微服务是什么?

作者: 阮一峰

日期: 2022年4月29日

微服务(microservice)是一种软件架构,正得到越来越多的关注。

但是,它到底是什么意思?什么样的架构可以叫做微服务?

网上的文章虽然很多,但是都太复杂,初学者不容易看懂。我认为,这个概念其实非常简单,可以很通俗地说明白。

一、单体软件

要理解微服务,首先需要理解软件架构的演变。

早期的软件,所有功能都写在一起,这称为单体架构(monolithic software)。

整个软件就是单一的整体,彷佛一体化的机器。

可以想到,软件的功能越多,单体架构就会越复杂,很多缺点也随之暴露出来。

(1)所有功能耦合在一起,互相影响,最终难以管理。

(2)哪怕只修改一行代码,整个软件就要重新构建和部署,成本非常高。

(3)因为软件做成了一个整体,不可能每个功能单独开发和测试,只能整体开发和测试,导致必须采用瀑布式开发模型。

以上三个原因的详细分析,可以参考我以前的文章《软件工程的最大难题》

总之,单体架构的大型软件,不仅开发速度慢,而且会形成难以维护和升级的复杂代码,成为程序员的沉重负担。

二、面向服务架构

为了解决上面这些问题,很早就有人提出来,必须打破代码的耦合,拆分单体架构,将软件拆分成一个个独立的功能单元。

大概在20多年前,随着互联网的出现,功能单元可以用远程"服务"的形式提供,就诞生出了"面向服务架构"(service-oriented architecture,简称 SOA)。

所谓服务(service),就是在后台不间断运行、提供某种功能的一个程序。最常见的服务就是 Web 服务,通过80端口向外界提供网页访问。

"面向服务架构"就是把一个大型的单体程序,拆分成一个个独立服务,也就是较小的程序。每个服务都是一个独立的功能单元,承担不同的功能,服务之间通过通信协议连在一起。

这种架构有很多优点。

(1)每种服务功能单一,相当于一个小型软件,便于开发和测试。

(2)各个服务独立运行,简化了架构,提高了可靠性。

(3)鼓励和支持代码重用,同一个服务可以用于多种目的。

(4)不同服务可以单独开发和部署,便于升级。

(5)扩展性好,可以容易地加机器、加功能,承受高负载。

(6)不容易出现单点故障。即使一个服务失败了,不会影响到其他服务。

跟单体架构不一样,面向服务架构是语言不敏感的,不同服务可以使用不同的语言和工具开发,可能需要部署在不同的系统和环境。

这意味着,面向服务架构默认运行在不同服务器上,每台服务器提供一种服务,多台服务器共同组成一个完整的网络应用。

三、微服务

2014年,Docker 出现了,彻底改变了软件开发的面貌。它让程序运行在容器中,每个容器可以分别设定运行环境,并且只占用很少的系统资源。

显而易见,可以用容器来实现"面向服务架构",每个服务不再占用一台服务器,而是占用一个容器。

这样就不需要多台服务器了,最简单的情况下,本机运行多个容器,只用一台服务器就实现了面向服务架构,这在以前是做不到的。这种实现方式就叫做微服务。

简单说,微服务就是采用容器技术的面向服务架构。它依然使用"服务"作为功能单元,但是变成了轻量级实现,不需要新增服务器,只需要新建容器(一个进程),所以才叫做"微服务"。

一个微服务就是一个独立的进程 这个进程可以运行在本机,也可以运行在别的服务器,或者在云端(比如云服务和云函数 FaaS)。

它的特点与面向服务架构是一样的,但因为更轻量级,所以功能的解耦和服务化可以做得更彻底。而且,它可以标准化,同样的容器不管在哪里运行,结果都是一样的,所以市场上有很多 SaaS 产品,提供标准化的微服务。

正是由于微服务这些突出的优点,这几年才会变得如此流行。它和容器技术、云服务一起,一定会在未来的软件开发中,扮演越来越重要的角色。

(完)

留言(42条)

文章讲的很透彻,但是从社会学角度想这个,资本下,微服务里的服务就是螺丝钉,可替代性增加了。
那么程序员职场资本的稀缺和宝贵性,该从哪里获取,值得思考。

今天的日志?

写了个啥?周五就微服务科普?就完了?

这周没有周刊吗?

阮老师今天有点短啊

我以前一直也对SOA和微服务的关系感到迷糊。现在悟了,SOA服务占用一个物理机器,而微服务占用一个“Docker”。一个物理机器可以有多个Docker,所以“微”服务了。

引用神乐的发言:

写了个啥?周五就微服务科普?就完了?

明天五一假期,周刊暂停一次,望谅解。

我以为今天周五了,一看今天果然周五了。

引用神乐的发言:

写了个啥?周五就微服务科普?就完了?

这一期是开发者手册内容,不是周刊

引用神乐的发言:

写了个啥?周五就微服务科普?就完了?

人家在上一期周刊开头就说了,临近五一假期,周刊暂停一次。

引用神乐的发言:

写了个啥?周五就微服务科普?就完了?

你这语气好像别人就该写给你看一样

引用神乐的发言:

写了个啥?周五就微服务科普?就完了?

阮老师五一假期停一次周刊,不用这么大惊小怪。

这样解释绩效可拿不到75啊!

