業(yè)務(wù)架構(gòu)的微應(yīng)用化與技術(shù)架構(gòu)的微服務(wù)化

李忠民+++齊占新

摘 要：微服務(wù)架構(gòu)已經(jīng)在實(shí)踐中被普遍應(yīng)用，國網(wǎng)也在努力實(shí)踐“一平臺(tái)一系統(tǒng)多場(chǎng)景微應(yīng)用”的設(shè)計(jì)理念，但是在微服務(wù)架構(gòu)的實(shí)施過程中，作者感覺業(yè)界在微服務(wù)架構(gòu)論述上把業(yè)務(wù)架構(gòu)和技術(shù)架構(gòu)糅合在一起，概念不是很清晰；同時(shí)在實(shí)踐過程中作者對(duì)微服務(wù)的粒度劃分標(biāo)準(zhǔn)有自己一些認(rèn)識(shí)，文章圍繞上述兩點(diǎn)展開討論，談?wù)勛约旱挠^點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：微服務(wù)架構(gòu)；微應(yīng)用化；微服務(wù)化；微服務(wù)粒度

每個(gè)新的技術(shù)概念的提出都是為了解決應(yīng)用實(shí)踐中面臨的問題，同時(shí)新的技術(shù)概念往往引起應(yīng)用實(shí)踐模式的轉(zhuǎn)變，這一點(diǎn)在架構(gòu)設(shè)計(jì)領(lǐng)域表現(xiàn)的尤為突出。二者有點(diǎn)像經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)和上層建筑的關(guān)系，經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)決定上層建筑，上層建筑反過來又顯著地影響著經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)；同樣，業(yè)務(wù)架構(gòu)決定技術(shù)架構(gòu)，技術(shù)架構(gòu)反過來又顯著影響著業(yè)務(wù)架構(gòu)，微服務(wù)架構(gòu)的提出和實(shí)施，不可避免會(huì)要求業(yè)務(wù)架構(gòu)做出相應(yīng)演進(jìn)。

作者從國網(wǎng)“一平臺(tái)一系統(tǒng)多場(chǎng)景微應(yīng)用”的實(shí)施過程中，逐漸認(rèn)識(shí)到微服務(wù)架構(gòu)的實(shí)施實(shí)際上分為如下兩個(gè)部分：業(yè)務(wù)架構(gòu)的微應(yīng)用化；技術(shù)架構(gòu)的微服務(wù)化。

下面首先提出微應(yīng)用、微服務(wù)的概念，從而引出業(yè)務(wù)架構(gòu)的微應(yīng)用化和技術(shù)架構(gòu)的微服務(wù)化觀點(diǎn)。

1 微服務(wù)架構(gòu)

總結(jié)微服務(wù)架構(gòu)的提出者M(jìn)artin對(duì)微服務(wù)架構(gòu)的定義，微服務(wù)架構(gòu)有如下特征：由多個(gè)分布式服務(wù)組成，多個(gè)獨(dú)立的服務(wù)，共同組成系統(tǒng)；每個(gè)服務(wù)單獨(dú)部署，運(yùn)行在獨(dú)立的進(jìn)程（容器）里；服務(wù)可以獨(dú)立設(shè)計(jì)、開發(fā)、部署，可以采用不同的技術(shù)路線；分布式的管理。

微服務(wù)架構(gòu)模式有許多優(yōu)點(diǎn)：拆分單一的復(fù)雜性的單體應(yīng)用為可管理的模塊或服務(wù)。單個(gè)的服務(wù)可以更快的開發(fā)，更簡單的理解和維護(hù)。每個(gè)服務(wù)可以由單獨(dú)的團(tuán)隊(duì)獨(dú)立開發(fā)，開發(fā)者可以自由地選擇合理的技術(shù)，只要服務(wù)遵守 API 約定即可。每一個(gè)微服務(wù)能被獨(dú)立部署，讓持續(xù)部署成為可能。

