和你所在组织中的其他组件关联。这样的话你就不会和别人有冲突以及浪费和多个团队协调的时间。

10. 建立组织效率

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