目前，微服务正在改变我们构建应用程序的方式。当讨论软件体系架构时，微服务无疑是最热门的趋势之一。现在，有越来越多的开发人员开始考虑使用或已经采用了微服务。
微服务是传统软件构造方法的替代选项，它让开发人员在构建复杂的软件应用时，可以具有更高的灵活性、可伸缩性以及便利性。世界上的诸多知名公司，比如 Amazon、Netflix、eBay、Spotify、Uber 和 Groupon 等都已经意识到使用微服务带来的优势。
本文总结了关于微服务的一些知识，可以方便你更快上手使用微服务。
微服务是什么？
使用微服务意味着以松耦合的模式来构建应用程序。在微服务模式下，我们会将程序分割成几个小的应用服务，每个小的服务代表一个独立的业务目标。
微服务让开发团队可以 自由选择他们最喜欢的技术栈 ，不用再担心自己或别人开发的应用因为技术栈的不同而对整个应用造成影响。与单体架构时代相比，这使得开发人员可以更高效地操作和运维，并且对应用的正常运行更有信心。
但是， 这并不意味着我们可以完全抛弃单体架构 。在单体架构与微服务架构的选择问题上，很多公司十分谨慎。确实也应该这样，做好准确地评估是十分重要的举措。
所以，我们接下来一起看看微服务与单体架构之间的差异。
单体架构与微服务架构的对比
单体架构意味着整个系统需要创建 一个独立单元作为所有功能模块的基础 。该独立单元包括数据库操作、业务逻辑、后台处理等。所有这些组件可以一次部署并在同一服务器上运行。
系统的所有功能都编写在一个单独的代码库中，后续的所有更新也均在该代码库中进行。随着业务功能的扩展，应用程序会变得太过复杂而无法处理，这使得扩展变得十分棘手。当代码库较大时，为系统拓展新功能将会成为非常大的挑战，这会严重限制系统开发和运维的灵活性和创造力。
单体架构意味着代码过耦合 。如果其中某个模块存在问题，那么整个系统将崩溃，导致用户无法使用。整个系统仅仅因为一个小小的错误导致整体无法使用，这是非常危险的。
另一方面，与单体架构不同，微服务体系结构由多个微小的服务组成，服务之间通过相应的 API 进行通信。由于每个服务代表了独立的功能，因此可以针对某个服务进行独立更新、部署和扩展，而不影响其他的微服务模块。
单体架构主要应用在下面几个场景：
为什么选择使用微服务？
选择使用微服务的原因主要有以下几个方面：
可扩展性
在微服务架构中，每个服务都可以相互独立地进行扩展。这意味着每个功能都可以独立运行，从而各个团队可以选择最合适的技术栈。并且，项目团队可以估算每个功能模块的成本，在需要时进行相应的修改和调整。
高生产力
微服务绝对是大型项目团队的必经之路。当他们处理费时费力的大型项目时，微服务模式允许团队将项目分为几个相互独立的服务。
这些服务独立运行。 这意味着团队之间可以在无需协调的情况下从事同一项目。从事特定微服务的团队可以自行制定决策，而无需等待其他团队的响应。如果要开始某个新功能模块的开发，他们完全可以自由选择要编写微服务的语言，而不再需要与其他团队正在使用的技术栈进行协调。
敏捷性
敏捷开发是当今大多数开发团队所追求的目标。微服务架构允许 将整个团队分成几个负责独立服务的小团队 。这不仅赋予了他们自主决策的权利，而且在多数情况下，可以通过缩短开发周期来提高生产效率。
可重用性
使用微服务意味着大型项目需要集成的代码量会减少。项目中不同功能的代码可以独立运行，这意味着我们可以将这些功能代码作为基础代码或者其他功能代码的补充。这样一来，开发者可以节省大量时间，因为他们不必再重新造轮子，只需要拿来即用，省时省力。
另外，所有这些功能模块都是可以替换的。因此，如果应用程序的某个功能模块已经过时，那么可以轻松地对其进行重构或变更替换，而不会破坏整个项目的功能点。更重要的是，我们可以随时根据项目的目标和性能需要进行更改。
微服务面临的挑战
