如果在諸多熱門云計算技術(shù)中，諸如容器、微服務(wù)、DevOps、OpenStack 等，找出一個最火的方向，那么非微服務(wù)莫屬。盡管話題炙手可熱，但對傳統(tǒng)行業(yè)來說，微服務(wù)落地和方法論目前處于起步階段。
日前，拓撲社（微信：tobshe）聯(lián)合數(shù)人云發(fā)布了《微服務(wù)2017年報告》。本報告于2017年11月份展開，從驅(qū)動因素、落地現(xiàn)狀、和容器關(guān)系、架構(gòu)體系、未來趨勢和落地方法論等方面對微服務(wù)進行了分析。
希望能夠為傳統(tǒng)企業(yè)微服務(wù)決策、規(guī)劃和實施提供依據(jù)和解決辦法。
在服務(wù)公開中，許多服務(wù)都可以被內(nèi)部獨立進程所限制。如果其中任何一個服務(wù)需要增加某種功能，那么就必須縮小進程范圍。在微服務(wù)架構(gòu)中，只需要在特定的某種服務(wù)中增加所需功能，而不影響整體進程。
我們發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)行業(yè)對IT效率的變革需求是微服務(wù)成長土壤,業(yè)務(wù)模式創(chuàng)新重塑導(dǎo)致系統(tǒng)更新頻繁、應(yīng)用復(fù)雜度急劇升高，傳統(tǒng)架構(gòu)不堪重負。微服務(wù)架構(gòu)具有明顯的好處，尤其是在應(yīng)對復(fù)雜業(yè)務(wù)系統(tǒng)的多變需求方面。
在本次調(diào)研企業(yè)中，每個月都要進行業(yè)務(wù)系統(tǒng)更新的比例占63%，只有不到20%的企業(yè)半年以上更新一次系統(tǒng)。
加快互聯(lián)網(wǎng)+步伐成為許多傳統(tǒng)企業(yè)的必然選擇。業(yè)務(wù)場景、用戶習(xí)慣和行為在迅速變化，許多傳統(tǒng)行業(yè)線上業(yè)務(wù)出現(xiàn)急速增長。
比如金融行業(yè)的移動支付、互聯(lián)網(wǎng)理財?shù)?，汽車制造行業(yè)的營銷、電商、售后服務(wù)等線上業(yè)務(wù)比例迅速提高。IT團隊業(yè)務(wù)開發(fā)、迭代都以每月、甚至每周來計，需要7*24小時響應(yīng)，這些給系統(tǒng)開發(fā)和運維帶來極大挑戰(zhàn)。
在IT對業(yè)務(wù)的響應(yīng)和支撐方面，不同行業(yè)所面臨的困擾略有不同，但總體差異不明顯。
根據(jù)調(diào)研顯示，系統(tǒng)支撐方面排在前四的難題分別為：系統(tǒng)復(fù)雜性越來越高（28%），運維管理復(fù)雜度高，打造一支全棧運維團隊困難（26%），線上訪問壓力大（19%），設(shè)備采購維護成本高（19%）。
在傳統(tǒng)單體或SOA架構(gòu)下，應(yīng)用如果頻繁升級更新，開發(fā)團隊非常痛苦。企業(yè)的業(yè)務(wù)應(yīng)用經(jīng)過多年IT建設(shè)，系統(tǒng)非常龐大，要改動其中任何一小部分，都需要重新部署整個應(yīng)用，敏捷開發(fā)和快速交付無從談起。
傳統(tǒng)企業(yè)在長期的IT建設(shè)過程中，通常大量使用外包團隊，這導(dǎo)致采用的技術(shù)棧之間差異較大，統(tǒng)一管控和運維要求更高。需要運維7*24小時全天候值守、在線升級，并快速響應(yīng)。
在此時脫穎而出的微服務(wù)技術(shù)，面對上述困惑幾乎渾身優(yōu)點：獨立開發(fā)、獨立部署、獨立發(fā)布，去中心化管理，支持高并發(fā)高可用，支持豐富技術(shù)棧，企業(yè)可以根據(jù)需要靈活技術(shù)選型。
