快捷導(dǎo)航

從0到1搭建后端架構(gòu)的演進(jìn)(MVC,服務(wù)拆分,微服務(wù),領(lǐng)域驅(qū)動(dòng))

更新時(shí)間：2021年08月23日 17:25:02 作者：軟件測(cè)試君

來(lái)騰訊之前在前公司做了3年的后端開發(fā)，經(jīng)歷一款SaaS產(chǎn)品從0到10（還沒有到100, 哈哈哈）的過(guò)程，3年間后端的架構(gòu)逐步演變，在微服務(wù)的實(shí)踐過(guò)程中遇到的問題也越來(lái)越多，在這里總結(jié)下

一、MVC

項(xiàng)目剛開始的時(shí)候，后端同事不超過(guò)5個(gè)，這個(gè)階段主要的工作是實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的原型，沒有太多的考慮架構(gòu)

使用Django來(lái)快速實(shí)現(xiàn)功能，DB的表結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)好之后，抽象出功能View

由于產(chǎn)品設(shè)計(jì)也很不完善，后端需要很多的預(yù)留設(shè)計(jì)，避免產(chǎn)品邏輯的變更帶來(lái)整個(gè)表結(jié)構(gòu)的變動(dòng)

在這個(gè)階段代碼上最重要的是確定適合團(tuán)隊(duì)的代碼規(guī)范，代碼檢查規(guī)則。

辭職騰訊去了小公司，從0到1搭建后端架構(gòu)，工資就翻倍了

整體上架構(gòu)如上圖

Nginx負(fù)責(zé)負(fù)載均衡，分發(fā)流量到多個(gè)Django服務(wù)
Django處理邏輯
異步任務(wù)就交給Celery
數(shù)據(jù)量比較大的地方使用Redis做緩存
同時(shí)還有實(shí)時(shí)消息通知的需要使用了Nginx Push Module

問題與優(yōu)化方式：

Django并發(fā)性能差
使用uWSGI Master+Worker 配合 gevent 攜程支持高并發(fā)Redis連接數(shù)過(guò)多
使用redis-py自帶的連接池來(lái)實(shí)現(xiàn)連接復(fù)用MySQL連接數(shù)過(guò)多
使用djorm-ext-pool（https://github.com/djangonauts/djorm-ext-pool)連接池復(fù)用連接Celery配置gevent支持并發(fā)任務(wù)

隨著開發(fā)的功能越來(lái)越多，Django下的app也越來(lái)越多，這就帶了發(fā)布上的不方便，每次發(fā)布版本都需要重啟所有的Django服務(wù)，如果發(fā)布遇到問題，只能加班解決了。而且單個(gè)Django工程下的代碼量也越來(lái)越多，不好維護(hù)。

二、服務(wù)拆分

隨著后端團(tuán)隊(duì)的壯大，分給每個(gè)同事的需求也越來(lái)越細(xì)

如果繼續(xù)在一個(gè)工程里面開發(fā)所有的代碼,維護(hù)起來(lái)的代價(jià)太高

而我們的上一個(gè)架構(gòu)中在Django里面已經(jīng)按模塊劃分了一個(gè)個(gè)app

app內(nèi)高類聚，app之間低耦合，這就為服務(wù)的拆分帶來(lái)了便利。

拆分的過(guò)程沒有遇到太大的問題，初期的拆分只是代碼的分離

把公用的代碼抽離出來(lái)實(shí)現(xiàn)一個(gè)公用的Python庫(kù)，數(shù)據(jù)庫(kù)，Redis還是共用，隨著負(fù)載的增加，數(shù)據(jù)庫(kù)也做了多實(shí)例。

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如上圖，服務(wù)之間盡量避免相互調(diào)用，需要交互的地方采用http請(qǐng)求的方式，內(nèi)網(wǎng)的調(diào)用使用hosts指向內(nèi)網(wǎng)地址。

問題與優(yōu)化方式：

Nginx Push Module由于長(zhǎng)時(shí)間沒有維護(hù)，長(zhǎng)連接最大數(shù)量不夠，
使用Tornado + ZeroMQ實(shí)現(xiàn)了tormq（https://github.com/zhu327/tormq）服務(wù)來(lái)支撐消息通知
服務(wù)之間的調(diào)用采用http的方式，并且要求有依賴的服務(wù)主機(jī)配置hosts指向被調(diào)用的地址，這樣帶來(lái)的維護(hù)上的不方便。
以及在調(diào)用鏈的過(guò)程中沒有重試，錯(cuò)誤處理，限流等等的策略，導(dǎo)致服務(wù)可用性差。
隨著業(yè)務(wù)拆分，繼續(xù)使用Nginx維護(hù)配置非常麻煩，經(jīng)常因?yàn)樾薷腘ginx的配置引發(fā)調(diào)用錯(cuò)誤。
每一個(gè)服務(wù)都有一個(gè)完整的認(rèn)證過(guò)程，認(rèn)證又依賴于用戶中心的數(shù)據(jù)庫(kù)，修改認(rèn)證時(shí)需要重新發(fā)布多個(gè)服務(wù)。

