《微服务架构之前:传统架构的演进与特点》
在微服务架构兴起之前,企业级应用主要采用的是传统的架构模式,如单体架构和分层架构等。
一、单体架构
1、结构特点
- 单体架构将整个应用程序构建为一个单一的、可执行的单元,所有的业务逻辑,包括用户界面、业务规则、数据访问等,都被打包在一个代码库中,一个电商应用可能将商品展示、订单处理、用户管理等所有功能都放在一个巨大的Java WAR包或者.NET可执行文件中。
- 在部署方面,单体应用通常作为一个整体部署到服务器上,这意味着对应用程序的任何一个小部分的修改,都需要重新构建和部署整个应用,如果只是修改了订单处理模块中的一个小功能,如计算运费的算法,整个电商应用都需要重新部署,这在大型应用中可能会导致较长的停机时间。
2、开发与维护挑战
- 随着业务的发展,单体架构的代码库会变得越来越庞大和复杂,这使得开发团队在进行新功能开发时,需要在庞大的代码库中寻找合适的位置添加代码,容易出现代码冲突,不同的开发人员可能会在同一个代码文件中修改不同的功能,导致代码的耦合度极高。
- 对于维护来说,由于所有功能相互交织,一个小的错误可能会在整个应用中产生连锁反应,数据库访问层的一个内存泄漏问题可能会影响到用户界面的响应速度,因为它们都在同一个进程中运行,单体架构在技术选型上也比较受限,一旦选定了一种技术栈(如特定版本的编程语言和框架),就很难在局部进行技术更新,因为整个应用是一个整体。
3、可扩展性限制
- 在应对高并发场景时,单体架构的可扩展性较差,因为它是一个整体,要扩展应用只能通过复制整个应用实例到多个服务器上,这种方式效率低下,并且会浪费大量的资源,在促销活动期间,电商应用的订单处理模块可能承受巨大的压力,而商品展示模块压力较小,但在单体架构下,无法单独对订单处理模块进行扩展,只能整体扩展整个应用。
二、分层架构
1、分层结构
- 分层架构是对单体架构的一种优化,它将应用程序按照功能划分为不同的层次,常见的有表现层、业务逻辑层和数据访问层,表现层负责处理用户界面的展示和交互,业务逻辑层包含了应用的核心业务规则,数据访问层则负责与数据库等数据存储进行交互,在一个企业资源管理(ERP)系统中,表现层可能是用ASP.NET MVC构建的Web界面,业务逻辑层包含了诸如库存管理、财务管理等业务规则的实现,数据访问层则使用ADO.NET来操作SQL Server数据库。
2、优点与局限性
- 分层架构的优点在于它在一定程度上降低了各功能模块之间的耦合度,不同层次之间通过定义明确的接口进行通信,使得各层可以独立开发和维护,数据访问层可以单独进行数据库性能优化,而不影响业务逻辑层和表现层。
- 分层架构仍然存在一些局限性,它本质上还是一个单体应用,虽然分层,但整个应用在部署和扩展方面仍然面临与单体架构类似的问题,当业务需求发生较大变化时,如需要增加新的业务模块跨越多个层次时,仍然需要对整个应用进行较大的调整,随着业务的复杂增长,分层架构中的某一层也可能变得臃肿庞大,例如业务逻辑层可能包含过多的业务规则,导致维护困难。
在微服务架构出现之前,这些传统架构在一定程度上满足了企业的需求,但随着互联网的快速发展、业务的日益复杂和对可扩展性、灵活性要求的提高,传统架构逐渐暴露出诸多不足,从而促使了微服务架构的诞生。
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