微服务架构核心组件、职责与交互全解析

微服务架构核心组件、职责与交互全解析

一、 微服务全景架构图（分层）

微服务不再是散乱的工程，而是一个分工明确的矩阵。通过分层，我们可以更清晰地看到请求是如何流转的。

1==================== 流量接入层 (Entrance) ====================
2        [ 外部客户端：App / H5 / Web / PC ]
3                       │ (Restful API / HTTPS)
4              ┌────────▼────────┐
5              │  API 网关 (Gateway) │──► 职责：鉴权、路由、限流、日志
6              └────────┬────────┘
7                       │
8==================== 业务服务层 (Services) ====================
9        ┌──────────────┼──────────────┐
10  ┌─────▼─────┐  ┌─────▼─────┐  ┌─────▼─────┐
11  │  用户服务  │  │  订单服务  │  │  库存服务  │──► 职责：核心业务逻辑
12  └─────┬─────┘  └─────┬─────┘  └─────┬─────┘
13        │              │              │
14        └──────────────┼──────────────┘
15                       │ (Feign/RPC 调用)
16                       │
17==================== 服务治理层 (Control) =====================
18  ┌────────────────────┼────────────────────┐
19  │ ┌──────────────┐ ┌─┴────────────┐ ┌─────┴──────┐
20  │ │ 注册发现中心 │ │ 统一配置中心 │ │ 熔断/限流器 │──► 职责：管理与保护
21  │ │ (Nacos/Eureka)│ │ (Nacos/Apollo)│ │ (Sentinel) │
22  │ └──────────────┘ └──────────────┘ └────────────┘
23  └────────────────────┬────────────────────┘
24                       │
25==================== 基础设施/观测层 (Infrastructure) =========
26  ┌──────────────┐  ┌──────────────┐  ┌──────────────┐
27  │   消息队列   │  │   分布式缓存 │  │   链路追踪   │──► 职责：异步、性能
28  │  (Kafka/MQ)  │  │   (Redis)    │  │ (Skywalking) │     与系统监控
29  └──────────────┘  └──────────────┘  └──────────────┘
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二、 核心组件职能

1. API 网关 (API Gateway) —— “保安与向导”

• 核心作用：整个微服务系统的唯一入口。
• 具体职责：
  • 路由转发：把 /order 的请求发给订单服务，把 /user 的请求发给用户服务。
  • 安全鉴权：统一判断用户是否登录、是否有权限访问，通过后才放行到后端。
  • 流量监控：在入口处记录日志，或者拦截恶意攻击。

2. 服务注册与发现 (Service Registry) —— “动态通讯录”

• 核心作用：记录每一个微服务实例的实时 IP 和端口。
• 具体职责：
  • 注册：服务启动时主动上报自己的位置。
  • 发现：服务 A 想调服务 B 时，不用写死 IP，而是问注册中心：“B 现在在哪几台服务器上？”
  • 关联关系：它是微服务协同的基石。

3. 配置中心 (Config Center) —— “中央广播站”

• 核心作用：集中管理所有服务的配置文件。
• 具体职责：
  • 配置解耦：代码里不写死数据库密码、业务开关等。
  • 动态生效：修改配置后，所有服务实时接收更新，不需要重新打包重启。

4. 远程调用 (Feign / RPC) —— “部门内线电话”

• 核心作用：让服务与服务之间能互相说话。
• 具体职责：
  • 声明式调用：在代码里像调用本地方法一样去调用远程的其他服务。
  • 负载均衡：如果对方有 3 台机器，它会自动选择一台压力小的去访问。

5. 熔断与限流 (Sentinel) —— “电力保险丝”

• 核心作用：保护系统不因某个点坏掉而全盘崩溃。
• 具体职责：
  • 限流：每秒只允许 500 人访问，超出的排队或拒绝，防止压垮服务器。
  • 熔断：如果发现“支付服务”挂了，立刻切断订单服务对它的调用，并返回一个友好的错误提示（降级），防止订单服务也被拖死。

6. 消息队列 (Message Queue) —— “收发室快递柜”

• 核心作用：解耦服务、异步处理。
• 具体职责：
  • 削峰填谷：瞬时流量太猛时，先存入 MQ，后端服务按照自己的节奏慢慢消费。
  • 异步化：下单成功后，直接发个消息给 MQ。积分服务、短信服务自己去取消息处理，订单服务不用等它们执行完。

三、 组件间的生命周期与协作逻辑

我们可以通过**“一个请求的一生”**来串联这些组件：

1. 启动阶段：
   • 所有微服务从 配置中心 拿到自己的配置（如数据库地址）。
   • 微服务启动成功，把自己的 IP 登记到 注册中心。
2. 请求进入：
   • 用户请求到达 API 网关，网关先做身份校验。
   • 校验通过后，网关去 注册中心 查一下哪个订单服务在线。
3. 服务交互：
   • 订单服务处理逻辑，需要查用户信息，通过 Feign 调用户服务。
   • 此时 Sentinel 紧盯链路，如果用户服务太慢，Sentinel 启动限流或熔断。
4. 数据沉淀与反馈：
   • 订单处理完，往 MQ 丢一条消息通知其他服务。
   • Skywalking 全程记录该请求走过的所有路径和时间。

四、 常见组件对比表

五、 心法

1. 不要试图一次性学完所有组件：先搞定 Nacos + OpenFeign + Gateway，这就已经能搭出一个能跑的微服务了。
2. 理解比代码更重要：代码只是调用 API，理解“为什么要用网关？”“为什么需要注册中心？”才是微服务的核心。
3. 关注数据一致性：微服务最难的地方在于数据散落在不同数据库，以后你可以进阶学习 Seata（分布式事务）。

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