1.微服務(wù)客戶畫像
微服務(wù)架構(gòu)在企業(yè)的使用情況可以分為四個層次：初級使用者、輕度使用者、中度使用者、以及重度使用者。
初級使用者基本是傳統(tǒng)架構(gòu)，獨立部署需求不突出，技術(shù)堆棧不成熟，需要較長的培育和成長期。
輕度使用的企業(yè)邊緣業(yè)務(wù)系統(tǒng)開始使用Spring Boot 或Spring Cloud等框架，但組件的使用尚不熟練。
中度使用者為使用Dubbo或Spring cloud時間較長，但還沒有做周邊配套的工具鏈。
重度使用者是那些走在微服務(wù)架構(gòu)改造前沿，具備微服務(wù)規(guī)劃和體系，有自己研發(fā)實力的企業(yè)，通常是以技術(shù)見長的大型互聯(lián)網(wǎng)公司。
2.15% 左右的調(diào)研企業(yè)引入了SpringCloud、Dubbo等微服務(wù)主流開發(fā)框架。
此次調(diào)研中，6%的企業(yè)已經(jīng)部分引入了Spring Cloud 開發(fā)框架，Spring Cloud 也被開發(fā)者認為是最好的開發(fā)框架。
另外，9%的受訪企業(yè)采用了 Dubbo 等其他微服務(wù)框架，也就是說引入了或考慮引入微服務(wù)架構(gòu)的企業(yè)達15%。
此外，還有51%以上的企業(yè)在考慮往云原生方向轉(zhuǎn)型。這是由于企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型背景下，IT要更好適應(yīng)線上業(yè)務(wù)趨勢的必然要求。加上國家政策層面對云服務(wù)的支持，傳統(tǒng)企業(yè)云化是大勢所趨。
3.微服務(wù)四大技術(shù)優(yōu)勢受青睞
從IT技術(shù)發(fā)展趨勢看，無論硬件、軟件、還是基礎(chǔ)架構(gòu)都在朝著輕量化的方向發(fā)展。微服務(wù)通過化整為零的概念，將復(fù)雜的IT部署分解成更小、更獨立的微服務(wù)。
相對傳統(tǒng)的建設(shè)方法，傳統(tǒng)企業(yè)更看重微服務(wù)如下四方面的優(yōu)勢：技術(shù)選型靈活，更輕松采用新架構(gòu)和語言（28%）降低系統(tǒng)內(nèi)部服務(wù)冗余，提升開發(fā)效率（27%）獨立部署（22%）更好的容錯機制（20%）
在涉及復(fù)雜項目時，和單體架構(gòu)的對比中，微服務(wù)從多個角度顯示出了壓倒性的優(yōu)勢。
4.制造業(yè)開始發(fā)力、金融小試牛刀
這里所說制造業(yè)，是大制造的概念，包括制造、汽車、大型制造以及航空業(yè)等。從調(diào)研數(shù)據(jù)來看，這些行業(yè)引入Spring Cloud、Dubbo等微服務(wù)開發(fā)框架的占比略高于其他行業(yè)，超過15%。制造業(yè)開始初步嘗試微服務(wù)架構(gòu)。
能看出制造業(yè)向“智造”轉(zhuǎn)型的影響，今天的制造業(yè)結(jié)合了物聯(lián)網(wǎng)、傳感器、云計算、大數(shù)據(jù)等技術(shù)，人工智能技術(shù)正在工業(yè)、汽車駕駛等領(lǐng)域應(yīng)用。大量新興業(yè)務(wù)場景出現(xiàn)，服務(wù)變得復(fù)雜，產(chǎn)業(yè)的彎道超車帶來了明顯的微服務(wù)需求。
