随着信息技术的快速发展,服务架构与应用场景在企业运营、软件开发等领域扮演着越来越重要的角色。
为了更好地满足用户需求,提高系统性能,降低运营成本,深入理解服务架构与应用场景分析显得尤为重要。
本文将首先阐述服务架构与应用的区别,然后详细分析服务架构的概念及其在应用场景中的应用。
服务架构主要关注的是如何设计、构建和管理一组相互协作的服务以实现业务目标,其重点在于服务的组织结构、交互方式和资源管理等。
而应用则更侧重于实现特定的业务功能或满足特定的用户需求,其关注的是功能实现、用户界面和用户体验等。
简单来说,服务架构是应用的底层框架,为应用提供了运行环境和基础设施,而应用则是服务架构的具体实现和展现。
服务架构是一种设计方法论,旨在将系统划分为一系列可独立部署、可复用的服务。
这些服务之间通过明确定义的接口进行通信,以实现系统的整体功能。
服务架构的核心要素包括服务划分、服务接口、服务治理和服务组合等。
服务划分是将系统划分为多个独立的服务,每个服务承担特定的功能;服务接口定义了服务之间的通信方式和数据格式;服务治理负责服务的部署、监控和管理;服务组合则根据业务需求将各个独立的服务组合起来,形成一个完整的业务解决方案。
在电子商务场景中,服务架构被广泛应用于实现商品展示、订单处理、支付结算等功能。
通过将系统划分为前端展示服务、后端订单处理服务、支付服务等,可以实现系统的高内聚低耦合,提高系统的可维护性和可扩展性。
同时,通过API网关实现服务的统一管理和调度,提高了系统的性能和安全性。
在物联网场景中,设备之间的数据交互和协同工作是关键。
通过服务架构的设计,可以实现设备数据的统一管理和处理,提高设备的智能化水平。
例如,将传感器数据收集服务、数据分析服务、控制指令下发服务等划分为独立的服务,通过API或消息队列进行通信,实现设备的实时监控和控制。
在云计算场景中,服务架构是实现按需自助服务、网络访问、资源池化等关键要素的基础。
通过构建基础设施服务层、平台服务层和应用服务层等多层次的服务架构,可以实现云计算资源的动态分配和管理,提高资源的利用率和系统的可扩展性。
在大数据场景中,服务架构是实现数据采集、存储、分析和可视化等各环节的关键。
通过将数据采集服务、数据存储服务、数据分析服务和数据可视化服务等划分为独立的服务,可以实现大数据处理的并行化和分布式处理,提高数据处理的速度和效率。
本文首先阐述了服务架构与应用之间的区别,然后详细分析了服务架构的概念及其在电子商务、物联网、云计算和大数据等应用场景中的应用。
通过深入理解服务架构与应用场景的关系,我们可以更好地设计和构建满足用户需求、提高系统性能、降低运营成本的系统。
在实际应用中,我们需要根据具体的业务需求和技术特点选择合适的服务架构设计方法,以实现系统的优化和升级。
具体如下:一、使用框架的必然性框架,即framework。 其实就是某种应用的半成品,把不同应用程序中有共性的一些东西抽取出来,做成一个半成品程序,这样的半成品就是所谓的程序框架。 软件系统发展到今天已经很复杂了,特别是服务器端软件,涉及到的知识,内容,问题太多。 在某些方面使用别人成熟的框架,就相当于让别人帮你完成一些基础工作,你只需要集中精力完成系统的业务逻辑设计。 这样每次开发就不用白手起家,而是可以在这个基础上开始搭建。 使用框架的最大好处:减少重复开发工作量、缩短开发时间、降低开发成本。 同时还有其它的好处,如:使程序设计更合理、程序运行更稳定等。 基于这些原因,基本上现在在开发中,都会选用某些合适的开发框架,来帮助快速高效的开发应用系统。 了解了使用框架的必然性,下面来看看如何选择,当然我们的话题集中在Web层的开发框架。 在谈这个问题之前,先来看看我们在Web开发中究竟需要做些什么工作:二、Web层开发的工作在J2EE开发中,分层是基本的思想,3层架构或者多层架构早已深入人心,在这里我们就把目光集中到Web层,看看到底Web层开发做了那些工作:1:数据展示Web层需要从逻辑层获取需要展示的数据,然后以合理的方式在页面进行展示2:人机交互用户需要从界面上输入数据,在界面上进行按钮点击,进而触发事件,标准的事件驱动模型,然后跟后台进行数据交换,出现新的界面。 