系统设计面试的 10 个微服务最佳实践

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信用 -设计大师

大家好，微服务彻底改变了我们构建应用程序的方式，提供了可扩展性、灵活性和弹性，这已经不是什么秘密了，但构建经得起时间考验和生产考验的微服务并不容易。

为了确保微服务架构的成功，遵循解决关键挑战并促进有效的开发和部署策略的最佳实践至关重要。

过去，我还分享过有关数据库分片、系统设计主题、微服务架构和系统设计算法的内容，今天，我将分享 10 个微服务最佳实践，可帮助您构建可扩展且有弹性的应用程序。

我相信这些是每个有经验的 Java 开发人员都应该知道的最佳实践。

顺便说一句，如果你正在准备系统设计面试，并且想要深入学习系统设计，那么你也可以查看ByteByteGo、Design Guru、Exponent、Educative和Udemy等网站，它们有很多很棒的系统设计课程

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构建可扩展应用程序的十大微服务最佳实践

通过将应用程序分解为更小、独立的服务，组织可以实现可扩展性、灵活性和弹性。然而，成功实施微服务需要遵循最佳实践，以确保获得预期的优势。

以下是 10 个重要的微服务最佳实践，可以帮助您构建可扩展且有弹性的应用程序。

1. 为每个服务单独存储数据

微服务的基本原则之一是为每个服务维护单独的数据存储。这种方法确保每个微服务都能控制其数据，并避免服务之间的紧密耦合。

通过使用每个服务数据库模式或分布式数据管理技术（例如事件源或CQRS），您可以实现数据隔离并增强可扩展性和弹性。

2. 保持代码的成熟度相似

保持微服务的一致成熟度水平对于建立有凝聚力和可维护的架构至关重要。

至关重要的是要避免某些微服务比其他微服务成熟或先进得多的情况。

通过协调微服务的开发进度和能力，可以避免依赖关系并简化整体系统设计。

3. 为每个微服务单独构建

为了保持微服务的独立性，必须分离每个服务的构建过程。

这种做法使各个团队能够开发、测试和部署他们的微服务，而不会影响其他团队。

通过分离构建和发布过程，您可以实现更快的迭代并降低在整个系统中引入错误或回归的风险。

4. 每个微服务都有独立的存储库

微服务应该拥有自己的代码仓库，以实现独立的版本控制、分支和发布管理。独立的代码仓库有利于分散开发和部署，使团队能够自主工作。

每个微服务的存储库应包含特定于该服务的代码、配置文件和部署脚本

5. 使用容器（Docker）部署

容器化，尤其是使用Docker，已经成为部署微服务的热门选择。

容器提供轻量级、隔离的运行时环境，封装微服务依赖项和配置。

通过将微服务打包到容器中，您可以实现跨不同环境的一致部署，简化扩展并提高可移植性。

6.无状态设计（将服务器视为无状态）

采用无状态微服务设计有助于提高可扩展性和弹性。每个微服务都应将服务器视为无状态的，这意味着它不存储特定于会话的数据。

相反，它依赖于外部服务或数据库来在必要时维护状态。无状态服务可以轻松水平扩展以处理增加的流量，并提供容错和负载平衡。

这也是我在软件开发生涯中学到的最重要的一课，始终选择无状态并尽可能长时间保持无状态。

7.领域驱动设计

领域驱动设计 (DDD) 是一种将业务需求与软件架构相结合的软件开发方法。

通过围绕特定领域或业务功能组织微服务，您可以实现更具凝聚力且更易于维护的系统。DDD 强调业务实体、聚合和有界上下文的建模，确保微服务与业务需求紧密结合。

8. 微前端

微前端架构将微服务的原则延伸到前端层。

它涉及将用户界面分解为更小的、独立的模块，这些模块可以独立开发和部署。

通过采用微前端，您可以通过模块化和可重用的组件实现前端的可扩展性、独立部署和提升的用户体验。

9. 单一职责