其次，需求明顯的為金融行業(yè)，包括銀行、保險、證券等。尤其是一些國有銀行、股份制銀行以及城商行等大行都走在架構(gòu)改造的前列。
在自己的創(chuàng)新業(yè)務(wù)，如手機銀行、微信銀行、互聯(lián)網(wǎng)理財?shù)葮I(yè)務(wù)上試水微服務(wù)架構(gòu)。在核心業(yè)務(wù)系統(tǒng)方面，則相當(dāng)謹慎。一方面是由于監(jiān)管和政策的原因，另一方面，銀行開發(fā)體系龐大，IT架構(gòu)變革將是一件非常復(fù)雜的事情。
5.微服務(wù)推進障礙
微服務(wù)不是完美架構(gòu)，會帶來系統(tǒng)的各種復(fù)雜度，以及運維要求更高等諸多難點
微服務(wù)并不是一項橫空出世的技術(shù)，事實上MicroService的概念已經(jīng)誕生多年。除了組件和技術(shù)不成熟，企業(yè)業(yè)務(wù)模式不急迫的因素外，微服務(wù)本身也有自己的劣勢。
本次調(diào)研，有近一半的企業(yè)會談到對微服務(wù)的顧慮。比如部署以后的復(fù)雜度，后期運維管理的不友好等等。對于團隊來說，搭建微服務(wù)架構(gòu)上手難，運維效率低，運維成本高。
另外，還可能帶來團隊之間溝通上的沖突，微服務(wù)需要與DevOps同步推進。微服務(wù)被分割成一個個獨立的業(yè)務(wù)模塊后，服務(wù)間通信接口設(shè)計非常重要。如何科學(xué)地將系統(tǒng)部署到服務(wù)器上，保證各個服務(wù)高效運行，更是難點。
微服務(wù)推進過程中有許多障礙。對微服務(wù)自身復(fù)雜度的擔(dān)憂、缺少具備相關(guān)經(jīng)驗的專家、難以招募專業(yè)人才和使用相關(guān)工具是三個最普遍的障礙。其中對微服務(wù)復(fù)雜度的顧慮，排名前三的是運維要求和成本高，分布式架構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)延遲、容錯等挑戰(zhàn)，以及較強的部署依賴性。
在接受調(diào)研的企業(yè)中，2017年在生產(chǎn)環(huán)境中采用Docker的比例為9%，測試環(huán)境使用達22%。而且規(guī)模越大的企業(yè)，尤其是服務(wù)器規(guī)模在500臺以上的，是Docker容器的主要采用者。
另外，正在考慮評估中的占到被調(diào)研企業(yè)的一半以上。企業(yè)的關(guān)注度急劇升高，Docker使用正在快速普及。
容器和微服務(wù)相輔相成，兩大技術(shù)成熟的時間點非常契合。容器技術(shù)的成熟為微服務(wù)提供了得天獨厚的客觀條件。輕量化的容器是微服務(wù)的最佳運行環(huán)境，微服務(wù)應(yīng)用只有在容器環(huán)境下才能保障運維效率的提升。
同時，微服務(wù)應(yīng)用架構(gòu)對外在組件的管理會變得困難，需要用容器平臺去管理中間件，才能發(fā)揮出更大價值。
1.企業(yè)微服務(wù)架構(gòu)改造需要包括周邊配套工具鏈在內(nèi)的一整套微服務(wù)體系
采用微服務(wù)架構(gòu)改造應(yīng)用系統(tǒng)，不僅僅是選擇開發(fā)框架本身，還要建設(shè)一套完整的體系架構(gòu)。既要實現(xiàn)應(yīng)用模塊之間的解耦，還要實現(xiàn)統(tǒng)一管理。
微服務(wù)化體系，包括開發(fā)框架、以及周邊配套工具鏈和組件，比如服務(wù)注冊、服務(wù)發(fā)現(xiàn)、API網(wǎng)關(guān)、負載均衡、服務(wù)治理、配置中心、安全管理、與容器的結(jié)合、監(jiān)控管理等等。一整套的體系建設(shè)是微服務(wù)真正的難點所在。