可見微服務(wù)架構(gòu)是一個(gè)技術(shù)概念，是從技術(shù)架構(gòu)角度來提出的一種新架構(gòu)模式，是一種新的設(shè)計(jì)、開發(fā)、實(shí)施、運(yùn)維的實(shí)踐方法，從企業(yè)架構(gòu)（EA）角度分析，應(yīng)該劃分到技術(shù)架構(gòu)的范疇。

2 微服務(wù)

微服務(wù)是一個(gè)高內(nèi)聚低耦合IT的實(shí)體，有明確的邊界，屬于技術(shù)架構(gòu)的范疇，可獨(dú)立設(shè)計(jì)、開發(fā)、測(cè)試、部署、運(yùn)維管理，一般具有自己的表現(xiàn)層、業(yè)務(wù)層甚至數(shù)據(jù)庫層，一般每個(gè)服務(wù)實(shí)例運(yùn)行在一個(gè)容器中。

3 微應(yīng)用

微應(yīng)用是一個(gè)高內(nèi)聚低耦合的業(yè)務(wù)實(shí)體，有明確的業(yè)務(wù)邊界，微應(yīng)用應(yīng)該是一個(gè)完整的、自洽的業(yè)務(wù)模塊，屬于業(yè)務(wù)架構(gòu)的范疇。

微應(yīng)用是從應(yīng)用場(chǎng)景中抽象總結(jié)出來的一些獨(dú)立業(yè)務(wù)模塊，模塊之間很少相互的業(yè)務(wù)聯(lián)系，即使有也通過工作流等機(jī)制進(jìn)行。

從領(lǐng)域模型的角度來看，微應(yīng)用應(yīng)該是居于業(yè)務(wù)對(duì)象和聚合體之上的一個(gè)概念，也就是說其粒度要比聚合體更加粗一些，比業(yè)務(wù)用例也更加粗一些，是相對(duì)獨(dú)立的一個(gè)業(yè)務(wù)模塊。

從用戶角度看微應(yīng)用能夠提供用戶要求的某一組服務(wù)，為企業(yè)創(chuàng)造一個(gè)明確的經(jīng)營價(jià)值，達(dá)成用戶的一個(gè)某個(gè)在經(jīng)營層面可見的目標(biāo)。

而作為對(duì)照，業(yè)務(wù)用例一般完成某個(gè)特定的功能，比如下單、客戶資料修改等，由于粒度過小不能提供一個(gè)經(jīng)營層面可見的價(jià)值。

4 微應(yīng)用和微服務(wù)的關(guān)系

微應(yīng)用和微服務(wù)都是相對(duì)獨(dú)立的單元，都具有高內(nèi)聚低耦合的特征，都有一個(gè)明確的邊界。但是二者是不同領(lǐng)域中的概念，從本質(zhì)上來說是兩個(gè)獨(dú)立的概念。

微應(yīng)用是一個(gè)業(yè)務(wù)概念，是有獨(dú)立功能，能夠滿足用戶一個(gè)完整業(yè)務(wù)需求的功能，能夠?qū)崿F(xiàn)一個(gè)經(jīng)營層面可見的目標(biāo)。微服務(wù)是一個(gè)IT實(shí)體，是能夠獨(dú)立開發(fā)、測(cè)試、部署、運(yùn)行的模塊，一般依托容器運(yùn)行。

微應(yīng)用和微服務(wù)沒有一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系，有一個(gè)比較貼切的比喻：二者之間的關(guān)系就像領(lǐng)域模型中的業(yè)務(wù)實(shí)體和java對(duì)象之間的關(guān)系。往往一個(gè)微服務(wù)實(shí)現(xiàn)了幾個(gè)微應(yīng)用，也存在一個(gè)微應(yīng)用跨越幾個(gè)微服務(wù)的情景。

5 微應(yīng)用和微服務(wù)的劃分標(biāo)準(zhǔn)

