在計算機發展的很多年里，從最開始的插件版到個人計算機出現后，人們都習慣把所有的功能放到一個程序里，比如：一塊插件版、一個穿孔卡片、一個可執行文件等

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隨著用戶需求越來越復雜，單體應用開始暴露一些問題：

• 靈活性差。因為包含的功能很多，單體應用體量很大，不同功能的邊界模糊，設計、開發和測試工作量成倍增加，很難靈活響應用戶需求
• 維護困難。一個小功能出問題可能導致整個應用崩潰，“千里之堤，潰于蟻穴”；一個小功能出問題，定位困難，修復困難，驗證困難，上線困難
• 擴展性差。單體應用想要嘗試新技術比較困難
• 彈性伸縮困難。超強的彈性能力可以應對復雜的網絡負載，例如：春運高峰訂票流量徒增，旅游淡季訂單量驟降等，彈性伸縮有兩個維度：
  • 垂直伸縮。當負載增大時，增加服務器的CPU、內存、存儲空間、網絡帶寬等資源，再厲害的服務器，也不能無限制的增加資源，注定垂直伸縮是有上限的
  • 水平伸縮。當負載增大時，增加一臺服務器，部署新的副本。負載的增加往往是極個別功能的負載，如果水平伸縮，會造成不必要的資源浪費

于是人們想到了把服務拆成一個一個更小的微服務，這是軟件層面（架構、代碼實現），除此之外，還需要很多其他方面來支撐，比如：基礎設施、CICD、服務治理等等，本文盡最大努力介紹微服務相關的技術，希望讓你對微服務及相關技術有一個大概的了解

如何拆分微服務

知乎搜索：微服務拆分規范

可以參考：The Twelve-Factor App

容器技術

容器技術的出現加快了微服務的盛行，提到容器技術一定避不開Open Container Initiative，制訂了兩個標準：

• Image spec
• Runtime spec

有關兩個標準的介紹可以閱讀：Open Container Initiative (OCI) Specifications

當今主流的容器生態玩家都遵循該標準，也有不同的實現：docker、containerd、crio等

在The Twelve-Factor App中：

• 原則2：顯式聲明依賴關系
• 原則5：嚴格分離構建、發布和運行
• 原則8：通過進程模型進行擴展
• 原則10：開發環境與線上環境等價

等特征都可以通過容器技術很好的支持，包括：

• 容器鏡像的構建能夠保證明確的依賴關系（例如Dockerfile）和可追溯
• 容器鏡像的管理可以保證開發環境和線上環境等價
• 容器能夠嚴格分離構建、運行，發布需要上層容器管理平臺協助
• 一般情況下，一個容器中包含一個主進程，運行一個容器鏡像的多個實例輕松實現“通過進程模型進行擴展”

可以從Docker — 從入門到實踐入門，熟練使用docker，再深入學習容器關鍵技術《自己動手寫Docker》

容器編排

容器技術能夠實現將單體應用拆分為微服務，解決了依賴關系、構建、運行、擴展等技術難題，但沒有很好的解決微服務的編排、通信的問題，這時候就需要引入容器編排技術，kubernetes已經成為容器編排的事實標準，所以本文只討論kubernetes

kubernetes官方的定義是：Kubernetes 是用于自動部署，擴展和管理容器化應用程序的開源系統

kubernetes有很多方面值得我們學習：

• 作為運維人員：從招聘網站發布的職位來看，越來越多的公司使用kubernetes作為業務應用部署平臺，運維人員應該熟練掌握集群、工作負載、服務負載均衡和聯網等的管理
• 作為開發人員：熟練掌握kubernetes的架構和擴展機制能夠清晰的了解所開發的軟件在整個kubernetes生態中的位置
• 作為設計人員：kubernetes的設計思想值得反復學習：archhitecture-principles.md（原則本身值得學習，先定原則，然后指導設計的方法同樣值得學習）、擴展性（kubernetes的擴展性做的非常好，在kube-apiserver、kube-controller-manager、kubelet、kubectl等多個點支持擴展，擴展的內容包括：自定義資源、認證、鑒權、控制器、容器運行時、容器網絡、容器存儲等，可以說是做到了無所不能擴展，極強的擴展性保證了促使了生態不斷豐富，最終成為容器編排領域的事實標準）

可以從《kubernetes權威指南》著手，結合kubernetes官方文檔和源碼深入了解kubernetes

kubernetes上的百花齊放

如果把kubernetes說成是一個平臺，或者是一個花壇，那他極強的擴展性就是很好的肥料，注定會迎來百花齊放的盛世

這里的擴展除了典型的：CRI、CNI、CSI是圍繞kubernetes的核心能力：工作負載和服務來進行擴展外，還有CRD、控制器、kubectl的擴展方式，更是引入了各種各樣的擴展

ECX就使用了kubernetes的諸多擴展：

• kubevirt：kubernetes上的虛擬化解決方案，官方文檔，想要快速了解架構可以參考architecture.md | developer documentation，虛擬化基礎知識參考KVM、qume、libvirt
• kube-ovn：integrates the OVN-based Network Virtualization with Kubernetes，github kube-ovn，OVN
• openebs：is the most widely deployed and easy to use open-source storage solution for Kubernetes. 官方文檔 | github
  
• prometheus：is an open-source systems monitoring and alerting toolkit originally built at SoundCloud，簡介 | 官方文檔