网关模式—Gateway

功能

  • 请求路由：客户端直接调用gateway，gateway负责路由转发注册服务上。
  • 服务注册：后段无服务将API注册，gateway负责路由
  • 负载均衡：策略
    • 轮训
    • 随机
    • 一致性哈希
    • 随机均衡
    • 权重负载
    • session粘连
    • 其他
  • 安全特性：支持https，用户鉴权，其他。
  • 灰度发布：针对服务版本或租户等特性做灰度发布。
  • API聚合：将多个后端接口聚合，减少客户端调用次数。

  • API编排：通过编排串接多个API完成特定业务。

    设计要点

  • 可用性：保证高可用

  • 扩展性：灵活扩展
  • 性能：通常使用异步IO模型框架，netty，go，channel等。
  • 安全：加密通道，鉴权。
  • 运维：应用监控，包括容量，性能，异常检测等。

  • 架构：与业务解耦合；服务隔离；

    边车模式

    价值

  • 分离控制与逻辑：分离业务与路由、流控、熔断、幂等、服务发现、鉴权等组件。

  • 适用场景：老系统改造；多语言混合分布式扩展；应用由多方提供。

    分布式锁

    方案

  • redis：setnx key value px expiretime

    • value，全剧唯一，如traceID
    • expiretime，过期自动释放，保证过期内完成计算
  • 悲观锁：先获取锁，再操作，吞吐量低。
  • 乐观锁：版本号实现，适用于多读场景。

  • CAS：比较交换，修改共享资源场景可代替分布式锁。

    要点

  • 排他性、有自动释放方式如超时、高可用持久化、非阻塞可重入、避免死锁，不存在异常无法释放情况、集群容错性，部分鼓掌，容然可用。

    分布式缓存

    模式

  • Cache Aside 常用模式，应用要维护缓存的失效，命中，更新等操作。

  • Read/Write Through，缓存代理更新数据库操作，应用视角只有一份存储。

  • Write Behind Cache， IO加速方式之一，更新操作只在内侧完成，异步进行批量更新数据库。

    异步处理

  • Push模式，中心调度，复杂度高

  • Pull模式，无中心调度，复杂度低

  • Push+Pull 模型

    数据库扩展

    垂直分片

  • 字段拆分，将变化频率不同等字段拆分到不同的表。

    水平分片

  • 哈希算法分，数据离散度高，降低热点可能性。

  • 通过时间范围分片，保证数据连续性。

  • 按照业务种类划分，如数据分类，租户分离等。

    要点

  • 分片要预留足够等空间，避免重新分片。

  • 分片聚合要并行做。
  • 尽可能不做跨分片等事务。