给公司部门设计的SOA架构_.NET_编程开发_程序员俱乐部

新来老大年前开会说：各位同学，公司业务越来越重，未来几年要成倍增长......，我们要梳理出一套新架构，才能更好的支持N万用户.....，以后升职加薪当上....打败.....
想想还有点小激动呢，于是过年时楼主趁等待相亲妹纸无聊的时候，反思了目前系统现状，构思设计新架构如下。

阅读目录：

1. 现有系统
2. 新架构   
   2.1 逻辑架构图 
   2.2 解释说明
3. 系统实施
   3.1 SOA管理中心
   3.2 发布服务
   3.3 订阅服务
   3.4 采蘑菇示例
4. 设计目标
   4.1 尽可能少的侵入
   4.2 服务自治&&水平扩展
   4.3 系统升级降级
5. 常见问题
   5.1 ClientApi VS ServiceApi
   5.2 聚合服务
   5.3 服务分级
6. 总结心得

现有系统

鄙司业务比较重，系统也有些年头，各研发团队、系统都比较稳定了。所以不差也不太好，总之也能满足现有需求。但近2年O2O，移动互联网等大行其道，老大们也都心动了，开始磨刀霍霍了。而现有系统应对复杂的变化，在一些地方颇显不足：

• 接口没有统一管理
• 很多组件无法复用/重复造轮子
• 模块间职责不清，耦合过深
• 联调排查问题比较慢
• 开发前规划不足，形成堆积
• 缺乏API规范/文档较少

新架构

逻辑架构图：

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解释说明：

• A开头：是系统级别，可以独立部署。即可寄宿在IIS/WindowsService等上面。
• B开头：是模块级别，不可独立部署。相对独立的功能模块，而又不大，所以依附其他系统或者和多个模块组成一个子系统。模块级别在项目中可以分多层，可根据分数升级成子系统(见系统升级降级)。
• C开头：是组件级别，不可独立部署。大多数是公共性组件，一般是单独类库存在，以DLL提供使用。一些开源组件也归到这里，例：Autofac，FluentData。 需要自搭Nuget服务器，进行统一版本管理。
• 字母后面的数字：是代表服务的级别，见服务分级。
• 系统通信： 各系统之间尽量走内网Wcf/Tcp，对外合作单位及各移动端走WebApi/Http。
• 传输格式： Protobuffer、Json。
• 数据交换： 优先通过数据服务接口，其次SSIS、Job。
• 基础平台： 缓存Redis,队列RabbitMq等。依赖抽象，框架可替换。
• DB 层： 每个子系统拥有自己的子DB，原则上不能跨库读其他的。
• 高可用 ： 子系统自行做负载，服务变更通知使用zookeeper。
• 单向2级：只能订阅服务，不能发布服务，2级只能订阅2级服务。
• 定点：某个客户端只能订阅某个服务端提供的服务。

系统实施

SOA管理中心

这是新架构的核心部分，主要功能如下：

• 提供发布/订阅/ServiceAdapter组件
• 提供Web管理界面
• 对服务访问的各种配置
• 在高峰期对服务限流/报警
• 服务访问授权、描述

发布服务

各系统通过Web管理页面进行服务配置发布。
也可以通过管理中心提供的组件，进行配置发布：

    protected void Application_Start()
    {
        ServicePublisher.Pushlish(new ServiceConfig()
        {
            ServiceName = "获取预订单详情",
            Qps = 1000,
            Level = 1,
            Key = "xxxx-yyyy",
            Source = SubscribeSource.All,
            ServiceAddress = "/Order/GetDetail",
            //其他
        });
    }
    [ServiceFilter]
    void GetDetail()
    {
    }

订阅访问服务

各系统通过管理中心提供的组件，去获取订阅的服务，然后通过适配器去访问接口，服务变更在心跳里面做:

    protected void Application_Start()
    {
        //获取服务列表
        var serviceList = ServiceManager.GetServiceList();
        GlobalService.ServiceList=serviceList;
    }
    void Heartbeat()
    {
        var serviceList = ServiceManager.GetServiceList();
        GlobalService.ServiceList=serviceList;
    }
    ServiceAdapter.Access(GlobalService.ServiceList[0]);

采蘑菇示例

设计目标

尽可能少的侵入

这点是非常重要的，如果不能很好的重用已有的系统或侵入性太强，势必会导致：

• 新架构周期过长，长期维护二套结构。这种情况下，成本太高，不好推行下去或者还未推行就被砍了。
• 开发人员的抵抗，每个猿类内心都有桀骜的脾气、造轮子的天赋、重组世界的梦想...。如果太复杂、约束太强，天知道你们这群猿类会干出什么事情！

