目录

一、系统架构的演变过程

1.0前言

1.1单体应用架构

1.2垂直应用架构

1.3分布式架构

1.4 SOA架构

1.5微服务架构

二、微服务架构搭建

2.1微服务架构简介

2.2微服务案例准备

2.3创建父工程、基础模块

2.4创建微服务

一、系统架构的演变过程

1.0前言

随着互联网的发展，网站应用的规模也在不断的扩大，进而导致系统架构也在不断的进行变化。 从互联网早起到现在，系统架构大体经历了下面几个过程：

单体应用架构—>垂直应用架构—>分布 式架构—>SOA架构—>微服务架构

当然还有悄然兴起的Service Mesh(服务网格化)。

接下来我们就来了解一下每种系统架构是什么样子的， 以及各有什么优缺点吧~

1.1单体应用架构

互联网早期，一般的网站应用流量较小，只需一个应用，将所有功能代码都部署在一起就可以，这 样可以减少开发、部署和维护的成本。 比如说一个电商系统，里面会包含很多用户管理，商品管理，订单管理，物流管理等等很多模块， 我们会把它们做成一个web项目，然后部署到一台tomcat服务器上。

优点：

  • 项目架构简单，小型项目的话， 开发成本低

  • 项目部署在一个节点上， 维护方便

缺点：

  • 全部功能集成在一个工程中，对于大型项目来讲不易开发和维护

  • 项目模块之间紧密耦合，单点容错率低

  • 无法针对不同模块进行针对性优化和水平扩展

1.2垂直应用架构

随着访问量的逐渐增大，单一应用只能依靠增加节点来应对，但是这时候会发现并不是所有的模块 都会有比较大的访问量. 还是以上面的电商为例子， 用户访问量的增加可能影响的只是用户和订单模块， 但是对消息模块 的影响就比较小. 那么此时我们希望只多增加几个订单模块， 而不增加消息模块. 此时单体应用就做不 到了， 垂直应用就应运而生了. 所谓的垂直应用架构，就是将原来的一个应用拆成互不相干的几个应用，以提升效率。比如我们可 以将上面电商的单体应用拆分成:

  • 电商系统(用户管理 商品管理 订单管理)

  • 后台系统(用户管理 订单管理 客户管理)

  • CMS系统(广告管理 营销管理)

这样拆分完毕之后，一旦用户访问量变大，只需要增加电商系统的节点就可以了，而无需增加后台 和CMS的节点。

优点：

  • 系统拆分实现了流量分担，解决了并发问题，而且可以针对不同模块进行优化和水平扩展

  • 一个系统的问题不会影响到其他系统，提高容错率

缺点：

  • 系统之间相互独立， 无法进行相互调用

  • 系统之间相互独立， 会有重复的开发任务

1.3分布式架构

当垂直应用越来越多，重复的业务代码就会越来越多。这时候，我们就思考可不可以将重复的代码 抽取出来，做成统一的业务层作为独立的服务，然后由前端控制层调用不同的业务层服务呢？ 这就产生了新的分布式系统架构。它将把工程拆分成表现层和服务层两个部分，服务层中包含业务 逻辑。表现层只需要处理和页面的交互，业务逻辑都是调用服务层的服务来实现。

优点：

  • 抽取公共的功能为服务层，提高代码复用性

缺点：

  • 系统间耦合度变高，调用关系错综复杂，难以维护

    1.4 SOA架构

    在分布式架构下，当服务越来越多，容量的评估，小服务资源的浪费等问题逐渐显现，此时需增加 一个调度中心对集群进行实时管理。此时，用于资源调度和治理中心(SOA Service Oriented Architecture，面向服务的架构)是关键。

优点:

  • 使用注册中心解决了服务间调用关系的自动调节

缺点:

  • 服务间会有依赖关系，一旦某个环节出错会影响较大( 服务雪崩 )

