發(fā)布時間：2021-12-16 07:28

　　微服務(wù)是一種現(xiàn)代化的軟件架構(gòu)風(fēng)格,它將復(fù)雜的軟件分解成更小、更獨立的分布式體系,具有高可用和易伸縮等優(yōu)點。不過,微服務(wù)架構(gòu)從理論到構(gòu)建的相關(guān)研究還不夠深入,尚缺乏可以復(fù)用的標(biāo)準范式（如設(shè)計模式）和體系結(jié)構(gòu)（如架構(gòu)模式）以幫助開發(fā)人員基于既有經(jīng)驗進行快速有效的軟件開發(fā)。本文基于微服務(wù)架構(gòu)的核心理念,從軟件設(shè)計模式可以解決面向?qū)ο笤O(shè)計中共性問題的思路出發(fā),研究可以實現(xiàn)兼具穩(wěn)定性和拓展性系統(tǒng)的微服務(wù)化理論和方法,主要研究內(nèi)容和成果如下:（1）研究建立一組微服務(wù)架構(gòu)設(shè)計模式及其模式語言。具體包括服務(wù)拆分模式、微服務(wù)通信模式、安全服務(wù)化模式、微服務(wù)開發(fā)模式、微服務(wù)基座模式、微服務(wù)部署模式6種模式,分別對應(yīng)了微服務(wù)架構(gòu)設(shè)計中的服務(wù)拆分、服務(wù)通信、架構(gòu)安全性、開發(fā)過程、開發(fā)方式、部署過程等環(huán)節(jié)可能存在問題的解決方案。改進了當(dāng)前被研究的微服務(wù)架構(gòu)設(shè)計方法論中元素職責(zé)邊界不清晰,忽略面向?qū)ο蠓妒降拇a模型等缺陷,為微服務(wù)架構(gòu)從理論到構(gòu)建提供更高層次的指導(dǎo)。（2）研究微服務(wù)架構(gòu)設(shè)計模式的應(yīng)用可行性。首先,為將系統(tǒng)技術(shù)復(fù)雜度與業(yè)務(wù)復(fù)雜度解耦,本文提出使用微服務(wù)基座來封裝一套微服務(wù)技術(shù)基礎(chǔ)設(shè)施。然后通過引入領(lǐng)... 

【文章來源】：杭州師范大學(xué)浙江省

【文章頁數(shù)】：108 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

軟件設(shè)計模式示例-工廠模式

杭州師范大學(xué)碩士學(xué)位論文軟件架構(gòu)理論及相關(guān)技術(shù)8在大規(guī)模的軟件開發(fā)中，設(shè)計模式可以幫助我們實現(xiàn)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)化，很好地支撐起系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可擴展性。設(shè)計模式也是實現(xiàn)軟件架構(gòu)的手段之一，在系統(tǒng)中使用合適的設(shè)計模式，可以用最少量的修改來應(yīng)對需求變更。2.2軟件架構(gòu)演進2.2.1單體軟件架構(gòu)單體軟件架構(gòu)是指軟件項目被作為單一的單元進行代碼編寫、編譯、測試和打包。項目的交付形態(tài)是一個執(zhí)行文件或者資源包，并在一臺機器上部署。在單體應(yīng)用中，開發(fā)和測試都很簡單，易于對應(yīng)用軟件進行大規(guī)模的更改，在一些吞吐量較大的業(yè)務(wù)場景中，可以同時運行多個實例，由一個負載均衡器進行調(diào)度，實現(xiàn)應(yīng)用的水平拓展。得益于大量設(shè)計模式的指導(dǎo)，面向?qū)ο笳Z言的封裝、繼承、多態(tài)等特性的加持，單體應(yīng)用可以讓軟件達到類的復(fù)用。在Java語言的開發(fā)中，單體軟件架構(gòu)一般表現(xiàn)為一個JavaWeb應(yīng)用，隨著組件化、模塊化思想的普及，單體軟件開始應(yīng)用分層架構(gòu)模式。分層架構(gòu)是運用最為廣泛的架構(gòu)模式，幾乎每個軟件系統(tǒng)都需要通過層（Layer）來隔離不同的關(guān)注點（ConcernPoint），以此應(yīng)對不同需求的變化，使得這種變化可以獨立進行[19]。一個經(jīng)典的分層架構(gòu)如圖2-2所示，按照調(diào)用順序，分層架構(gòu)從上至下依次為用戶界面層（表示層）、業(yè)務(wù)邏輯層、數(shù)據(jù)訪問層，用戶界面層負責(zé)用戶交互，業(yè)務(wù)邏輯層負責(zé)業(yè)務(wù)邏輯，數(shù)據(jù)訪問層負責(zé)數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)存取，應(yīng)用部署在一個容器中提供服務(wù)。圖2-2經(jīng)典分層架構(gòu)但是，隨著應(yīng)用項目變得復(fù)雜、開發(fā)團隊不斷擴張之后，單體應(yīng)用的不足和弊端也顯現(xiàn)出來。首先，單體軟件架構(gòu)作為一個整體，任何模塊出現(xiàn)問題，比如

