每个服务都拥有各自的数据库。而且,服务可以使用一种最适合其需求、号称多语言持久架构(polyglot persistence architecture)的数据库。例如,Driver Management,要找到与潜在乘客接近的司机,就必须使用支持高效地理查询的数据库。
图 1-5、打车应用的数据库架构
从表面上看,微服务架构模式类似于 SOA。微服务是由一组服务组成。然而,换另一种方式去思考微服务架构模式,它是没有商业化的 SOA,没有集成 Web 服务规范(WS-*)和企业服务总线(Enterprise Service Bus,ESB)。基于微服务的应用支持更简单、轻量级的协议,例如,REST,而不是 WS-*。他们也尽量避免使用 ESB,而是实现微服务本身具有类似 ESB 的功能。微服务架构也拒绝了 SOA 的其他部分,例如,数据访问规范模式概念。
微服务的优点
微服务架构模式有许多非常好的地方。
第一,它解决了复杂问题。它把可能会变得庞大的单体应用程序分解成一套服务。虽然功能数量不变,但是应用程序已经被分解成可管理的块或者服务。每个服务都有一个明确定义边界的方式,如远程过程调用(RPC)驱动或消息驱动 API。微服务架构模式强制一定程度的模块化,实际上,使用单体代码来实现是极其困难的。因此,使用微服务架构模式,个体服务能被更快地开发,并更容易理解与维护。
第二,这种架构使得每个服务都可以由一个团队独立专注开发。开发者可以自由选择任何符合服务 API 契约的技术。当然,更多的组织是希望通过技术选型限制来避免完全混乱的状态。然而,这种自由意味着开发人员不再有可能在这种自由的新项目开始时使用过时的技术。当编写一个新服务时,他们可以选择当前的技术。此外,由于服务较小,使用当前技术重写旧服务将变得更加可行。
第三,微服务架构模式可以实现每个微服务独立部署。开发人员根本不需要去协调部署本地变更到服务。这些变更一经测试即可立即部署。比如,UI 团队可以执行 A|B 测试,并快速迭代 UI 变更。微服务架构模式使得持续部署成为可能。
最后,微服务架构模式使得每个服务能够独立扩展。您可以仅部署满足每个服务的容量和可用性约束的实例数目。此外,您可以使用与服务资源要求最匹配的硬件。例如,您可以在 EC2 Compute Optimized 实例上部署一个 CPU 密集型图像处理服务,并且在 EC2 Memory-optimized 实例上部署一个内存数据库服务。
微服务的缺点
就像 Fred Brooks 大约在 30 年前写的《人月神话》中说的,没有银弹。与其他技术一样,微服务架构模式也存在着缺点。
其中一个缺点就是名称本身。微服务这个术语的重点过多偏向于服务的规模。事实上,有些开发者主张构建极细粒度的 10 至 100 LOC(代码行) 服务,虽然这对于小型服务可能比较好,但重要的是要记住,小型服务只是一种手段,而不是主要目标。微服务的目标在于充分分解应用程序以方便应用敏捷开发和部署。
微服务另一个主要缺点是由于微服务是一个分布式系统,其使得整体变得复杂。开发者需要选择和实现基于消息或者 RPC 的进程间通信机制。此外,由于目标请求可能很慢或者不可用,他们必须要编写代码来处理局部故障。虽然这些并不是很复杂、高深,但模块间通过语言级方法/过程调用相互调用,这比单体应用要复杂得多。
微服务的另一个挑战是分区数据库架构。更新多个业务实体的业务事务是相当普遍的。这些事务在单体应用中的实现显得微不足道,因为单体只存在一个单独的数据库。在基于微服务的应用程序中,您需要更新不同服务所用的数据库。通常不会选择分布式事务,不仅仅是因为 CAP 定理。他们根本不支持如今高度可扩展的 NoSQL 数据库和消息代理。您最后不得不使用基于最终一致性的方法,这对于开发人员来说更具挑战性。