3:收集数据,调用逻辑层接口Web层收到用户的事件请求,需要调用相应的逻辑层接口来进行处理,Web层是不会有任何逻辑处理的。 调用逻辑层接口,需要传递参数,这时需要收集用户在界面上输入的数据,然后进行组织,组织成为逻辑层接口需要的数据封装形式(通常都是ValueObject)。 4:根据逻辑层的数据来重新展示页面逻辑层处理完了,需要返回数据或信息到界面上。 这个时候Web层需要根据返回的值选择合适的页面,然后展示这些数据或者信息。 从上面可以看出,Web层开发的主要工作集中在展示上,也就是图形用户界面。 这一部分是用户直观感受应用程序的窗口,也是用户要求最多的地方,其表现形式也是最丰富的。 三、Web层开发的步骤下面再来总结一下Web层开发的大致步骤(也就是需要开发人员做的工作):注意:这里讨论的Web层开发,是不使用任何开发框架时候的开发。 1:写页面Html,到底有哪些数据需要在界面上表现2:每个数据的具体表现形式,如:有的需要表现成为下拉列表,有的需要表现成为单选按钮等。 3:界面表现形式的逻辑布局,所谓逻辑布局是指某些数据的表现形式应该放在前面,某些应该放在后面;某些放在上面,某些放在下面。 如:某个请假申请 的业务,有请假开始时间和结束时间,很明显开始时间的表现就应该排在结束时间的前面。 而美工是负责最后页面的美观,一般美工不能动界面的逻辑布局。 4:完成前面3步,页面的表现形式的大致模样就有了,下面需要来做功能性的开发。 第一个就是这些表现形式的值的来源,如:下拉列表显示的值从什么地方来。 值的来源方式很多,有数据库中来、固定值、某断程序运行的中间结果、前面页面传递过来等等,当然典型的还是来自数据库。 好了,确定了值的来源,开发人员就要写代码来获取这些值,然后把这些值赋值到对应的表现形式里面。 5:还有一些比较特殊,也就是真实操作的是一类值,但是在界面上显示的是另一类值,比如:数据库中有用户编号,到了界面上就得显示用户姓名,但是所 有的操作都是要操作用户编号的。 我们把这种情况分做:真实值和表现值,他们有一定的内在联系。 这些都是要开发人员去转化和维护的。 6:接下来就应该开发功能性的事件响应了。 用户点击了某个按钮或者触发了某个事件,首先是客户端:数据检测、客户端事件处理;然后提交到服务端,服务端要获取到客户端提交的数据,然后调用相应的逻辑层接口来响应。 当然如何写逻辑层的实现这里就不去谈论了。 7:逻辑层执行完过后,返回数据和信息到Web层,开发人员还需要写代码去处理,选择哪个页面来显示,如何显示这些数据和信息等。 8:在整个交互的过程中,还必须考虑到如何控制权限,如:某些数据不能显示,某些数据不能编辑等等;同样还需要考虑到消息的配置和国际化等等。 这些功能起源于逻辑层,但是实际的控制要到Web层,这些都需要开发人员来控制。 9:完成了上面的开发步骤,页面基本的功能开发就告一段落,接下来开发人员需要考虑页面美观的问题了。 大家可能会说:“不是有美工吗,还需要开发人 员干什么?”。 事实上美工多半只能出一个静态页面的美化模版,美工对于一推Java代码和Html的混杂物,多半是没有办法的,更不要说还有一些内容是动 态生成的,美工就更不可能搞定了。 还是得开发人员上阵,按照美工给的模版,开始添加Css:class、id、style……10:完成上面的开发,基本页面的开发工作就完成了,最后的一个步骤就是把各个页面有机的组织起来,开发应用程序的整体应用导航框架,通常就是菜单,然后把各个功能页面跟菜单结合起来,形成一个完整的应用。