  • 服务关系复杂，运维、测试部署困难

1.5微服务架构

微服务架构在某种程度上是面向服务的架构SOA继续发展的下一步，它更加强调服务的”彻底拆分”。

优点：

  • 服务原子化拆分，独立打包、部署和升级，保证每个微服务清晰的任务划分，利于扩展

  • 微服务之间采用Restful等轻量级http协议相互调用

缺点：

  • 分布式系统开发的技术成本高（容错、分布式事务等）

二、微服务架构搭建

2.1微服务架构简介

微服务架构， 简单的说就是将单体应用进一步拆分，拆分成更小的服务，每个服务都是一个可以独 立运行的项目。

2.2微服务案例准备

上面都是讲的关于系统架构的演变过程以及各个架构的简单介绍，然后咱们今天主要就是以微服务架构为例，看看如何搭建一个微服务架构并且测试；

我们本次是使用的电商项目中的商品、订单、用户为案例进行讲解。

模块设计

springcloud-shop父工程

shop-common 公共模块【实体类】

shop-user 用户微服务 【端口: 8070】

shop-product 商品微服务 【端口: 8080】

shop-order 订单微服务 【端口: 8090】

微服务调用

在微服务架构中，最常见的场景就是微服务之间的相互调用。我们以电商系统中常见的用户下单为 例来演示微服务的调用：客户向订单微服务发起一个下单的请求，在进行保存订单之前需要调用商品微 服务查询商品的信息。 我们一般把服务的主动调用方称为服务消费者，把服务的被调用方称为服务提供者。 在这种场景下，订单微服务就是一个服务消费者， 商品微服务就是一个服务提供者。

2.3创建父工程、基础模块

创建一个maven项目作为父工程，不用勾选任何配置；

然后添加以下pom依赖：

4.0.0com.leafspcloud-shop1.0-SNAPSHOTshop-commonpom1.8UTF-8UTF-82.3.2.RELEASEHoxton.SR92.2.6.RELEASEorg.springframework.bootspring-boot-dependencies${spring-boot.version}pomimport

然后再创建一个基础模块，同样也是maven项目；

添加以下pom依赖：

spcloud-shopcom.leaf1.0-SNAPSHOT4.0.0shop-commonorg.springframework.bootspring-boot-starter-data-jpaorg.projectlomboklombokcom.alibabafastjson1.2.56

2.4创建微服务

接下来就是分别创建我们的三个微服务，这些就是都为springboot项目；

并且导入以下pom依赖

spcloud-shopcom.leaf1.0-SNAPSHOT4.0.0shop-userorg.springframework.bootspring-boot-starter-webcom.leafshop-common1.0-SNAPSHOT

然后我们就可以创建我们的controller层进行一个简单的测试啦：

UserController

package com.leaf.shopuser.controller;import com.leaf.model.User;import org.springframework.web.bind.annotation.PathVariable;import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;/** * @author Leaf * @site 2977819715 * @company 玉渊工作室 * @create 2022-11-25 2:12 */@RestController@RequestMapping("/user")public class UserController {@RequestMapping("/get/{id}")public User get(@PathVariable("id") Integer id){return new User(id,"Leaf","999","123456789");}}

ProductController

package com.leaf.shopproduct.controller;import com.leaf.model.Product;import org.springframework.web.bind.annotation.PathVariable;import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;/** * @author Leaf * @site 2977819715 * @company 玉渊工作室 * @create 2022-11-25 2:16 */@RestController@RequestMapping("/product")public class ProductController {@RequestMapping("/get/{pid}")public Product get(@PathVariable("pid") Integer pid){return new Product(pid,"《西游记》",99d,36);}}

OrderController

package com.leaf.shoporder.controller;import com.leaf.model.Order;import com.leaf.model.Product;import com.leaf.model.User;import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;import org.springframework.web.bind.annotation.PathVariable;import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;import org.springframework.web.client.RestTemplate;/** * @author Leaf * @site 2977819715 * @company 玉渊工作室 * @create 2022-11-25 2:11 */@RestController@RequestMapping("/order")public class OrderController {@Autowiredprivate RestTemplate restTemplate;@RequestMapping("/get/{uid}/{pid}")public Order get(@PathVariable("uid") Integer uid, @PathVariable("pid") Integer pid){/** * 在订单微服务中调用：用户微服务、商品微服务，也就是跨项目调用 */User user = restTemplate.getForObject("http://localhost:8070/user/get/" + uid, User.class);Product product = restTemplate.getForObject("http://localhost:8080/product/get/" + pid, Product.class);Order order = new Order();order.setUsername(user.getUsername());order.setUid(user.getUid());order.setPprice(product.getPprice());order.setPname(product.getPname());order.setPid(product.getPid());order.setOid(System.currentTimeMillis());order.setNumber(product.getStock());return order;}}

这里就要注意，我们是在订单的微服务项目中调用其他两个服务，所用到的RestTemplate需要在订单服务的启动类加入Bean管理；

代码如下：

package com.leaf.shoporder;import org.springframework.boot.SpringApplication;import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;import org.springframework.boot.autoconfigure.jdbc.DataSourceAutoConfiguration;import org.springframework.context.annotation.Bean;import org.springframework.web.client.RestTemplate;@SpringBootApplication(exclude= DataSourceAutoConfiguration.class)public class ShopOrderApplication {public static void main(String[] args) {SpringApplication.run(ShopOrderApplication.class, args);}@Beanpublic RestTemplate restTemplate(){return new RestTemplate();}}

然后我们把三个微服务全部启动，直接运行访问http://localhost:8090/order/get/5/9就好啦：