微服務，為什麼從前後端分離開始？

既要低頭趕路，又要抬頭望天，科技是為人服務的，任何技術背後都有更深層次的考量，在本系列的第一篇文章中我們聊了微服務的本質，它是一種可以加速分工、促進合作的新協作機制。知其然，知其所以然，在第二篇文章中我們剖析了微服務為什麼可以加速分工、促進合作，今天我們再接著來聊聊怎樣開啟微服務架構之旅。 ...

既要低頭趕路，又要抬頭望天，科技是為人服務的，任何技術背後都有更深層次的考量，在本系列的第一篇文章中我們聊了微服務的本質，它是一種可以加速分工、促進合作的新協作機制。知其然，知其所以然，在第二篇文章中我們剖析了微服務為什麼可以加速分工、促進合作，今天我們再接著來聊聊怎樣開啟微服務架構之旅。

1. 從前後端分離開啟微服務改造

現在我們對微服務有了更深入的瞭解，也準備在構建新系統時採用這套新架構了，但它還是有些複雜度的，包括服務註冊中心、統一配置中心、微服務網關、接入層網關、服務治理中心、調用鏈路追蹤、分散式事務和分散式調度等眾多組件。一口吃成胖子僅僅是一個美好的願望，從單體式架構直接升級至全微服務架構，需要掌握這套全新的技術棧，對於缺乏前期鋪墊的團隊來說，學習曲線還是比較陡的，真正遇到的挑戰往往超出想象的。

心理學對此有專門的研究，我們探索陌生世界的動力源於興趣，而興趣就是好奇心和正向反饋。如果我們剛開始就把目標設定的太高太遠，在堅持努力了一段時間之後，還無法達成目標的話，那我們就接收不到正向反饋。久而久之，好奇心就會消磨殆盡，興趣也就隨之消失了。最靠譜的方式就是段帶式進階，將一個非常巨集大的目標拆解成多個階段性目標。在當前能力水平下，最近的階段性目標只需要我們稍作努力跳跳腳就可以完成的，這樣我們就能持續地收穫小糖豆，從而激發更大好奇心和更強的戰鬥力，一步一臺階地順利抵達最初設定的大目標。

因此，我推薦從難度較小的前後端分離來啟動微服務化改造。那為什麼前後端分離適合作為切入點呢？這源於對大量用戶案例的分析和總結，接下來我們一起看看這當中蘊含的邏輯。通常，我們可以按照下麵三種規則將單體式拆解成微服務：

按業務類型分，每個組件負責不同的業務，彼此之間松耦合。
按技術類型分，某些特性只能採用特定的語言或框架來實現。
按地域邊界分，研發團隊分佈在不同地方，受溝通成本限制。

按照上述規則看，前後端是否適合拆成兩個組件呢？從整體感覺看，前端就像要接待客戶的崗位，必須把自己收拾的乾乾凈凈，給客戶留下好印象，而後端就像後援崗位的程式員，日常主要跟機器打交道，怎麼舒服怎麼穿。從功能定位看，前端擔負人機交互，關註業務流程，後端負責演算法數據，關註運算邏輯。從質量屬性看，前端看重易用性、美觀度等，後端看重擴展性、可用性和性能等。從資源需求看，前端主要消耗記憶體和帶寬，後端主要消耗CPU。從迭代頻次看，前端需要不斷試錯，變化要遠高於後端。從技能要求看，前端主攻HTML/CSS/JS等，研究怎樣跟人交互更高效順暢，後端主攻高級編程語言等，研究怎樣跟機器打交道更高效穩定。

按上述分析看，前後端是非常適合拆開的。在雲計算時代到來之前，即移動互聯網時代，為了跨終端，前後端分離就已經開始流行了，應該說有比較成熟的用戶基礎了。同時，從前後端分離架構的邏輯、過程等視圖看，這套方案相對簡單，容易上手，非常適合作為微服務化改造的第一步。在此方案中，我們只需要引入接入層網關和開發框架（SpringBoot），前者用於承載前端組件，後者降低開發難度。接入層網關,通常以Nginx、OpenRestry、Kong等開源中間件為基礎擴展，支持從服務治理平臺接收控制指令，實現前端熱發佈和頁面級灰度。另外，利用中間件本身的插件機制來實現業務需求定製。

