为什么大公司一定要使用微服务？

发布时间：2025-11-04 07:33:18 来源：云智核 作者：系统运维

这几年在 Java 工程师招聘时，为什微服务会看到很多人的司定使用简历都写着使用了 Spring Cloud 做微服务实现，使用 Docker 做自动化部署，为什微服务并且也会把这些做为自己的司定使用亮点。 

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而比较有趣的为什微服务这其中以小公司出来的人为绝大多数，大的司定使用公司出来的人简历上倒是很少提这些东西。

对于我自己来说，为什微服务从 2015 年就开始关注这一块，司定使用看过马丁·福勒最开始的为什微服务关于微服务的论文、也看过不少对微服务的司定使用论证的英文文章和书，也研究过 Spring Cloud、为什微服务Sofa 等开源实现以及 Service Mesh。司定使用

考虑到我们公司研发团队人力不足、为什微服务基础设施不完善，司定使用当初是为什微服务没有推行微服务的。

但随着看到上述的那种简历越来越多，有时候我也会疑问：难道真的不用微服务就落后了吗?公司的同事如果不掌握这些就真的没有竞争力了吗。源码库

而随着最近公司业务的逐步提升，研发人员越来越多，借着在梳理公司的微服务落地计划时，也梳理了一下微服务的相关知识点，也是本文的主要内容。

主要从以下几个方面跟大家分享：

开篇之前先声明我对微服务的几点态度：

微服务是什么

微服务起源于 2005 年 Peter Rodgers 博士在云端运算博览会提出的微 Web 服务(Micro-Web-Service)，根本思想类似于 Unix 的管道设计理念。

2014 年，由 Martin Fowler 与 James Lewis 共同提出了微服务的概念，定义了微服务架构风格是一种通过一套小型服务来开发单个应用的WordPress模板方法，每个服务运行在自己的进程中，并通过轻量级的机制进行通讯(HTTP API)。

关键的三点是：

对比 SOA，微服务可以看做是 SOA 的子集，是轻量级的 SOA，粒度更细的服务，独立进程、数据分离，更注重敏捷、持续交付、DevOps 以及去中心化实践。

其共同的架构原理：

特点：

综合来看，其优缺点如下：

为什么要采用微服务

是否选择微服务取决于你要设计的系统的复杂度。微服务是用来把控复杂系统的，但是随之而来的就是引入了微服务本身的复杂度。

需要解决包括自动化部署、监控、容错处理、最终一致性等其他分布式系统面临的问题。即使已经有一些普遍使用的解决方案，但是仍然是有不小的成本的。

生产力和复杂度的关系如图所示，可见系统越复杂，微服务带来的收益越大。此外，无论是单体应用还是微服务，团队的技能都需要能够把控住。 

马丁·福勒的一个观点是：除非管理单体应用的成本已经太复杂了(太大导致很难修改和部署)，否则都不要考虑微服务。

大部分应用都应该选择单体架构，做好单体应用的模块化而不是拆分成服务。

因此，系统一开始采用单体架构，做好模块化，之后随着系统变得越来越复杂、模块/服务间的边界越来越清晰，再重构为微服务架构是一个合理的架构演化路径。

四个可以考虑上微服务的情况：

微服务的三个阶段：

微服务架构

先决条件

微服务的先决条件如下：

此外，根据康威定律和逆康威定律(技术架构倒逼组织架构改进)，组织架构也是一个很关键的因素。

对应于微服务架构，组织架构需要遵循以下原则：

基础设施

微服务的推行需要依赖于很多底层基础设施，包括提供微服务的编译、集成、打包、部署、配置等工作，采用 PaaS 平台解决微服务从开发到运行的全生命周期管理，同时提供异构环境管理、容器资源隔离与互通、服务伸缩漂移、服务升级与回退、服务熔断与降级、服务注册与发现。