引入微服務(wù)架構(gòu)的初衷是降低系統(tǒng)開發(fā)和實(shí)施過程中的復(fù)雜性，使得過程可控，因此從實(shí)用主義的角度，從系統(tǒng)生命周期中與系統(tǒng)關(guān)系最密切的幾類人員，即分析人員、設(shè)計(jì)人員、開發(fā)人員、運(yùn)維人員角度來說明微應(yīng)用和微服務(wù)的劃分原則，是比較有實(shí)用價(jià)值的。此種劃分方式比純粹學(xué)術(shù)上的研究要有指導(dǎo)意義的多，舉例來說業(yè)界曾有觀點(diǎn)：微服務(wù)應(yīng)該細(xì)化到每個(gè)菜單作為一個(gè)微服務(wù)的程度，這個(gè)觀點(diǎn)明顯是脫離實(shí)際，為微而微，望文生義，極大地增加了運(yùn)維成本和管理成本，是非常教條的。

下面按照以上原則說明微應(yīng)用和微服務(wù)的劃分標(biāo)準(zhǔn)

5.1 微應(yīng)用的粒度

微應(yīng)用是處于子系統(tǒng)和業(yè)務(wù)用例之間的一個(gè)模塊級(jí)別，其雖然名稱中有“微”，但是不能過于小，否則徒增復(fù)雜性，對(duì)于架構(gòu)的優(yōu)化改進(jìn)沒有任何助力。

可以把能否提供一個(gè)“企業(yè)經(jīng)營管理層面可見的價(jià)值”作為識(shí)別微應(yīng)用的主要標(biāo)準(zhǔn)。同樣是對(duì)業(yè)務(wù)進(jìn)行模塊劃分，具體經(jīng)辦的業(yè)務(wù)人員和經(jīng)營管理人員的視角不同，粒度不同，業(yè)務(wù)人員從“做什么”入手，因此他們劃分出的單元往往是業(yè)務(wù)用例級(jí)別的，而經(jīng)營管理人員往往從“有什么用”角度入手，他們劃分出的業(yè)務(wù)模塊往往是粒度比業(yè)務(wù)用例稍大。

視角的不同，引起劃分標(biāo)準(zhǔn)和劃分結(jié)果的不同，前文已經(jīng)說了，微應(yīng)用應(yīng)該是比業(yè)務(wù)用例稍大的粒度，以經(jīng)營管理者的視角對(duì)業(yè)務(wù)進(jìn)行劃分，是微應(yīng)用的比較合理的劃分方法。

識(shí)別什么是微應(yīng)用，還與應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計(jì)目標(biāo)和定位有關(guān)，比如同樣是人力資源管理系統(tǒng)，如果系統(tǒng)的重點(diǎn)在于員工檔案管理，則員工培訓(xùn)業(yè)務(wù)可以看做一個(gè)微應(yīng)用，但是對(duì)于以培訓(xùn)為重心的人資系統(tǒng)，則把培訓(xùn)業(yè)務(wù)分解為多個(gè)微應(yīng)用更加合適。

5.2 微服務(wù)的粒度

劃分微服務(wù)的標(biāo)準(zhǔn)則有如下幾點(diǎn)：

從設(shè)計(jì)角度：微服務(wù)應(yīng)該是高內(nèi)聚低耦合的，有明晰的界面，與外界盡量少的交互。

從開發(fā)角度，微服務(wù)應(yīng)該是一個(gè)小的團(tuán)隊(duì)、在短時(shí)間內(nèi)可以完成的，保持溝通的高效和管理的低成本。

從運(yùn)維的角度：微服務(wù)的粒度不能太小，種類不能太多，否則會(huì)使得系統(tǒng)復(fù)雜性和管理成本急劇上升，有違微服務(wù)架構(gòu)的初衷。

6 業(yè)務(wù)架構(gòu)的微應(yīng)用化和技術(shù)架構(gòu)的微服務(wù)化

按照架構(gòu)設(shè)計(jì)的有關(guān)實(shí)踐，系統(tǒng)架構(gòu)分為業(yè)務(wù)架構(gòu)、應(yīng)用架構(gòu)、技術(shù)架構(gòu)、數(shù)據(jù)架構(gòu)、安全架構(gòu)等幾部分。