API网关 」是任何微服务架构的重要组成部分。 有了它我们可以在一个独立的模块上方便的处理一些非业务逻辑,可以让微服务本身专注在自身特定的功能上,使得每个微服务的开发更容易和更快速。 后面还会有文章继续介绍 配置中心、服务框架、服务监控、服务追踪、服务治理等。 还是那句话,只有将这些基础设施弄清楚了,微服务实践的道路才能走的稳、走的远。 一、为什么需要「 API网关 」?为什么做微服务的需要「 API网关 」呢?「 API网关 」到底有些啥功能呢?我们以前项目结构比较简单的时候有用到过「 API网关 」概念的模块吗?其实在我们的项目曾经还是单体应用的时候,虽然没有「 API网关 」的概念,但是一般在项目中都会用到filter/过滤器之类的东西,filter的作用就是把项目中的一些非业务逻辑的功能抽离出来独立处理,避免与业务逻辑混在一起增加代码复杂度。 比如 鉴权认证功能、Session处理、安全检查、日志处理等等。 现在我们采用微服务架构了,在一个项目中微服务节点很多,如果让每一个节点都去处理上面这些 “鉴权认证功能、Session处理、安全检查、日志处理等” 会多出很多冗余的代码,也会给增加业务代码的复杂度,因此我们就需要有一个「 API网关 」把这些公共的功能独立出来成为一个服务来统一的处理这些事情。 我们看一下下面这个微服务架构示意图:「 API网关 」就像是微服务的大门守卫一样,是连通外部客户端与内部微服务之间的一个桥梁。 其主要功能有:路由转发之前说了「API网关」是内部微服务的对外唯一入口,所以外面全部的请求都会先发到这个「API网关」上,然后由「API网关」来根据不同的请求去路由到不同的微服务节点上。 例如可以 根据路径 来转发、也可以 根据参数 来转发。 并且由于内部微服务实例也会随着业务调整不停的变更,增加或者删除节点,「API网关」可以与「服务注册」模块进行协同工作,保证将外部请求转发到最合适的微服务实例上面去。 负载均衡既然「API网关」是内部微服务的单一入口,所以「API网关」在收到外部请求之后,还可以根据内部微服务每个实例的负荷情况进行动态的负载均衡调节。 一旦内部的某个微服务实例负载很高,甚至是不能及时响应,则「API网关」就通过负载均衡策略减少或停止向这个实例转发请求。 当所有的内部微服务实例都处理不过来的时候,「API网关」还可以采用限流或熔断的形式阻止外部请求,以保障整个系统的可用性。 安全认证「API网关」就像是微服务的大门守卫,每一个请求进来之后,都必须先在「API网关」上进行身份验证,身份验证通过后才转发给后面的服务,转发的时候一般也会带上身份信息。 同时「API网关」也需要对每一个请求进行安全性检查,例如参数的安全性、传输的安全性等等。 日志记录既然所有的请求都需要走「API网关」,那么我们就可以在「API网关」上统一集中的记录下这些行为日志。 这些日志既可以作为我们后续事件查询使用,也可以作为系统的性能监控使用。 数据转换因为「API网关」对外是面向多种不同的客户端,不同的客户端所传输的数据类型可能是不一样的。 因此「API网关」还需要具备数据转换的功能,将不同客户端传输进来的数据转换成同一种类型再转发给内部微服务上,这样,兼容了这些请求的多样性,保证了微服务的灵活性。 二、「 API网关 」原理与应用?上面聊完了「为什么需要API网关」,我们再来看一下在实际项目中应该如何去应用。 虽然我们可以自己去开发一套「API网关」,但是如果没有特殊需求,还是不建议重复造轮子了,市面上有很多成熟的方案可以直接使用,下面简单介绍一下 Zuul、Tyk、Kong三个比较热门的开源组件。 ZuulZuul 是由 Netflix 所开源的组件,基于JAVA技术栈开发的。 Zuul网关的使用热度非常高,并且也集成到了 Spring Cloud 全家桶中了,使用起来非常方便。
SOA本身就是一个组件模型,它可以根据需求通过网络对松散耦合的粗复粒度应用组件进行分布式部署、组合和使用。 服务层是SOA的基础,可以直接被应用调用,从而有效控制系统中与软件代理交互的人为依赖性。 SOA将能够帮助软件工程师们站在一个新的高度理解企业级架构中的各种组件的开发、部署形式,它将帮助企业系统架构者以更迅速、制更可靠、更具重用性架构整个业务系统。 较之知以往,以SOA架构的系统能够更加从容地面对业务的急剧变化。 方正飞鸿智能信息平台基于SOA架构体系,结合数据建模、业务建模、可视化流程引擎、动态表单设计等多种实现工具,是企业应用开发的一个高效、强大、开放的开发工具。 其柔性的特点,保障了基于平台道开发的系统可在平台与J2EE平台上无缝的切换运行。
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