①最基本的基础设施

进程间通讯机制：微服务是独立进程的，需要确定之间的通讯方式。

服务发现+服务路由：提供服务注册中心，服务提供者和消费者通过服务发现获取服务的信息从而调用服务，实现服务的负载均衡等。

服务容错：微服务架构中，由于服务非常多，往往是一个服务挂了，整个请求链路的服务都受到影响。

因此需要服务容错，在服务调用失败的时候能够处理错误或者快速失败，包括熔断、Fallback、重试、流控和服务隔离等。

分布式事务支持：随着业务拆分为服务，那么有时候不开避免的就是跨服务的事务，即分布式事务的问题。

原则是尽量避免分布式事务，如果无法避免那么可以使用消息系统或者 CQRS 和 Event Sourcing 方案来实现最终一致性。

如果需要强一致性，则有两阶段提交、三阶段提交、TCC 等分布式事务解决方案。

②提升外部服务对接效率和内部开发效率

API 网关：负责外部系统的访问，跨横切面的公共层面的工作，包括安全、日志、权限控制、传输加密、请求转发、流量控制等。

典型的网关功能即对外暴露一个域名 xx.com，根据第一级目录做反向路由 xx.com/user，xx.com/trade。

每一级目录，如 user、trade 对应一个服务的域名。此外，API 网关也可以有服务编排的功能(不推荐)。

接口框架：规范服务之间通讯使用的数据格式、解析包、自解释文档，便于服务使用方快速上手等。

③提升测试和运维效率

配置中心: 运行时配置管理能够解决动态修改配置并批量生效的问题。包括配置版本管理、配置项管理、节点管理、配置同步等。

持续交付：包括持续集成、自动化部署等流程。目的就是小步迭代，快速交付。

持续集成：这一部分并非是微服务特定的，对于之前的单体应用，此部分一般来说也是必要的。

主要是指通过自动化手段，持续地对代码进程编译构建、自动化测试，以得到快速有效的质量反馈，从而保证代码的顺利交付。

自动化测试包括代码级别的单元测试、单个系统的集成测试、系统间的接口测试。

自动化部署：微服务架构，节点数动辄上百上千，自动化部署能够提高部署速度和部署频率，从而保证持续交付。

包括版本管理、资源管理、部署操作、回滚操作等功能。而对于微服务的部署方式，包括蓝绿部署、滚动部署以及金丝雀部署。

④进一步提升运维效率

服务监控：微服务架构下节点数目众多，需要监控的机器、网络、进程、接口等的数量大大增加，需要一个强大的监控系统，能够提供实时搜集信息进行分析以及实时分析之上的预警。

包括监控服务的请求次数、响应时间分布、最大/最小响应值、错误码分布等。

服务跟踪：跟踪一个请求的完整路径，包括请求发起时间、响应时间、响应码、请求参数、返回结果等信息，也叫做全链路跟踪。

通常的服务可以和服务监控做在一起，宏观信息由服务跟踪呈现，微观单个服务/节点的信息由服务监控呈现。服务跟踪目前的实现理论基本都是 Google 的 Dapper 论文。

服务安全：内网之间的微服务调用原则上讲应该是都可以互相访问写，一般并不需要权限控制，但有时候限于业务要求，会对接口、数据等方面有安全控制的要求。

此部分可以以配置的方式存在于服务注册中心中，和服务绑定，在请求时由做为服务提供者的服务节点进行安全策略控制。配置则可以存储在配置中心以方便动态修改。

在微服务数量很少的情况下，以上基础设施的优先级自上而下降低。否则，仅仅依赖人工操作，则投入产出比会很低。

还需要提到的是 Docker 容器技术。虽然这个对于微服务并不是必须的，但是容器技术轻量级、灵活、与应用依存、屏蔽环境差异的特性对于持续交付的实现是至关重要的，即使对于传统的单体应用也能够给其带来交付效率的大幅提升。

架构设计模式

在引入微服务之后，传统的单体应用变为了一个一个服务，之前一个应用直接提供接口给客户端访问的架构不再适用。

微服务架构下，针对不同设备的接口做为 BFF 层(Backend For Frontend)，也叫做用户体验适配层，负责聚合、编排微服务的数据转换成前端需要的数据。