基于这种考虑，才采用服务分布式而不是服务集中式。

• 每个系统在需要时，去订阅服务，然后拉取服务地址/MyNeedServcie.list。
• 然后通过ServiceAdapter访问服务，ServiceAdapter中会做权限等一些校验。
• 在服务上增加ServiceFilter，Fileter会做权限校验及服务被调用的信息采集。
• 然后在管理中心添加服务，文档描述。

好处是：A系统与B系统是直接交互的，服务调用不走中转路由，性能也好。而组件的作用仅是辅助性的约束。

服务自治&&水平扩展

由于侵入性较小，所以各个系统之间的服务变更，维护完全由各自研发团队维护。
本系统之间通讯不走服务，直接内部调用。调用通过ServiceAdapter组件访问，ServiceAdapter包含对进程内、WCF、WebApi等访问的封装，这样便于以后替换成其他服务。 各服务在扩展上不受管理中心节制，自行做负载、增加服务器即可。

系统升级降级

当有个新需要过来时，会根据产品是否需要独立部署，和现有系统耦合性等因素，来评估是模块级还是系统级。
对于旧模块，根据重要程度、访问量等评估出分数。达标的由模块抽离出子系统，单独管理。
同样对于旧系统，不达标的进行降级处理，缩小成模块整合到其他系统里面。

这块其实很重要，如果不对项目做好评估的话，往往会导致一个系统越来越沉重。最后的结果就是维护越来越麻烦，经常出问题。最后逼不得已就推到重来，这个成本就较大些，当然成本的事情老大会考虑更多些。处于这种情况下猿类们会一边吐槽着之前的同类渣渣，一边跃跃欲试准备大展身手，让你们瞧瞧什么叫DDD、TDD、设计模式......。

前提是在需求开发时，按模块进行分小层而不是整个大层，这样方便协作开发和抽取成子系统。

常见问题

ClientApi VS ServiceApi

ClientApi这个在前期用的比较多的办法。优点很明显：简单快捷，从Nuget上安装引用即可。这样后期会问题越来越多。
就拿缓存Redis来说，多个系统都使用客户端直接访问Redis服务器。如果有个系统连接数忘记关闭，就会影响整个大系统，原因就是Client权限过大，客户端是可以对redis服务器直接进行操控。这种情况下redis服务器本身是暴露在外的，哪怕客户端封装的再好也不行，只要研究下通信协议规范，就可以自己写个客户端连(参见:c#实现redis客户端(一))。 这个通信期间无法管控，无法做拦截，同样队列等其他也是同样情况。

ServiceApi：

我们在中间加了一层，在缓存系统里面做管控，同样依赖抽象，Redis可替换。缓存系统以服务的形式发布给其他系统使用。 避免不了的就是性能有损耗，当然这个损耗可以通过一些手段减小。

聚合服务

服务的颗粒度一直是SOA设计的头疼事情。太粗了就很难复用，太细了需要多次往返交互，其性能、事务处理都是个问题。 比如下订单服务，这个过程中包含创建用户资料，生成预订单、支付订单，更新账务关系，更新库存等一系列的操作。这是个粗粒度服务，里面包含若干子系统的提供的细粒度服务。 粗粒度服务下，多个子系统避免不了互相交互，长久下去会让系统过于沉重，变得职责混乱。
服务设计准则就是让服务高内聚，服务之间松耦合、边界清晰。所以我们抽离一个聚合服务系统，它专门负责把各系统提供的细粒度服务进行整合，提供给前端使用。而其他各个系统只做自己职责之内的事情。 在聚合服务系统中，方便我们更合理的把控服务的颗粒度，提高服务复用。

服务分级

多个研发团队协作时，很难每个人都对全部业务熟悉。所以为了避免服务调用混乱，甚至循环依赖调用，增加了对服务的分级。
按图中所示，1级服务不能调2级服务，即低级不能调高级，高级可调低级，同级互相可调。
这个级别针对单个服务而分的。比如有个更新库存服务，它没有外部依赖的服务，只是更新自己的DB，这样我们就可以把它划分为1级服务。 而我们的聚合服务系统中有个下订单粗粒度服务，它内部调用更新库存服务，那么它就是2级服务。很明显这里的1级不应该调用2级，对服务分级也是这个目的。

总结心得

• 好架构是不断进化来的
• 尽可能考虑到每个细节
• 注重整体平衡性，而非局部最优
• 依赖抽象，而不是具体哪个框架技术
• 先考虑人、资源，在考虑用哪个技术
• 跟妹纸相处时不要想程序那点事