前端組件可以採用React、Vue等框架開發，發佈時將HTML/CSS/JS等靜態資源打成ZIP包。
後端組件將服務封裝成HTTP RESTful API，發佈時打成特定的壓縮包，例如：FatJAR、WAR等。
前端以AJAX方式調用後端服務，報文采用JSON格式編碼。
接入層網關會對客戶端（瀏覽器）的請求做路由轉發，靜態資源請求在本地處理，動態服務請求轉給後端。

2. 分步驟演進至全微服務架構

俗話說萬事開頭難，將前後端分離作為切入點，我們可以輕鬆地開啟微服務化改造之旅。接下來，我們如何一步步趨近至全微服務架構呢？以JAVA領域為例，如下圖所示，典型的微服務架構主要包含下列組件：

接入層網關，負責將流量落地並對其進行安全檢測，然後分流靜態和動態請求。另外，前端組件的靜態資源會部署在它裡面。常見的開源產品有：Nginx、OpenRestry、Kong等。
應用開發框架，用於搭建應用的骨架，例如：Spring Boot。歷經十五年左右的發展，Spring已經進化至5.x版本，在功能越來越強大的同時也變得越來越複雜，Spring Boot以“習慣優於配置”的理念對Spring做了封裝簡化，這樣新用戶就不需要硬磕十幾年的技術沉澱，降低使用門檻高更容易上手。
微服務網關，負責將請求路由至後端的微服務，客戶端不用關心後臺具體由哪些微服務構成。另外，它還可以幫後端實現一些通用的橫切麵功能，例如：身份認證、操作鑒權、請求校驗、安全檢測、灰度發佈、流量管控等。常見的開源產品有：Netflix Zuul、Spring Cloud Gateway等。
服務註冊中心，負責匯聚後端微服務的實例地址、狀態等信息，以便微服務網關或消費方查詢服務信息。有了它的協助，微服務就可以越拆越小，彈性伸縮也可以變得自動化。常見的開源產品有：Eureka、Nacos、Consul等。
統一配置中心，負責管理每個微服務在不同環境、集群中的動態配置，配置更新後可以實時地推送至對應微服務實例上，並及時生效。它可以簡化大規模分散式系統配置的管理維護。常見的開源產品有：Spring Cloud Config、Appollo等。

通常，每個微服務都存在身份認證、操作鑒權、請求校驗、安全檢測、灰度發佈、流量管控等需求，這些屬於橫切麵或通用功能，非常適合在微服務網關上實現，這樣就不需要每個微服務重覆實現上述功能了。像Netflix Zuul、Spring Cloud Gateway等開源中間件，它們都支持過濾器Filter模式，我們可以基於此來擴展定製各種橫切麵或通用功能，讓後端組件專註於業務，通過架構升級進一步細化分工和加強合作。

在前後端分離的基礎上，我們不斷迭代、試錯和演進，逐步找到了用戶歡迎的業務形態，用戶量開始不斷增長。接著，我們就會進一步豐富業務，這時候後端組件也需要拆解成多個微服務組件了。為了支持後端多個微服務組件，我們就需要引進服務註冊中心，支持服務的動態註冊與發現。在統一配置中心、服務治理平臺、調用鏈路追蹤、日誌監控等輔助系統協助之下，整個系統就演進至較完整的微服務架構了。至此，我們就可以實現服務治理、灰度發佈等高級特性了。再往後我們就需要根據業務類型來決定是否引入分散式事務、分散式調度等解決方案了。

微服務倡導專業分工，每個組件都專註於各自的業務領域；微服務倡導精益創業，通過最小化可行產品（MVP）不斷驗證市場；微服務倡導敏捷迭代，通過灰度發佈線上滾動升級系統。同樣，我們在引進微服務架構時也建議遵循上述原則，從實際需求出發，逐步演進至全套微服務架構，沒有必要一次性採用全部套件。為了降低採用新技術棧時的風險，我們可以從邊緣系統開始微服務改造，等團隊對新技術掌握的更好之後再開始改造核心系統。

堅持原創不易，如果你覺得有價值，麻煩動動手指點下文「推薦」按鈕，讓更多小伙伴可以看到，老兵哥會更有動力堅持分享的。另外，我後續還會分享職業規劃、應聘面試、技能提升、影響力打造等經驗，歡迎關註本專欄或微信公眾號「 IT老兵哥」！