前言

最近幾年，樓主在微服務領域做過一些架構設計，針對新老服務如何微服務化積累一定經驗，現分享給大家，希望對大家有用。同時歡迎頭條的朋友在評論區留言，共同討論微服務該如何演進。

一、平臺微服務改造方案

1、啟動方式

啟動方式改為spring-boot啟動，需修改pom文件，修改之前的配置文件加載方式。

Springboot打包可以打成jar， 也可以打出包含jsp的war，但是war的打包方式目前沒有研究。配置文件可以合并，也可以加載指定文件。

2、服務劃分

需要新增多個服務，如服務發現、服務網關、配置中心服務、負載均衡等，需要用到spring-cloud。除此之外，如果不手動啟動停止服務、方便管理，還需要一些自動化管理部署工具（Docker + k8s）。

平臺具體的功能被劃分為以下4個服務

3、登錄認證

登錄認證由網關配合認證服務共同完成。各服務本身上跟認證相關的配置也需要更改。

4、前端展示

采用Angular2+Bootstrap+H5展示View層，淘汰jsp。

5、代碼結構

6、MVC框架

業務邏輯層（service）保持不變；數據訪問層改成JPA實現（repository）；controller層改成restful風格，struts的全部改成rest的springmvc。

使用spring-data技術，在此基礎上擴展了其基類方法。支持以下多種查詢方式：

在configuration類上添加@enableJpaRepository注解

@configuration @enableJpaRepository(basePackages={“xxx”}, repositoryFactoryBeanClass=BaseRepositoryFactoryBean.calss) public class Application {… }

2、編寫的repository接口都繼承自BaseRepository接口

7、單元測試與集成測試

目前前端后端分組，原則上前端單元測試不依賴于后臺數據，前后端定義好json數據格式，以便前端獨立測試。

前端用karma進行單元測試；后端用mock+postman進行單元測試。

8、數據庫設計

9、關于工程切換和數據源切換

目前基本上是一個服務訪問一個數據源。

10、上下文

AuthenticationHolder來獲取當前登錄用戶信息。

11、服務間調用

服務的api在實現時，都是通過rest方式來實現。通過spring-cloud-feign技術作為http客戶端調用遠程http服務。服務端接口暴露方式如下：

客戶端調用方式如下：

@Autowired private LogRemoteService service; // 遠程服務

凡是涉及到兩個服務的之間API接口調用，不能使用之前的pom引入，改為服務間調用的方式。所以需要兩個服務都引用共同的實體，共用的實體需要提取出來。系統參數和字典、操作日志都需要改成微服務

12、緩存框架

使用redis + ehcache兩級緩存，原理如下：

添加數據時，在緩存到遠程redis的同時，緩存一份到本地進程ehcache（此處的ehcache不用做集群，避免組播帶來的開銷），取緩存的時候會先取本地，沒有會向redis請求，這樣會減少應用服務器<–>緩存服務器redis之間的網絡開銷。（見下圖，為了減少get這幾條網絡傳輸，我們會在每個應用服務器上增加本地的ehcache緩存作為二級緩存，即第一次get到的數據存入ehcache，后面output輸出即可從本地ehcache中獲取，不用再訪問redis了，所以就減少了以后get的網絡開銷。get開銷只要一次，后續不需要了，除非本地緩存過期需要再get。

13、操作日志切面處理

操作日志切面處理。之前核心包有些service用到記錄操作日志、和當前用戶的方法都需要改。

第一步，定義注解類注解類Logging

第二步，服務定義切面

@Aspect @Component public class LogAspect {… }

第三步，在需要記錄操作日志的方法上添加注解

@RestController @RequestMapping(value = "/xxx") public class xxxController {@Logging(title="查詢訂單列表操作", data="查詢類型為｛0｝訂單")@RequestMapping( value="/showData", method = RequestMethod.GET)public ResponseEntity<String> showData(String tupe){…} }

14、分布式異常與事務

調用其他服務異常時，該業務是否繼續進行問題需要做特殊處理。而分布式事物的回滾問題，目前還沒有研究，要實現可能代碼寫的時候要麻煩些，需要考慮各種情況，為了回滾也需要記錄操作前的數據。

15、統一返回碼處理

為了提高前后端的交互體驗，對后臺返回的數據和異常進行了統一封裝。并根據不同類型的返回值定義了一系列的返回碼。

后端返回值格式如下：

{“code“: “10001“,“message“: “code重復，不能保存！“,“data“:null }

其中：code代碼返回碼，message代碼提示信息，data代表返回數據。以上是一個校驗異常的示例。返回碼定義列表如下：

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二、前端框架設計

1、背景

在過去的幾年，前端技術飛速發展，涌現了很多優秀的框架，新興的前端技術主要有以下特點：

• 用戶體驗

從html5產生以來，隨著富客戶端技術的多種多樣，用戶體驗變得越來越重要。頁面的美觀性、響應速度、內存消耗性能優劣等成為客戶選擇產品非常重要的因素。

• 組件化

利潤最大化的兩個主要途徑是減少部署成本、提高開發效率；而提高開發效率的兩個主要途徑就是加快開發速度，減少變更代價。JavaScript組件化的目標是清晰的職責，松耦合，便于單元測試和重復利用，提高開發效率。