哈哈,阮大没写周报,但是还是给我们写了点东西看,点赞

单体应用应该没有限制只能使用瀑布模型吧,虽然增量模型和演化的螺旋模型也依赖瀑布模型。另外我的理解是微服务和是否运行容器并不是充分必要关系吧。

意犹未尽

Spring Cloud 是一个微服务的开发框架,但完全可以脱离 docker 运行,所以容器并不是微服务所必需的,不过 Java 的 Jvm 本身就具有容器性质,从这点上看说微服务建立在容器技术的基础上好像也没错。

微服务跟容器有关吗?这个第一次听说呀?

老师上周的周刊都说了,本周没有周刊。你们这些人啊,还在这问,你们写代码从来都不看文档吗?

结束的有些猝不及防啊????

答案就是:协议和虚拟机。

引用神乐的发言:

写了个啥?周五就微服务科普?就完了?

好家伙,开始道德绑架了。合着就应该给你写似的

谢谢分享

一直都没时间去了解。今天看了你的文章。原来是这么简单。讲的通俗易懂。

(1)所有功能耦合在一起,互相影响,最终难以管理。

(2)哪怕只修改一行代码,整个软件就要重新构建和部署,成本非常高。

(3)因为软件做成了一个整体,不可能每个功能单独开发和测试,只能整体开发和测试,导致必须采用瀑布式开发模型。

这三点哪怕一点成立,我就不挺单体了。单体不代表不能模块化,模块话好的单体比微服务优秀多了。这里的单体是以进程为区分单位的。很多时候我们再说微服务的时候没有先说微服务的缺点。就说一点:微服务必然涉及通信,通信必然涉及时序,单单这一点带来的复杂度都是指数级的。这个很像算法,当n不超过一个点的时候,低级算法比高级算法快多了。没有先计算,测量,评估这个n,就别直接上高级算法。同样的,没有评估微服务带来的问题跟解决问题之间的ROI,就别直接上微服务。

虽然能理解, 周五没看到周刊有些失落. 也许这就叫习惯吧

之前看到过一个说法是,SOA 缺少标准,需要 ESB 产品来中转;而微服务则有标准,因而不需要 ESB 产品。

是不是偷懒了呀!

引用KevinBlandy的发言:

我以前一直也对SOA和微服务的关系感到迷糊。现在悟了,SOA服务占用一个物理机器,而微服务占用一个“Docker”。一个物理机器可以有多个Docker,所以“微”服务了。

是这么理解的吗???微服务只是通过Docker使服务更轻量化,更灵活部署,没有你说的那层意思吧,SOA也可以在一台服务器上部署多个,Docker也可以独占一台机器。

上周就说了这周放假不发了,真就这么多免费拿来主义吗

引用billy的发言:

微服务跟容器有关吗?这个第一次听说呀?

有了容器才使微服务成为现实,否则没办法管理,或者说管理成本太高

引用xxx的发言:

单体应用应该没有限制只能使用瀑布模型吧,虽然增量模型和演化的螺旋模型也依赖瀑布模型。另外我的理解是微服务和是否运行容器并不是充分必要关系吧。

确实微服务和容器不是同一性质的东西,但容器技术的产生确实是微服务发展的关键

(3)因为软件做成了一个整体,不可能每个功能单独开发和测试,只能整体开发和测试,导致必须采用瀑布式开发模型。 ——这一条不太认同。开发模型是业务逻辑层面的,单一体的软件一样可以敏捷开发,不必瀑布

五一快乐,阮老师一定注重劳逸结合,才能免费为我们提供精彩的知识。

啥时候阮大也把评论区的IP地址开放出来,或者下一期讨论一下这个IP开放的技术问题????

引用KevinBlandy的发言:

我以前一直也对SOA和微服务的关系感到迷糊。现在悟了,SOA服务占用一个物理机器,而微服务占用一个“Docker”。一个物理机器可以有多个Docker,所以“微”服务了。

一个物理机器通常只需要一个docker
一个docker挂载无数的软件/服务的运行时镜像images
按需要,为多个软件/服务在容器container中开启/运行实例
每个container拥有不同的监听端口,结合内部外部ip提供运算和服务????

SOA和分布式多进程的主要区别是什么呢?

容器让服务部署更加简便(基于标准化之上的自动化)和安全(隔离),
让服务化更加可行和更流行,
这种流行促使了服务能够更微更快,
所以叫微服务?

微服务就是采用容器技术的面向服务架构,虽然是简单的说,也不太准确吧。微服务不一定就采用容器技术,只能说目前比较多。

看了一遍之后有些明朗,微服务就是采用容器技术的面向服务架构,每个小模块运行在容器中,不必使用多个物理环境部署,但是看了评论区后又觉得理解的有些不对劲,。。谁能再给我概括性的解答一下微服务到底是什么啊?

引用ZZJ的发言:

文章讲的很透彻,但是从社会学角度想这个,资本下,微服务里的服务就是螺丝钉,可替代性增加了。
那么程序员职场资本的稀缺和宝贵性,该从哪里获取,值得思考。

庆余年男主为啥带着一个强力机器人呢?时代不同,程序员能够掌控的资源也不可同日而语了

短小精悍

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