杭州師范大學(xué)碩士學(xué)位論文軟件架構(gòu)理論及相關(guān)技術(shù)9內(nèi)存泄露都會影響整個軟件進程。其次，軟件代碼庫龐大，應(yīng)用難以理解和迭代，持續(xù)部署困難等。除此之外，單體應(yīng)用架構(gòu)在面臨大流量、高并發(fā)場景時只能進行橫向擴展，無法單獨擴展單個組件�？梢�，單體軟件架構(gòu)已經(jīng)不能滿足復(fù)雜軟件的需求，想要適應(yīng)需求必須要對業(yè)務(wù)進行分解。面向服務(wù)的軟件架構(gòu)正是為此應(yīng)運而生，并用于構(gòu)建分布式應(yīng)用。2.2.2面向服務(wù)的軟件架構(gòu)面向服務(wù)的軟件架構(gòu)（Service-OrientedArchitecture，SOA）出現(xiàn)在20世紀90年代[20]。它是一種分布式的軟件架構(gòu)體系，核心主體是服務(wù)，提倡將應(yīng)用軟件的不同功能單元進行拆分形成多個服務(wù)，其目標(biāo)是通過服務(wù)的流程化來實現(xiàn)業(yè)務(wù)的靈活性。服務(wù)相互之間通過定義良好的接口和契約聯(lián)動，這使得構(gòu)建在各種各樣的系統(tǒng)中的服務(wù)可以使用統(tǒng)一和通用的方式進行通信。SOA架構(gòu)強調(diào)服務(wù)的集成，它通過企業(yè)服務(wù)總線ESB來管理所有業(yè)務(wù)的執(zhí)行流程。基于各基礎(chǔ)服務(wù)，可以將業(yè)務(wù)過程用類似BPEL（業(yè)務(wù)流程執(zhí)行語言）流程的方式編排起來[21]，如圖2-3所示。圖2-3SOA架構(gòu)業(yè)務(wù)調(diào)用示意SOA架構(gòu)將應(yīng)用程序根據(jù)不同的功能進行了拆分，目的是要將緊耦合的系統(tǒng)，劃分為面向業(yè)務(wù)的、粗粒度、松耦合、無狀態(tài)的服務(wù)，這些服務(wù)可以在不同的服務(wù)節(jié)點上部署。與單體軟件相比，擴展靈活性有了極大的提高，能夠針對性的提高某些服務(wù)的性能。不過，SOA軟件架構(gòu)過度依賴于企業(yè)集成總線，單點故障對系統(tǒng)的影響較大，而且服務(wù)之間的拆分粒度過大，在復(fù)雜業(yè)務(wù)中，并不能做到服

【參考文獻】：
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碩士論文
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