• MV*框架

類似于后端的分層，前端也大致分為三層，從發展上經歷了由MVC --> MVP --> MVVM的轉換，MV*代表這三者及類似框架。MV*框架的理念是把前端按照職責分層，每一層都相對比較獨立，有自己的價值，也有各自發揮的余地。

• 工程化

一個符合工程化要求的軟件系統(前端)需要包含的要素：

開發規范；模塊化開發；組件化開發；組件倉庫；性能優化；項目部署；開發流程；開發工具。

2、目標

• 搭建前端框架，制定開發規范及開發流程

選用目前應用最廣，有著良好的開源社區及技術支持的MV*框架，結合公司后臺管理類系統的特點，進行技術選型及框架設計。在編程模型確定以后，制定前端開發流程及開發規范。

• 搭建符合前端框架的開發環境及開發、打包、發布工具

根據前端開發、部署及測試等需求，建立前端的開發工具、開發環境、打包及部署等工具。

• 基于界面交互風格，開發通用組件庫

為了提高應用開發效率，需要建立一套頁面組件庫，滿足應用開發的各個場景。

• 建立一套優秀用戶體驗的界面交互風格及視覺效果

建立優秀的前端框架可以支持更加豐富的頁面交互效果，提高響應速度，提升用戶體驗。但是沒有良好的交互及視覺效果設計，這一切用戶是很難感受到的，所以前端的交互風格及視覺效果是不可或缺的一部分。

3、技術選型

基于目標通過技術調研并結合公司實際情況選取如下前端技術棧：

前端新的框架層出不窮，為什么最終會選擇Angular，主要有以下幾方面的原因：

• 整合性（ALL-IN-ONE）。它涵蓋了M、V、C/VM等各個層面，不需要組合、評估其它技術就能完成大部分前端開發任務，可以有效降低決策成本，提高決策速度。

• 組件化。Angular原生支持組件化開發，便于代碼解耦和復用，提高開發效率。

• 全生命周期支持。一個優秀的框架需要對分工提供良好的支持，每個人都可以先從一些簡單任務開始，逐步的從修改一個文件擴大到修改一個目錄再到獨立實現一個特性。Angular是一個大型開源項目，并得到了Google的鼎力支持，學習成本相對較低，可以讓新人快速融入項目組，貢獻生產力。

