What does a typical microservice architecture look like?

以下是一个典型的微服务架构示意图。

• 负载均衡器：这将传入流量分发给多个后端服务。
• CDN（内容分发网络）：CDN是一组地理分布的服务器，保存静态内容以实现更快的交付。客户端首先在CDN中查找内容，然后转向后端服务。
• API 网关：这处理传入请求并将其路由到相关服务。它与身份提供者和服务发现进行通信。
• 身份提供者：这处理用户的身份验证和授权。
• 服务注册与发现：微服务的注册和发现发生在这个组件中，API 网关在这个组件中查找相关服务进行通信。
• 管理：这个组件负责监控服务。
• 微服务：微服务被设计并部署在不同的领域。每个领域都有自己的数据库。API 网关通过REST API或其他协议与微服务通信，同一领域内的微服务使用RPC（远程过程调用）相互通信。

微服务的好处：

• 它们可以快速设计、部署和水平扩展。
• 每个领域可以由专门的团队独立维护。
• 由于如此，每个领域的业务需求可以进行定制并得到更好的支持。

Microservice Best Practices

A picture is worth a thousand words: 9 best practices for developing microservices.

当我们开发微服务时，我们需要遵循以下最佳实践：

1. 为每个微服务使用单独的数据存储
2. 保持代码在相似的成熟水平
3. 为每个微服务分别构建
4. 将每个微服务分配给单一的职责
5. 部署到容器中
6. 设计无状态服务
7. 采用领域驱动设计
8. 设计微前端
9. 编排微服务

What tech stack is commonly used for microservices?

Below you will find a diagram showing the microservice tech stack, both for the development phase and for production.

▶️ 𝐏𝐫𝐞-𝐏𝐫𝐨𝐝𝐮𝐜𝐭𝐢𝐨𝐧

• 定义 API - 这为前端和后端之间建立了合同。我们可以使用 Postman 或 OpenAPI 来实现这一点。
• 开发 - Node.js 或 React 在前端开发中很受欢迎，而 Java/Python/Go 则常用于后端开发。此外，我们需要根据 API 定义在 API 网关中更改配置。
• 持续集成 - 使用 JUnit 和 Jenkins 进行自动化测试。代码被打包成 Docker 镜像，并作为微服务进行部署。

▶️ 𝐏𝐫𝐨𝐝𝐮𝐜𝐭𝐢𝐨𝐧

• NGinx 是负载均衡器的常见选择。Cloudflare 提供 CDN（内容传送网络）。
• API 网关 - 我们可以使用 Spring Boot 来构建网关，并使用 Eureka/Zookeeper 进行服务发现。
• 微服务部署在云上。我们可以选择 AWS、Microsoft Azure 或 Google GCP。缓存和全文搜索 - Redis 是缓存键值对的常见选择。Elasticsearch 用于全文搜索。
• 通信 - 为了让服务相互通信，我们可以使用消息基础设施 Kafka 或 RPC。
• 持久化 - 我们可以使用 MySQL 或 PostgreSQL 作为关系型数据库，使用 Amazon S3 作为对象存储。如果需要，我们还可以使用 Cassandra 作为宽列存储。
• 管理与监控 - 为了管理如此多的微服务，常见的运维工具包括 Prometheus、Elastic Stack 和 Kubernetes。

why is Kafka fast?

There are many design decisions that contributed to Kafka’s performance. In this post, we’ll focus on two. We think these two carried the most weight.

第一个是Kafka对顺序I/O的依赖。

赋予Kafka性能优势的第二个设计选择是其对效率的关注：零拷贝原则。 该图说明了数据如何在生产者和消费者之间传输，以及什么是零拷贝。

步骤1.1 - 1.3：生产者将数据写入磁盘

步骤2：消费者在不使用零拷贝的情况下读取数据

2.1 数据从磁盘加载到操作系统缓存

2.2 数据从操作系统缓存复制到Kafka应用程序

2.3 Kafka应用程序将数据复制到套接字缓冲区

2.4 数据从套接字缓冲区复制到网卡

2.5 网卡将数据发送给消费者

步骤3：消费者使用零拷贝读取数据

3.1：数据从磁盘加载到操作系统缓存

3.2 操作系统缓存通过sendfile()命令直接将数据复制到网卡

3.3 网卡将数据发送给消费者

零拷贝是一种捷径，用于节省应用程序上下文和内核上下文之间的多次数据拷贝。