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软件产品架构中什么是单体架构、SOA架构、微服务架构?

十万个为什么 空空 2024-4-12 00:24:00 3次浏览

关于问题软件产品架构中什么是单体架构、SOA 架构、微服务架构?一共有 2 位热心网友为你解答:

【1】、来自网友【IT 技术管理那些事儿】的最佳回答:

软件架构的发展经历了从单体架构、垂直架构、SOA 架构到微服务架构的过程。

单体架构

Web 应用程序发展的早期,大部分 web 工程师将所有的功能模块打包到一起并放在一个 web 容器中运行,所有功能模块使用同一个数据库。

下图是一个单体架构的电商系统:

特点:

1、所有的功能集成在一个项目工程中。

2、所有的功能打在一个 war 包部署到服务器。

3、通过部署应用集群和数据库集群来提高系统的性能。

优点:

1、项目架构简单,前期开发成本低,周期短,小型项目的首选。

2、开发效率高,模块之间交互采用本地方法调用。

3、容易部署,运维成本小,直接打包为一个完整的包,拷贝到 web 容器的某个目录下即可运行。

4、容易测试:IDE 都是为开发单个应用设计的、容易测试——在本地就可以启动完整的系统。

缺点:

1、全部功能集成在一个工程中,对于大型项目不易开发、扩展及维护。

2、版本迭代速度逐渐变慢,修改一个地方就要将整个应用全部编译、部署、启动,开发及测试周期过长。

3、无法按需伸缩,通过集群的方式来实现水平扩展,无法针对某业务按需伸缩。

分布式架构

针对单体架构的不足,为了适应大型项目的开发需求,许多公司将一个单体系统按业务垂直拆分为若干系统,系统之间通过网络交互来完成用户的业务处理,每个系统可分布式部署,这种架构称为分布式架构。

特点:

1、按业务垂直拆分成一个一个的单体系统,此架构也称为垂直架构。

2、系统与系统之间的存在数据冗余,耦合性较大,如上图中三个项目都存在客户信息。

3、系统之间的接口多为实现数据同步,如上图中三个项目要同步客户信息。

优点:

1、通过垂直拆分,每个子系统变成小型系统,功能简单,前期开发成本低,周期短。

2、每个子系统可按需伸缩。

3、每个子系统可采用不同的技术。

缺点:

1、子系统之间存在数据冗余、功能冗余,耦合性高。

2、按需伸缩粒度不够,对同一个子系统中的不同的业务无法实现,比如订单管理和用户管理。

SOA 架构

SOA 是一种面向服务的架构,基于分布式架构,它将不同业务功能按服务进行拆分,并通过这些服务之间定义良好的接口和协议联系起来。

特点:

1、基于 SOA 的架构思想,将重复公用的功能抽取为组件,以服务的方式向各各系统提供服务。 2、各各系统与服务之间采用 webservice、rpc 等方式进行通信。

3、ESB 企业服务总线作为系统与服务之间通信的桥梁。

优点:

1、将重复的功能抽取为服务,提高开发效率,提高系统的可重用性、可维护性。

2、可以针对不同服务的特点按需伸缩。

3、采用 ESB 减少系统中的接口耦合。

缺点:

1、系统与服务的界限模糊,会导致抽取的服务的粒度过大,系统与服务之间耦合性高。

2、虽然使用了 ESB,但是服务的接口协议不固定,种类繁多,不利于系统维护。

微服务架构

基于 SOA 架构的思想,为了满足移动互联网对大型项目及多客户端的需求,对服务层进行细粒度的拆分,所拆分的每个服务只完成某个特定的业务功能,比如订单服务只实现订单相关的业务,用户服务实现用户管理相关的业务等等,服务的粒度很小,所以称为微服务架构。

特点:

1、服务层按业务拆分为一个一个的微服务。

2、微服务的职责单一。

3、微服务之间采用 RESTful、RPC 等轻量级协议传输。

4、有利于采用前后端分离架构。

优点:

1、服务拆分粒度更细,有利于资源重复利用,提高开发效率。

2、可以更加精准的制定每个服务的优化方案,按需伸缩。

3、适用于互联网时代,产品迭代周期更短。

缺点:

1、开发的复杂性增加,因为一个业务流程需要多个微服务通过网络交互来完成。

2、微服务过多,服务治理成本高,不利于系统维护。

【2】、来自网友【会点代码的大叔】的最佳回答:

软件产品架构是不断迭代演化的,从单体服务架构发展到现在的服务化、微服务的架构。

单体架构

单体架构就是所有的业务模块都是耦合在一个项目中,开发、部署都在一起;如果其中一个模块需要上线升级,那么所有模块都要一起启停;

在早期,单体架构的项目团队成员需要是“全栈”,因为前端、后端、数据库都是一波人负责,后来开始进行了逻辑分层,团队也分成了前端 UI 团队、后端和 DBA 团队,每个团队都有自己负责的职责。

然而随着业务逻辑越来越复杂,模块和模块之间的耦合度越来越高;另外随着用户和数据量的增多,单体架构也不再能够支撑高并发和大数据。

SOA 架构

为了解决上面的问题,SOA 出现了。

SOA 代表了面向服务的架构,SOA 将应用程序的业务模块进行拆分,形成独立的应用系统,系统和系统之间通过明确的接口串联起来;

每个系统内部结构和逻辑发生改变,并不影响对外提供的服务,只要保持接口不变,服务内部对外是透明的;

SOA 架构中,服务定义标注的接口,可以提供给多个调用方使用,增加了服务的重用性。

SOA 架构时代有两个很重要技术实现方式:Web Service 和 ESB :前者提供了标准的数据传输协议,后者实现了服务编排和协议转换。

微服务架构

但是随着用户和数据量的进一步增长,SOA 也暴露出来一些缺点,比如 SOAP 协议、XML 较重;服务管理不完善;ESB 本身就比较重,而且它本身算是一个单点,在软件架构中,单点意味着风险。

在微服务的架构中,各个微服务可以独立开发,独立部署;微服务之间通常使用 Restful 风格的 API 通信,传输格式也通常选择 JSON;

微服务是 SOA 架构的延续,它们和单体应用相比,大大提高了系统的负载能力,解决了应用高并发的需求;

服务和服务之间的耦合度也被降低,并且项目团队可以被拆分成多个小团队,每个微服务都可以进行敏捷开发部署;

每个团队的技术栈也可以不相同,只要遵守接口协议即可。

至于微服务和 SOA 架构的区别,我是这样理解的:

SOA 架构和微服务架构都属于分布式架构,分布式的思想就是把不同的业务模块,部署在不同的服务器上,以应对高并发的问题;SOA 是一种分布式架构,把业务系统分成多个子系统,提供不同的服务,再通过服务组合、编排实现业务流程;微服务是 SOA 的升华,如果非要说点儿不同的,那么微服务更加强调服务的细分和专业,去 ESB 总线、去中心化,部署粒度更细,服务扩展更灵活。

当然 SOA、微服务的出现,在解决一些问题的时候,也带来了另外一部分的问题,比如增加了网络开销、服务依赖性、增加了测试运维难度、数据一致性问题等等。

我将持续分享 Java 开发、架构设计、程序员职业发展等方面的见解,希望能得到你的关注。

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