如前文所述，微應(yīng)用是屬于業(yè)務(wù)架構(gòu)范疇的概念，微服務(wù)是屬于技術(shù)架構(gòu)范疇的概念。故在微服務(wù)架構(gòu)的實(shí)施過程中，實(shí)際上存在業(yè)務(wù)架構(gòu)的微應(yīng)用化和技術(shù)架構(gòu)的微服務(wù)化兩個(gè)方面的工作，而業(yè)界往往把二者混淆。

6.1 業(yè)務(wù)架構(gòu)的微應(yīng)用化

首先利用傳統(tǒng)的分析方法對(duì)企業(yè)全局范圍內(nèi)的業(yè)務(wù)進(jìn)行梳理，開發(fā)業(yè)務(wù)架構(gòu)，然后再進(jìn)行重構(gòu)與整合，對(duì)業(yè)務(wù)進(jìn)行拆分，從中識(shí)別出微應(yīng)用，達(dá)到業(yè)務(wù)架構(gòu)的微應(yīng)用化。

微應(yīng)用化的主要工作是產(chǎn)生微應(yīng)用清單，定義微應(yīng)用的業(yè)務(wù)功能和業(yè)務(wù)邊界，規(guī)范跨越兩個(gè)或者多個(gè)微應(yīng)用的業(yè)務(wù)，對(duì)于跨微應(yīng)用的業(yè)務(wù)盡量利用工作流等機(jī)制實(shí)現(xiàn)銜接，從業(yè)務(wù)層面避免技術(shù)實(shí)現(xiàn)時(shí)的分布式事務(wù)產(chǎn)生的可能性，降低實(shí)現(xiàn)和實(shí)施的復(fù)雜性。

6.2 技術(shù)架構(gòu)的微服務(wù)化

微服務(wù)化的根本原則就是降低設(shè)計(jì)、開發(fā)、測(cè)試、實(shí)施、運(yùn)維過程中的復(fù)雜性和成本，在微服務(wù)化實(shí)施過程中會(huì)遇到很多問題，其中最具爭議的就是微服務(wù)的粒度問題，只要遵循這個(gè)基本原則，則尺度就比較好把握。

微服務(wù)化架構(gòu)的實(shí)施涉及到設(shè)計(jì)、開發(fā)、部署、運(yùn)維等各個(gè)方面。

6.2.1 設(shè)計(jì)過程

微服務(wù)可以分為兩類：應(yīng)用層微服務(wù)：實(shí)現(xiàn)了業(yè)務(wù)邏輯，可以認(rèn)為這部分微服務(wù)是微應(yīng)用的實(shí)現(xiàn)，但沒有必要和微應(yīng)用一一對(duì)應(yīng)。

基礎(chǔ)層微服務(wù)：實(shí)現(xiàn)了公共設(shè)施和公共模塊。

設(shè)計(jì)過程是在業(yè)務(wù)微應(yīng)用化的基礎(chǔ)上展開的，但是微應(yīng)用和微服務(wù)不必要一一對(duì)應(yīng)，微服務(wù)的設(shè)計(jì)過程就是需要對(duì)業(yè)務(wù)進(jìn)行拆分和分層：拆分：參照微應(yīng)用進(jìn)行拆分，構(gòu)建應(yīng)用層微服務(wù)集群。分層：梳理和抽取核心應(yīng)用、公共應(yīng)用，作為獨(dú)立的服務(wù)下沉到核心和公共能力層。

當(dāng)然設(shè)計(jì)過程中還要解決很多其他問題，如服務(wù)注冊(cè)、服務(wù)注冊(cè)、服務(wù)間通訊機(jī)制等問題。

6.2.2 開發(fā)過程

開發(fā)過程中首要原則就是接口先行，面向接口編程，首先需要把接口識(shí)別和定義出來，然后雙方基于接口進(jìn)行開發(fā)，合理控制團(tuán)隊(duì)規(guī)模和開發(fā)周期，降低管理成本，提升產(chǎn)能。

6.2.3 部署過程

部署過程要利用工具進(jìn)行自動(dòng)化部署。

部署原則：容器化、獨(dú)立部署、基礎(chǔ)設(shè)施自動(dòng)化。

6.2.4 運(yùn)維過程

運(yùn)維過程要充分利用工具實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化運(yùn)維。