服务之间的调用则在允许的情况下(允许延迟)尽可能使用异步消息传递方式，如此形成面向用户体验的微服务架构设计模式。

如下图所示：

Client→API Gateway→BFF(Backend For Frontend)→Downstream Microservices：

服务拆分

微服务架构最核心的环节，主要是对服务的横向拆分。服务拆分就是将一个完整的业务系统解耦为服务，服务需要职责单一，之间没有耦合关系，能够独立开发和维护。

服务拆分不是一蹴而就的，需要在开发过程中不断地理清边界。在完全理清服务之前，尽量推迟对服务的拆分，尤其是对数据库的拆分。

拆分方法如下：

其中，对于无法修改的遗留系统，采用绞杀者模式：在遗留系统外面增加新的功能做成微服务方式，而不是直接修改原有系统，逐步的实现对老系统替换。

拆分过程需要遵守的规范如下：

微服务框架

上面讲述了微服务架构的众多基础设施，如果每一个基础设施都需要自己开发的话是非常巨大的开发工作。目前市面上已经有不少开源的微服务框架可以选择。

Spring Boot

Spring Boot 是用来简化新 Spring 应用的初始搭建以及开发过程的。其虽然不是微服务框架，但其设计的初衷本质就是微应用的底层框架，因此非常适合用于微服务基础设施的开发以及微服务的应用开发。

尤其对于 Spring 技术栈的团队来说，基于 Spring Boot 开发微服务框架和应用是自然而然的一个选择。

Dubbo&Motan

Dubbo 是阿里开源的服务治理框架。其出现在微服务理念兴起之前，可以看做是 SOA 框架的集大成之作。

但其仅仅包含了微服务基础设施的部分功能，诸如熔断、服务跟踪、网关等都没有实现：

Motan 则是微博开源的类似 Dubbo 的 RPC 框架，与 Dubbo 相比更轻量级。

Spring Cloud

Spring Cloud 是基于 Spring Boot 实现的微服务框架，也可以看做一套微服务实现规范。

基本涵盖了微服务基础设施的方方面面，包括配置管理、服务发现、断路器、智能路由、微代理、控制总线、全局锁、决策竞选、分布式会话和集群状态管理等。

其基于 Spring 生态，社区支持非常好。但其很多组件都没有经过生产环境验证，需要慎重选择。

Spring Cloud Netflix 是 Spring Cloud 的一个子项目，是 Spring 对 Netflix OSS 的集成实现。

基于 Netflix 的大规模使用，其中的已经被广泛使用的组件包括：

此外，另一个子项目 Spring Cloud Alibaba 则是 Alibaba 开源的基于 Spring Boot 的微服务框架，主要是对阿里云服务的支持。

Service Mesh

上述的微服务框架都是侵入式的，服务化的过程都需要进行代码改造。Service Mesh 则是下一代微服务架构，最明显的特征就是无入侵。采用 Sidecar 模式来解决系统架构微服务化后的服务间通信和治理问题。

如下图所示：

目前主流的开源实现包括：

前者由 Google 和 IBM 合作，并使用了 Envoy 作为 Sidecar 部分的实现;后者则是 Linkerd 作者的作品。

相比起来，Istio 有巨头背景，功能强大，但可用性和易用性一直不高，Conduit 则相对简单、功能聚焦。

限于 Service Mesh 带来的性能延迟的开销以及 Sidecar 对分布复杂性的增加，其对大规模部署(微服务数目多)、异构复杂(交互协议/开发语言类型多)的微服务架构带来的收益会更大。

Sofastack

蚂蚁金服开源的构建金融级分布式架构的一套中间件。包括微服务开发框架、RPC 框架、服务注册中心、全链路追踪、服务监控、Service Mesh 等一整套分布式应用开发工具。

特别值得一提的是 SOFAMesh。其实对下一代微服务架构 Service Mesh 的大规模落地方案实践，基于 Istio 改进和扩展而来，应该是国内最为成熟的开源 Service Mesh 方案。

此外，需要提到 Kubernetes(K8s)，其本身提供了部分的微服务特性支持(通过域名做服务发现)，对代码无侵入。但服务调用、熔断这些都需要自己实现。

综上，目前公司技术团队技术栈是 Spring，并且已有服务的实现都是基于 Dubbo。

因此选择 Spring Cloud Netflix 做为基础的微服务框架，对其中不成熟或者缺乏的组件，选择业界更为成熟的组件替代即可：

参考资料：

作者：飒然Hang

简介：《Java 工程师修炼之道》作者。重度 Java 使用者，专注于 JavaEE、三高系统架构、分布式等后端技术。

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