三、微服務(wù)架構(gòu)

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首先是在接入層引入了基于OpenResty的Kong API Gateway，定制實(shí)現(xiàn)了認(rèn)證，限流等插件。
在接入層承接并剝離了應(yīng)用層公共的認(rèn)證，限流等功能。
在發(fā)布新的服務(wù)時(shí)，發(fā)布腳本中調(diào)用Kong admin api注冊(cè)服務(wù)地址到Kong，并加載api需要使用插件。

為了解決相互調(diào)用的問題，維護(hù)了一個(gè)基于gevent+msgpack的RPC服務(wù)框架doge，借助于etcd做服務(wù)治理，并在rpc客戶端實(shí)現(xiàn)了限流，高可用，負(fù)載均衡這些功能。

在這個(gè)階段最難的技術(shù)選型，開源的API網(wǎng)關(guān)大多用Golang與OpenResty(lua)實(shí)現(xiàn)，為了應(yīng)對(duì)我們業(yè)務(wù)的需要還要做定制。
前期花了1個(gè)月時(shí)間學(xué)習(xí)OpenResty與Golang，并使用OpenResty實(shí)現(xiàn)了一個(gè)短網(wǎng)址服務(wù)shorturl用在業(yè)務(wù)中。
最終選擇Kong是基于Lua發(fā)布的便利性，Kong的開箱即用以及插件開發(fā)比較容易。
性能的考量倒不是最重要的，為了支撐更多的并發(fā)，還使用了云平臺(tái)提供的LB服務(wù)分發(fā)流量到2臺(tái)Kong服務(wù)器組成的集群。
集群之間自動(dòng)同步配置。

餓了么維護(hù)一個(gè)純Python實(shí)現(xiàn)的thrift協(xié)議框架thriftpy，并提供很多配套的工具, 如果團(tuán)隊(duì)足夠大，這一套R(shí)PC方案其實(shí)是合適的，但是我們的團(tuán)隊(duì)人手不足，水平參差不齊，很難推廣這一整套學(xué)習(xí)成本高昂的方案。

最終我們開發(fā)了類Duboo的RPC框架doge，代碼主要參考了weibo開源的motan。

四、領(lǐng)域驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)

辭職騰訊去了小公司，從0到1搭建后端架構(gòu)，工資就翻倍了

在這一架構(gòu)中我們嘗試從應(yīng)用服務(wù)中抽離出數(shù)據(jù)服務(wù)層
每一個(gè)數(shù)據(jù)服務(wù)包含一個(gè)或多個(gè)界限上下文，界限上下文類只有一個(gè)聚合根來(lái)暴露出RPC調(diào)用的方法。
數(shù)據(jù)服務(wù)不依賴于應(yīng)用服務(wù)，應(yīng)用服務(wù)可以依賴多個(gè)數(shù)據(jù)服務(wù)。
有了數(shù)據(jù)服務(wù)層，應(yīng)用就解耦了相互之間的依賴，高層服務(wù)只依賴于底層服務(wù)。

在我離職時(shí)領(lǐng)域驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)還在學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)階段，還沒有落地，但是我相信前公司的后端架構(gòu)一定會(huì)往這個(gè)方向繼續(xù)演進(jìn)。

Service Mesh這種新一代的微服務(wù)架構(gòu)正在成為主流，雖然現(xiàn)在的工作與微服務(wù)無(wú)關(guān)了，但是也還會(huì)繼續(xù)關(guān)注學(xué)習(xí)。

架構(gòu)的設(shè)計(jì)，技術(shù)的選型，不能完全按照流行的技術(shù)走，最終還是服務(wù)于產(chǎn)品，服務(wù)于客戶的需求。設(shè)計(jì)過(guò)程中由于團(tuán)隊(duì)，人員的結(jié)構(gòu)問題，有很多的妥協(xié)之處，如何在妥協(xié)中找到最優(yōu)解才是最大的挑戰(zhàn)，更多相關(guān)問題的討論，請(qǐng)大家持續(xù)關(guān)注腳本之家！

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