将单一职责原则应用于微服务，可确保每个服务都有明确且清晰的用途。每个微服务都应专注于特定的业务能力或功能。

这种做法增强了模块化，并允许独立开发、测试和部署。避免创建处理多项职责的单体服务，因为这会导致架构紧密耦合且复杂。

10. 松耦合和高内聚

微服务应该是松耦合的，这意味着它们可以独立运行，而无需强依赖其他服务。松耦合允许服务独立扩展、部署和修改。

此外，努力实现每个微服务内的高内聚性，确保其组件紧密相关并协同工作以实现单一目的。

定义明确的 API、契约和通信协议是实现松散耦合和高内聚的关键。

11. 使用 Kubernetes 进行扩展 [奖励]

由于您已阅读完本文，因此这对您来说是一个额外的最佳实践。Kubernetes是一个强大的容器编排平台，可简化微服务的管理和扩展。

它提供自动扩展、负载平衡、服务发现和自我修复功能等功能。

通过利用 Kubernetes，您可以根据资源使用情况动态扩展微服务，有效分配流量，并确保高可用性和容错能力。

系统设计面试资源：

此外，这里还精选了一些最佳系统设计书籍、在线课程和练习网站，您可以参考这些内容，更好地准备系统设计面试。这些课程中的大多数也解答了我在这里分享的问题。

1. DesignGuru 的 Grokking 系统设计课程：一个交互式学习平台，通过实践练习和真实场景来加强您的系统设计技能。

2. Alex Xu 撰写的《系统设计面试》：本书深入探讨了系统设计的概念、策略和面试准备技巧。

3. Martin Kleppmann 撰写的《设计数据密集型应用程序》：一本涵盖设计可扩展且可靠系统的原则和实践的综合指南。

4. LeetCode 系统设计标签：LeetCode 是一个流行的技术面试准备平台。LeetCode 上的系统设计标签包含各种练习题。

5. GitHub 上的“系统设计入门”：精选资源列表，包括文章、书籍和视频，可帮助您准备系统设计面试。

6. Educative 的系统设计课程：一个交互式学习平台，通过实践练习和真实场景来加强您的系统设计技能。

7. 高可扩展性博客：一个以高流量网站和可扩展系统架构的文章和案例研究为特色的博客。

8. YouTube 频道：查看“Gaurav Sen”和“Tech Dummies”等频道，观看有关系统设计概念和面试准备的深刻视频。

9. ByteByteGo：Alex Xu 编写的一本用于系统设计面试准备的在线书籍和课程。它包含《系统设计面试》第一卷和第二卷的所有内容，并将于即将更新第三卷。

10. Exponent：一个专门为亚马逊和谷歌等 FAANG 公司提供面试准备的专业网站，他们还提供很棒的系统设计课程和许多其他材料，可以帮助您破解 FAANG 面试。

图片来源 - ByteByteGo

记住，要将理论知识与实际应用结合起来，参与实际项目和模拟面试。持续的练习和学习无疑会提升你在系统设计面试中的熟练程度。

结论

以上就是关于10 多个微服务最佳实践的全部内容，您可以遵循这些实践来创建更出色、可扩展且更健壮的微服务应用程序。众所周知，实施微服务架构需要遵循最佳实践，以应对可扩展性和弹性方面的关键挑战。

通过遵循最佳实践，例如为每个微服务提供单独的数据存储、保持单一职责、实现松散耦合和高内聚，以及使用 Docker 和 Kubernetes 等工具，您可以构建可扩展且有弹性的微服务应用程序。

此外，采用无状态设计、领域驱动设计、微前端，并确保跨微服务的代码成熟度相似，将有助于构建能够适应不断变化的业务需求的成功微服务架构。

这也是系统设计面试的热门话题之一。如果你正在准备需要系统设计技能的软件工程师面试，那么你也可以准备一些系统设计问题，例如API 网关与负载均衡器、水平扩展与垂直扩展、正向代理与反向代理、如何在微服务中管理事务，以及SAGA 与 CQRS 模式的区别，这些问题在面试中很常见。

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