怎么從0到1搭建后端架構

本篇內容介紹了“怎么從0到1搭建后端架構”的有關知識，在實際案例的操作過程中，不少人都會遇到這樣的困境，接下來就讓小編帶領大家學習一下如何處理這些情況吧！希望大家仔細閱讀，能夠學有所成！

架構的演進經歷了4個大的階段：1. MVC 2. 服務拆分 3. 微服務架構 4. 領域驅動設計

1. MVC

項目剛開始的時候，后端同事不超過5個，這個階段主要的工作是實現產品的原型，沒有太多的考慮架構，使用Django來快速實現功能，DB的表結構設計好之后，抽象出功能View，由于產品設計也很不完善，后端需要很多的預留設計，避免產品邏輯的變更帶來整個表結構的變動，在這個階段代碼上最重要的是確定適合團隊的代碼規范，代碼檢查規則。

整體上架構如上圖，Nginx負責負載均衡，分發流量到多個Django服務，Django處理邏輯，需要異步任務就交給Celery，然后數據量比較大的地方使用Redis做緩存。同時還有實時消息通知的需要使用了Nginx Push Module。

問題與優化方式：

1、Django并發性能差 使用uWSGI Master+Worker 配合 gevent 攜程支持高并發

2、Redis連接數過多 使用redis-py自帶的連接池來實現連接復用

3、MySQL連接數過多 使用djorm-ext- pool（https://github.com/djangonauts/djorm-ext-pool）連接池復用連接

4、Celery配置gevent支持并發任務

隨著開發的功能越來越多，Django下的app也越來越多，這就帶了發布上的不方便，每次發布版本都需要重啟所有的Django服務，如果發布遇到問題，只能加班解決了。而且單個Django工程下的代碼量也越來越多，不好維護。

2. 服務拆分

隨著后端團隊的壯大，分給每個同事的需求也越來越細，如果繼續在一個工程里面開發所有的代碼，維護起來的代價太高，而我們的上一個架構中在Django里面已經按模塊劃分了一個個app，app內高類聚，app之間低耦合，這就為服務的拆分帶來了便利。

拆分的過程沒有遇到太大的問題，初期的拆分只是代碼的分離，把公用的代碼抽離出來實現一個公用的Python庫，數據庫，Redis還是共用，隨著負載的增加，數據庫也做了多實例。

如上圖，服務之間盡量避免相互調用，需要交互的地方采用http請求的方式，內網的調用使用hosts指向內網地址。

問題與優化方式：

•  Nginx Push Module由于長時間沒有維護，長連接最大數量不夠，使用Tornado + ZeroMQ實現了tormq（https://github.com/zhu327/tormq）服務來支撐消息通知

服務之間的調用采用http的方式，并且要求有依賴的服務主機配置hosts指向被調用的地址，這樣帶來的維護上的不方便。以及在調用鏈的過程中沒有重試，錯誤處理，限流等等的策略，導致服務可用性差。

隨著業務拆分，繼續使用Nginx維護配置非常麻煩，經常因為修改Nginx的配置引發調用錯誤。每一個服務都有一個完整的認證過程，認證又依賴于用戶中心的數據庫，修改認證時需要重新發布多個服務。

3. 微服務架構

首先是在接入層引入了基于OpenResty的Kong API Gateway，定制實現了認證，限流等插件。在接入層承接并剝離了應用層公共的認證，限流等功能。在發布新的服務時，發布腳本中調用Kong admin api注冊服務地址到Kong，并加載api需要使用插件。

為了解決相互調用的問題，維護了一個基于gevent+msgpack的RPC服務框架doge，借助于etcd做服務治理，并在rpc客戶端實現了限流，高可用，負載均衡這些功能。

在這個階段最難的技術選型，開源的API網關大多用Golang與OpenResty(lua)實現，為了應對我們業務的需要還要做定制。前期花了1個月時間學習OpenResty與Golang，并使用OpenResty實現了一個短網址服務shorturl用在業務中。

最終選擇Kong是基于Lua發布的便利性，Kong的開箱即用以及插件開發比較容易。性能的考量倒不是最重要的，為了支撐更多的并發，還使用了云平臺提供的LB服務分發流量到2臺Kong服務器組成的集群。集群之間自動同步配置。

餓了么維護一個純Python實現的thrift協議框架thriftpy，并提供很多配套的工具, 如果團隊足夠大，這一套RPC方案其實是合適的，但是我們的團隊人手不足，水平參差不齊，很難推廣這一整套學習成本高昂的方案。最終我們開發了類Duboo的RPC框架doge，代碼主要參考了weibo開源的motan。

4. 領域驅動設計

在這一架構中我們嘗試從應用服務中抽離出數據服務層，每一個數據服務包含一個或多個界限上下文，界限上下文類只有一個聚合根來暴露出RPC調用的方法。數據服務不依賴于應用服務，應用服務可以依賴多個數據服務。有了數據服務層，應用就解耦了相互之間的依賴，高層服務只依賴于底層服務。

在我離職時領域驅動設計還在學習設計階段，還沒有落地，但是我相信前公司的后端架構一定會往這個方向繼續演進。

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