在决定将项目迁移到微服务架构之前，你应该了解一下未来可能面临的一些挑战：
服务间通信复杂
对于微服务架构，应用程序由几个独立运行的服务组成，不同服务间的通信需要谨慎地配置。服务模块之间会有相应的请求，这些都需要开发人员进行处理。对于服务间的通信，很多时候需要添加一些额外的代码以保证服务间通信的正常进行。如果微服务项目较大，服务间的通信可能会导致一些复杂情况的产生。
更多的维护成本
与所有组件运行在同一单元中的单体架构不同，微服务具有更多的数据库，需要更完善的事务管理。另外，每个独立的单元都必须分别部署和监控。这意味着项目团队将不得不花费更多的时间和精力来做运维工作。
测试环节更加复杂
采用单体架构时，我们只需要在某个服务器上启动应用程序，并确保程序可以正常连接数据库即可。而对于微服务架构，我们拥有了更多的服务和数据库，我们必须确保所有的服务以及数据库正常，才能进行下一步的测试工作。在某些情况下，某一个服务或者数据库的异常都会导致测试失败，同时影响到其他服务的正常部署和测试。
这意味着在测试上，微服务需要花费更多时间。因为测试接口会有很多，并且每个功能测试需要与其他过程分开进行。
微服务与 Docker
微服务通常部署在 容器 中，这些容器提供微服务正常运行必须的操作系统环境。
Docker 是最受欢迎的容器解决方案之一 。Docker 是虚拟机的轻量级系统，可帮助开发人员更有效地管理和部署微服务。
使用 Docker， 每个微服务都放置和运行在 Docker 镜像和 Docker 容器中 ，并且完全独立于宿主系统环境。
Docker 通过在其 Docker 宿主机上共享操作系统内核，来实现自己独立的虚拟操作系统环境的需求。
Docker 允许将微服务拆分为更小的代码段，并通过 Dockerfiles 文件将其创建为 Docker 镜像 。这些 Dockerfile 使得将单个服务整合到整个微服务变得更加容易。
微服务系统通常由多个 Docker 容器构建 ，这些容器通过虚拟网络进行协调通信。Docker 可以构建 Docker Compose 环境，该环境允许服务器之间进行通信。
Docker 通常与 Kubernetes 搭配使用。但是，他们不是竞争对手。实际上，两者的组合可以带来更好的结果。
微服务与 Kubernetes
Kubernetes（k8s 或“ kube”）是一个开源系统，用于容器的自动化部署、扩展和管理。它最初是由 Google 工程师开发的。自那时起，Google便将所有服务运行在容器之上，并且每周有超过 20 亿个容器上线部署。
通过将运行的容器组织在一起， Kubernetes 可以创建易于管理的集群 。我们可以在各种云平台中管理这些集群，包括公共云、私有云和混合云。这便是使用 Kubernetes 可以快速扩展云原生应用的原因。
因此，Kubernetes 并不能替代 Docker， Docker 也不可能取代 Kubernetes。它们都可以独立运行。但是两者在协作时，彼此受益。
Docker 是一种可安装在计算机上并运行容器化应用的软件。如果你的计算机上安装了 Docker，那么可以使用 Kubernetes 自动化容器操作，例如网络管理、安全管理、扩展管理等。如果 Docker 安装在多个 Docker 主机或节点上，那么可以借助 Kubernetes 执行此操作，非常方便。
Kubernetes 管理的一组节点称为 Kubernetes 集群 。
借助 k8s，可以实现很多功能：
构建微服务架构
我们可以在许多不同的框架中构建微服务。下面几个是目前较受欢迎的，推荐给大家：
何时使用微服务？
在以下几个情况，微服务架构是最佳解决方案：
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