當人們談論雲原生應用程式開發時，微服務是一個熱門話題——這是有充分理由的。
微服務架構是一種結構化的方式，用於在組織中部署一組自包含和獨立的服務。與過去的一些應用程式開發方法相比，它們正在改變遊戲規則，允許開發團隊在雲原生規模上獨立工作。
讓我們深入了解應用程式開發的歷史、微服務的特點以及這對雲原生可觀察性的意義。
微服務架構與單體架構
了解微服務架構的最簡單方法是將其與單體架構進行比較。
單體架構
正如前綴「mono」所暗示的那樣，單體架構是一種將所有組件組合成一個可執行文件的軟體。這種架構通常有三個優點：
——易於開發。許多開發工具支持創建單體應用程式。
——易於部署。將單個文件或目錄部署到運行時。
——易於縮放。通過在某種負載均衡器後面運行多個副本，可以輕鬆地擴展應用程式。
微服務架構
微服務是關於小型、獨立的服務。其優點是這些服務具有高度可維護性和可測試性，與其他服務鬆散耦合，可獨立部署，並由小型、高效的開發團隊開發。微服務架構的一些服務類型可能包括以下示例。
——客戶端。客戶端服務用於收集客戶端請求，例如搜索、構建等請求。
——身份提供程序。在發送到API網關之前，來自客戶端的請求由身份提供者處理，身份提供者是一種創建、驗證和管理數字身份信息的服務。
——API網關。API（應用程式編程接口）是允許兩個服務相互對話的中間系統。在微服務的情況下，API網關就像一個入口點：它接受來自客戶端的請求，從後端收集完成這些請求所需的服務，並返回正確的響應。
——資料庫。在微服務中，每個微服務通常都有自己的資料庫，通過API服務進行更新。
——消息格式。服務以兩種類型的方式進行通信：同步消息和異步消息。
同步消息用於客戶端等待響應時。這種類型包括REST（表示狀態傳輸）和HTTP協議。異步消息傳遞適用於客戶端不等待服務立即響應的場景。此類消息傳遞的常見協議包括AMQP、STOMP和MQTT。
——靜態內容。一旦微服務完成通信，任何靜態內容都會被發送到基於雲的存儲系統，該存儲系統可以直接將該內容傳遞給客戶端。
——管理。在微服務結構中有一個管理元素可以幫助監控服務並識別故障，以保持一切順利運行。
——服務發現。對於客戶端和伺服器端服務，服務發現是一種在特定網絡上定位設備和服務的工具。
單體模型更為傳統，當然也有一些優點，但微服務在雲原生環境中越來越普遍。以下是兩種模型之間最明顯的區別。
微服務架構的好處
微服務在現代雲原生企業中取得了巨大成功。企業從使用這種架構中受益有很多原因。
——靈活性：因為每個服務都是獨立的，所以程式語言可以在所有微服務之間變化（儘管在一種現代程式語言上儘可能標準化是明智的）。
——更快的部署：對於大多數開發人員來說，微服務不僅更容易理解，而且部署速度也更快。將代碼中的一件事更改為單體結構，它會影響所有方面。微服務是獨立部署的，不會影響其他服務。
——可擴展性：如果你通過一個應用程式運行所有內容，那麼隨著應用程式的增長，很難管理大規模的服務。相反，微服務架構允許團隊修改單個服務的功能，而不是重新部署整個系統。這甚至適用於應用程式中每個服務的規模。例如，如果一個支付服務比其他服務的需求量更大，則可以根據需要擴展該微服務。
——孤立故障：對於單體架構，一個服務中的故障可能會危及整個應用程式。微服務隔離每個組件，因此，如果一個服務失敗或出現問題，其他應用程式仍然可以運行，儘管可能處於降級狀態。
最後，微服務架構節省了團隊的時間，為每個服務提供了更精細的修改，並可根據每個服務和接口的整體需求進行擴展。
挑戰
微服務非常有用，但它們也有自己的挑戰。
——增加了複雜性和依賴關係問題：微服務的設計有利於單個服務，但這也增加了用戶數量、用戶行為的多樣性以及服務之間的交互。這使得從前端到後端跟蹤單個流量變得更加困難，並可能導致服務之間的依賴關係問題。當微服務彼此如此獨立時，管理兼容性以及不同現有版本和工作負載造成的其他影響並不總是容易的。
——測試：在整個應用程式中進行測試可能很困難，因為每個執行的服務路由都可能不同和不同。靈活性是微服務的一個重要元素，但在分布式部署中很難一致地觀察到相同的多樣性。
——管理通信系統：即使服務可以輕鬆地相互通信，開發人員也必須管理服務通信的架構。API在服務之間可靠有效的通信中起著至關重要的作用，這需要API網關。這些網關很有用，但它們可能會失敗，導致依賴關係問題或通信瓶頸。
——可觀察性：因為微服務是分布式的，所以監控和可觀察性對於開發人員和可觀察團隊來說是一個挑戰。重要的是考慮一個監控系統或平台來幫助監督、排除故障和觀察整個微服務系統。
應該採用微服務架構嗎？
有時，單體結構可能是一條路，但微服務架構的發展是有原因的。問問自己：
應用程式在什麼環境中工作？
因為大多數雲原生架構都是為微服務而設計的，所以如果你想獲得雲原生環境的全部好處，微服務是最佳選擇。隨著應用程式轉向基於雲的設置，應用程式開發傾向於微服務架構，並將繼續這樣做。
團隊如何運作？
在微服務架構中，代碼庫通常可以由較小的團隊管理。然而，開發團隊還需要工具來識別、監控和執行不同組件的活動，包括它們是否以及如何相互交互。團隊還需要確定哪些服務是可重用的，因此在構建新服務時不必從頭開始。
應用程式有多靈活？
如果你必須不斷修改應用程式或進行調整，微服務方法將是最好的，因為可以編輯單個服務，而不是整個單體系統。
有多少項服務，還會有更多嗎？
如果你有很多服務或計劃繼續增長（在基於雲的平台中，你應該期待增長），那麼微服務架構也是理想的，因為單體應用軟體不能很好地擴展。
帶微服務的Chronosphere
微服務架構旨在使雲原生環境中的應用軟體開發更簡單，而不是更困難。隨著管理每一項服務所帶來的挑戰，團隊擁有可觀察性解決方案以適應其業務的增長更為關鍵。
Chronosphere專注於雲原生世界的可觀察性，因此團隊在應用程式開發的每一個級別都有更好的控制、可靠的功能和靈活的可擴展性。使用可靠且靈活的平台監控微服務可以大大降低風險，有助於預測故障，並使開發團隊能夠了解其數據。