Martin Fowler和James Lewis合写的文章“Microservices: a definition of this new architectural term”,这篇文章定义了现代微服务的概念:微服务是一种通过多个小型服务的组合,来构建单个应用的架构风格,这些服务会围绕业务能力而非特定的技术标准来构建。各个服务可以采用不同的编程语言、不同的数据存储技术、运行在不同的进程之中。服务会采取轻量级的通讯机制和自动化的部署机制,来实现通讯与运维。此为,作者还列举出了微服务的九个核心的业务与技术特征,借此来领悟微服务在团队、开发、运维等一系列研发过程中的核心思想。

    第一,围绕业务能力构建(Organized around Business Capabilities)
    这个核心技术特征,实际上再次强调了康威定律的重要性。它的意思是,有怎样的结构、规模和能力的团队,就会产生出对应结构、规模、能力的产品。这个结论不是某个团队、某个公司遇到的巧合,而是必然的演化结果。
    如果本应该归属同一个产品内的功能,被划分在了不同的团队当中,那就必然会产生大量的跨团队沟通协作,而跨越团队边界,无论是在管理、沟通,还是在工作安排上,都会产生更高的成本。高效的团队,自然会针对这个情况进行改进,而当团队和产品磨合调节稳定了之后,就会拥有一致的结构。

    第二,分散治理(Decentralized Governance)
    这个技术特征,表达的是“谁家孩子谁来管”。微服务对应的开发团队,有着直接对服务运行质量负责的责任,也应该有着不受外界干预,掌控服务各个方面的权力,可以选择与其他服务异构的技术来实现自己的服务。
    这一点在真正实践的时候,其实多少都会留点儿宽松的处理余地。因为大多数的公司都不会在某一个服务用Java,另一个用Python,下一个用Golang,而是通常都会统一主流语言,甚至会有统一的技术栈或专有的技术平台。
    微服务不提倡也并不反对这种“统一”,它只负责提供和维护基础技术栈的团队,有被各方依赖的觉悟,要有“经常被凌晨3点的闹钟吵醒”的心理准备就好。
    微服务更加强调的是,在确实有必要进行技术异构的时候,一个开发团队应该能有选择“不统一”的权利。比如说,我们不应该强迫用Node.js去开发报表页面;要做人工智能计算的时候,也可以选择用Python,等等。

    第三,通过服务来实现独立自治的组件(Componentization via Services)
    这里,Martin Fowler与James Lewis之所以强调要通过“服务”(Service)而不是“类库”(Library)来构建组件,是因为类库是在编译期静态链接到程序中的,会通过本地调用来提供功能,而服务是进程外组件,它是通过远程调用来提供功能的。

    第四,产品化思维(Products not Projects)
    产品化思维的意思就是,我们要避免把软件研发看作是要去完成某种功能,而要把它当做是一种持续改进、提升的过程。比如,我们不应该把运维看作就是运维团队的事,把开发看作就是开发团队的事。
    开发团队应该为软件产品的整个生命周期负责。开发者不仅应该知道软件是如何开发的,还应该知道它会如何运作、用户如何反馈,乃至售后支持工作是怎样进行的。这里服务的用户,不一定是最终用户,也可能是消费这个服务的另外一个服务。
    以前在单体的架构模式下,程序的规模决定了我们无法让全部的开发人员,都关注到一个完整的产品,在组织中会有开发、运维、支持等细致分工的成员,他们只关注于自己的一块工作。但在微服务下,我们可以让团队中的每一位成员,都具有产品化思维。因为在“2 Pizza Tems”的团队规模下,每一个人都了解全过程是完全有可能实现的。

    第五,数据去中心化(Decentralized Data Management)
    微服务这种架构模式也明确地提倡,数据应该按领域来分散管理、更新、维护和存储。
    在单体服务中,通常一个系统的各个功能模块会使用同一个数据库,虽然这种中心化的存储确实天生就更容易避免一致性的问题,但是,同一个数据实体在不同服务的视角里,它的抽象形态往往也是不同的。
    比如,Bookstore应用中的书本,在销售领域中关注的是价格,在仓储领域中关注的是库存数量,在商品展示领域中关注的是书籍的介绍信息。如果是作为中心化的存储,那么这里所有的领域,都必须修改和映射到同一个实体之中,就会导致不同的服务之间,可能会互相产生影响,从而丧失了各自的独立性。
    另外,尽管在分布式中,我们要想处理好一致性的问题也很困难,很多时候都没法使用传统的事务处理来保证不出现一致性问题。但是两害相权取其轻,一致性问题这些必要的代价是值得付出的。

    第六,轻量级通讯机制(Smart Endpoints and Dumb Pipes)
    这个弱管道(Dumb Pipes)机制,可以说几乎算是在直接指名道姓地反对ESB、BPM和SOAP等复杂的通讯机制。
    ESB可以处理消息的编码加工、业务规则转换等;BPM可以集中编排企业的业务服务;SOAP有几十个WS-协议族在处理事务、一致性、认证授权等一系列工作。这些构筑在通讯管道上的功能,也许在某个系统中的确有一部分服务是需要的,但对于另外更多的服务来说是强加进来的负担。
    *如果服务需要上面的某一种功能或能力,那就应该在服务自己的Endpoint(端点)上解决,而不是在通讯管道上一揽子处理。

    微服务提倡的是类似于经典Unix过滤器那样,简单直接的通讯方式。比如说,RESTful风格的通讯,在微服务中就是比较适合的。

    第七,容错性设计(Design for Failure)
    容错性设计,是指软件架构不再虚幻地追求服务永远稳定,而是接受服务总会出错的现实。
    这个技术特征要求,在微服务的设计中,有自动的机制能够对其依赖的服务进行快速故障检测,在持续出错的时候进行隔离,在服务恢复的时候重新联通。所以“断路器”这类设施,对实际生产环境的微服务来说,并不是可选的外围组件,而是一个必须的支撑点。如果没有容错性的设计,系统很容易就会因为一两个服务的崩溃带来的雪崩效应而被淹没。

    第八,演进式设计(Evolutionary Design)
    容错性设计承认服务会出错,而演进式设计则是承认服务会被报废淘汰
    一个良好设计的服务,应该是能够报废的,而不是期望得到长久的发展。如果一个系统中出现不可更改、无可替代的服务,这并不能说明这个服务有多么重要,反而是系统设计上脆弱的表现。微服务带来的独立、自治,也是在反对这种脆弱性。

    第九,基础设施自动化(Infrastructure Automation)
    基础设施自动化,如CI/CD的长足发展,大大降低了构建、发布、运维工作的复杂性。
    由于微服务架构下,运维的服务数量比起单体架构来说,要有数量级的增长,所以使用微服务的团队,会更加依赖于基础设施的自动化。毕竟,人工是无法运维成百上千,乃至成千上万级别的服务的。