阿里技術大牛20年經驗分享微服務治理體系架構文件

2021-10-10 11:45:45 字數 3311 閱讀 5985

任何系統的可持續發展都需要與之相匹配的治理能力 。在人類文明演進的過程中 ,技術第一生產力,管理則是不可或缺的軟實力,兩者剛柔相濟,從而使得政治 經濟、軍事、社會形成高效可控的體系。進入 紀以來,軟體**藉由網際網路、雲計算、人工智慧、 vr/ar物聯網等技術正在「吞噬」整個世界,大規模複雜系統成為社會運轉的基礎設施。隨著應用的功能不斷增強,服務粒度越發精細,系統規模更加龐大,技術架構更加複雜,技術團隊持續「膨脹」,軟體之熵急劇增長,相應的治理體系在實踐中法代演進,日趨成熟。

大平台、微服務架構之下,服務治理能力至關重要。 衡量系統成熟度的主要標準是非功能性指標,如穩定性、安全性、可維護性、可擴充套件性等 系統架構從單體到分布式,再到微服務雲原生,甚至混合雲,管理複雜度顯著提高。解藕分治的系統更需要全域性維度的服務治理能力,且必須依靠系統管理系統,實現**即文件 ,系統即規範。千里之堤潰於蟻穴,一旦有所忽視,不能以規範化、過程化、資料化有效地治理,系統就將迅速腐化,輕則留下技術債務,重則沉病難起,無藥可救 軟體系統固然有其生命週期,但因治理失效導致不可持續則無疑是一種失敗。

本文專注於服務治理,內容系統全面,涵蓋發展歷史、體系構建、例項詳解。如果你的系統越來越亂,那麼可以借鑑本文,重建治理體系,由亂而治。

如果你的系統剛剛起步,那麼本文能夠讓你少走彎路,從一開始就兼顧治理,讓一切盡在掌握。誠然治理也有成本,需與實際收益匹配,合適的才是最好的,過猶不及。水火相濟,陰陽相契,平衡乃中庸之道的最高境界 ,做系統須有系統化思維。

作為系統創造者,面對軟體之惱, 當製之以衡、行之有度,使之增減有序,有為而治,方顯能者本色!天高海闊,大有可為,而修齊治平,當身體力行,與諸君共勉 !

第1、2章全面闡述服務治理的發展歷程,以及「大平台、微服務」架構下服務治理的難點及特點;提出由微服務的度量、管控及管理構建起乙個三位一體的閉環體系,從而綜合解決微服務全生命週期的現實治理問題;同時闡述治理體系所涉及的相關細分領域及技術能力。

第3、4章重點介紹微服務的線上治理能力;通過微服務治理的度量指標體系及指標採集、儲存、分析手段構建微服務度量能力,並在此基礎上,通過微服務的健康度分析、故障定界定位、容量規劃、根因分析、趨勢**等來構建針對微服務的「看」的能力;通過限流、降級、容錯、彈性伸縮、安全管控等手段來構建微服務的「管」的能力;同時通過應急預案、故障演練、混沌工程等來提公升線上微服務的可靠性。

第5章介紹通過apm及動態呼叫鏈跟蹤來提公升微服務的監控及度量能力。乙個跨網路的業務呼叫請求涉及不同應用及服務節點的呼叫。我們雖然可以將這個請求在每個節點上的行為以日誌的形式記錄下來,但在傳統的日誌監控中,日誌之間是沒有關係的。就算這些日誌被完全收集,也很難識別出這個請求所關聯的日誌,更別說基於這些關聯日誌還原出請求的全貌。離散、無關聯的日誌記錄無法有效地幫助我們快速地進行分布式環境下的故障及效能問題的定界定位和關係梳理。

第6章介紹微服務深度治理能力的構建,將微服務的治理「延公升」到架構、開發、測試、運維、團隊協同等各個領域,從而實現微服務架構在組織中從「用得了」到「用得好」的提公升;同時將服務治理能力反哺給業務,實現技術和業務的良性互動。

6.1架構治理

6.2研發治理

6.3運維治理

6.4協同管理治理

6.5業務治理

第7章構建輕量高效的指標採集能力;通過前面6章的學習,相信讀者已經對徼服務治理的整體技術架構有了乙個相對完整的認識。但是,「紙上得來終覺淺,絕知此事要躬行」,理論和實踐之間終究還有一定的距離。為了幫助讀者學以致用,從本章開始的後3章將構建乙個服務治理的演示例項。服務治理的技術及應用體系非常龐大,乙個示例不可能覆蓋所有的領域。本書一再強調,度量是治理的前提和基礎,因此本例項不追求面面俱到,只重點聚焦於服務度量領域,構建乙個集指標採集、分析、監控為一體的服務度量平台,幫助讀者深入理解如何基於效能、異常和自定義日誌採集來對服務的效能及業務狀態進行監控。

本章主要聚焦於服務指標採集客戶端sdk的構建,包含架構分析和必要的核心**說明。

第8章構建支援高併發的高效的指標收集及儲存能力;第7章介紹了使用spring aop、mybatis plugin機制、jvm的 managementfactory來構建針對服務呼叫日誌、dao呼叫日誌、系統日誌等的採集功能,採用netty nio來構建高效能的日誌傳輸通道。本章將構建乙個接收指標訊息並落地儲存的服務端應用,與第7章構建的指標採集客戶端相對接,形成乙個完整的「採集—接收」閉環體系。

第9章指標視覺化及度量能力構建;通過前面兩章的介紹,我們已經構建了基本完整的治理指標採集、收集、儲存的技術框架和系統功能。本章將重點介紹資料的視覺化及治理指標的度量分析。我們會構建乙個視覺化系統來承載這些能力。

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從soa到當今的微服務歷時十多年,其中不乏服務治理的身影。但服務治理的概念、內涵和實踐,在業界一直無法統一,更無法形成行業標準。隨著系統的複雜程度越來越高,服務治理的需求越來越緊迫,並已成為一大痛點。

微服務是現代系統中非常受關注的「焦點」,越來越多的分布式系統都紛紛採用微服務的設計理念來演進其架構模型。隨著微服務應用規模的增長,治理膨脹的系統會越來越困難。比起微服務設計和拆分,如何能夠更好地治理大規模的微服務,才是微服務落地的真正難點。

本文站在治理的角度,從海量微服務出發,向讀者展現了微服務領域的「深水區」。我相信,通過閱讀本文,你能夠更順暢地邁進微服務的下半場。

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