• 支持單元測試和e2e測試。Angular對單元測試和e2e測試更加友好，可以更快速地編寫測試代碼，完成自動化測試。

4、界面設計

設計原則

對應用系統的功能能夠一目了然、不需要多少培訓就可以方便使用該應用系統，一直是做好用戶界面的最終目標！

本系統堅持圖形用戶界面（GUI）設計原則：

• 設計時首先關注用戶及其業務，而不是技術如何實現

• UI設計簡潔美觀，視覺元素清晰

采用蘋果灰的配色方案以及親和力比較強的“桔色#ff9900”為主體色。

• 可理解性操作思維

行為、反饋、可視化展現和信息等一系列活動，應該有合理的順序，很容易記得，容易放置在內容中。

• 可配置性

允許簡單的個性化配置、設置或新配置。

• 界面以及操作一致性

• 引導性術語描述，引導用戶行為

一方面為：幫助信息，輔助用戶完成操作的提示信息；另一方面為：用戶操作結果的反饋信息（多為彈出提示框形式出現）。

5、設計規范

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6、框架結構

如上圖為前端整體框架結構，包括：

• 入口文件：index.html同時也是應用程序首頁面。index.html中可以定義系統的全局的樣式。

• appModule：系統的根模塊，Angular 應用是模塊化的，每個應用至少有一個跟模塊。

• homeModule：系統界面框架模塊，包括左側菜單欄、頂部導航欄以及中間內容區。

• sysModule：平臺安全框架模塊。

• otherModule：其它應用模塊。

• base/constants：平臺提供的基類以及常量。

• 組件庫：組件庫為平臺搭建的通用組件，滿足應用開發的常用場景，可以作為第三方依賴包集成到應用開發中，提高應用產品開發效率。

目前，組件庫的開發已完成80%左右，可以滿足應用基本業務場景，后續還需要不斷地擴充、完善和優化，讓組件庫更方便、易用。

7、工程化

工程化的主要目的是提高效率、降低成本，因此前端工程化也是必不可少的一部分，前面提到了工程化的幾個要素，針對這幾個要素提出了我們的解決方案：

• 開發規范

定義前端開發規范文檔，并通過TSLint和codelyzer對代碼進行檢查。

• 模塊化開發

利用Angular的module功能對不同的應用模塊采用模塊化開發。

• 組件化開發

Angular原生支持組件化開發，降低代碼的耦合性，提高代碼可復用性。

• 組件倉庫

利用cnpm搭建私服，所有組件庫在cnpm私服中統一管理。

• 開發流程

定義開發流程，明確職責和協同，明確目標，提高開發效率。（目前，開發流程還沒有完全固化下來，仍需要進一步完善）

• 開發工具

平臺組完成開發語言、開發工具、測試工具、發布工具等選型，所有應用產品按照規范統一開發工具。

• 性能優化

頁面的響應時間對于用戶是非常重要的，因此前端的性能優化（按需加載、延遲加載、代碼壓縮、緩存等）是很重要的一部分，目前這部分考慮的比較少，后續會重點考慮前端性能優化內容。

三、后端框架設計

1、 服務拆分

公共服務

2、公共組件

3、開發靜態視圖

平臺基礎框架

平臺基礎框架提供公共的API供業務開發者調用，讓他們關注與業務層面的代碼實現，而不是平臺底層框架實現。

平臺基礎框架包括：

1) 基礎核心（app-cloud-framework-core）

提供數據庫訪問配置、Base基類(Service、Repository)、實體、工具、注解、切面、常量功能等

2) 控制層（app-cloud-framework-mvc）

提供控制層基類（Controller）、獲取認證用戶功能等。

如下圖所示：

平臺基礎服務

平臺基礎服務存在的目的是為用戶提供訪問入口、安全認證；為服務提供注冊與發現、負載均衡、熔斷、配置等功能。

平臺基礎服務包括：

1) 認證服務（app-cloud-cloudware-authserver）

用于實現用戶單點登錄和退出。

2) 配置中心服務（app-cloud-cloudware-configserver）

用于管理各個服務的配置文件管理。

3) 注冊與發現服務（app-cloud-cloudware-discovery）

用于管理服務的注冊與發現。

4) 網關服務（app-cloud-cloudware-gateway）

實現用戶統一入口訪問，動態路由，安全認證等。

如下圖所示：

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四、持續構建與交付

Jenkins

Jenkins與Gitlab、Docker、Sonar配合完成服務源代碼的校驗、構建和發布。

最終構件分為兩個部分：

Docker鏡像

二進制包（例如jar）

成果展示

服務源代碼構建任務清單：

app-cloud-cloudware-authserver（認證服務源代碼構建任務）

app-cloud-cloudware-configserver（配置中心服務構源代碼建任務）

app-cloud-cloudware-discovery（服務注冊與發現源代碼構建任務）

app-cloud-cloudware-gateway（服務網關源代碼構建任務）

app-cloud-param-service（公用參數服務源代碼構建任務）

app-cloud-security-service（安全框架服務源代碼構建任務）

其他服務

基礎框架源代碼構建任務清單：

app-cloud-framework（基礎框架源代碼構建任務）

app-cloud-platformwork（平臺框架源代碼構建任務）

如下圖所示：

例子：編譯服務網關源代碼

把服務網關打成鏡像，上傳到鏡像庫。

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Gitlab

Gitlab是一個版本控制管理系統。實現一個自托管的Git項目倉庫，可通過Web界面進行訪問公開的或者私人項目。它擁有與Github類似的功能，能夠瀏覽源代碼，管理缺陷和注釋。可以管理團隊對倉庫的訪問，它非常易于瀏覽提交過的版本并提供一個文件歷史庫。

如下圖：

例子：安全框架服務源碼

我們規定，一個完整的微服務，其靜態視圖包含如下幾個部分：

1.Dockerfile文件

用于創建Docker鏡像，實現微服務容器化部署。

2.api目錄

對外暴露服務的api接口訪問地址。例如我們想獲取張三的用戶信息，就可以調用用戶信息的API接口，請求地址為http://localhost/security-service/user/vi/000809

3.config目錄

用于配置數據庫訪問、服務啟動時配置參數加載以及api接口授權訪問控制。

4.repository目錄

數據的訪問層，提供訪問數據庫數據的接口

5. 實體目錄（獨立項目，通過pom引入）

用于處理實體與數據庫表映射關系；api資源授權訪問控制；為repository層提供數據封裝體。

6. service目錄

用于處理具體業務的邏輯

7. 啟動類Application

Maven私服庫

Docker私服庫

鏡像項目

平臺鏡像項目

安全框架服務鏡像地址

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五、個人開發環境配置清單

總結

以上是生活随笔為你收集整理的微服务平台改造落地解决方案设计的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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