落地過程中，受訪企業(yè)關(guān)注的功能包括，API網(wǎng)關(guān)（33%）、服務(wù)治理（27%）、配置中心（21%）、分布式任務(wù)調(diào)度（17%）、應(yīng)用監(jiān)控與報警（11%）、高并發(fā)（7%）等。這些組件可以根據(jù)自身的業(yè)務(wù)特性選擇使用。
2.微服務(wù)落地方法論：咨詢+產(chǎn)品工具+實施
在IT建設(shè)中，企業(yè)都希望將開發(fā)人員的精力放在自身業(yè)務(wù)系統(tǒng)的開發(fā)上，而工具的整合和使用則主要借助外部供應(yīng)商的力量來做。軟件外包商都有自己的發(fā)展歷程，迅速改變技術(shù)架構(gòu)不太現(xiàn)實。
另外，傳統(tǒng)企業(yè)都有大量原有IT系統(tǒng)，掉頭和轉(zhuǎn)向不可能丟掉歷史包袱，全部推翻重新建設(shè)。因此，企業(yè)一方面有架構(gòu)之痛，另一方面不得不總是在業(yè)務(wù)系統(tǒng)快速上線和新架構(gòu)選擇之間平衡。
對于企業(yè)來說，最實際的微服務(wù)落地路徑是，首先納入微服務(wù)咨詢，引入外部行業(yè)技術(shù)專家角色，站在企業(yè)架構(gòu)的總體高度，幫助企業(yè)進行微服務(wù)體系規(guī)劃，落地roadmap，然后借助一些產(chǎn)品和工具進行落地實施。
在本次調(diào)研中，有的企業(yè)鑒于微服務(wù)的優(yōu)勢和業(yè)務(wù)快速變化的需要，會在新項目建設(shè)時直接選擇微服務(wù)架構(gòu)進行開發(fā)，落地方法也不例外。
3、企業(yè)踐行微服務(wù)的三種類型
目前微服務(wù)落地的企業(yè)可以分為：溫柔型的變革者、業(yè)務(wù)倒逼型的強硬者、觀望型的探索者。
具體來說，溫柔的變革者從邊緣非核心業(yè)務(wù)探索嘗試新興技術(shù)。漸進式實施、創(chuàng)新靈活多變業(yè)務(wù)是這類型客戶微服務(wù)切入的關(guān)鍵詞。也是大部分傳統(tǒng)企業(yè)在切入微服務(wù)時，選擇的路徑。
本次參與調(diào)研的企業(yè)多是如此，在切入微服務(wù)時，選擇了諸如測試流程、API網(wǎng)關(guān)、開發(fā)平臺升級、測試環(huán)境快速部署等非核心業(yè)務(wù)進行技術(shù)驗證。
業(yè)務(wù)倒逼型是那些企業(yè)核心業(yè)務(wù)系統(tǒng)在日常支撐中承受著巨大壓力，必須進行架構(gòu)改造，否則業(yè)務(wù)運轉(zhuǎn)舉步維艱。觀望型的探索者，是那些出于業(yè)務(wù)考量，要看到行業(yè)標桿案例，明確收益和價值，以及技術(shù)風(fēng)險和可靠性充分把握的情況下，才會投入資源開始改造。
4.微服務(wù)落地需要從上到下推動和密切團隊協(xié)同
微服務(wù)應(yīng)用的構(gòu)建依賴組織結(jié)構(gòu)的變化，它按照業(yè)務(wù)，而不是技術(shù)來劃分組織，在推進過程中會受到從上到下的壓力，因此必須有決策層的支持和推動。同時，需要團隊更好的協(xié)同，小團隊作戰(zhàn)，打破團隊間的高墻，減少溝通成本。上了微服務(wù)的受訪企業(yè)對搭建一支敏捷團隊都感受很迫切。
預(yù)計兩年內(nèi)服務(wù)網(wǎng)格技術(shù)將呈現(xiàn)爆發(fā)之勢
本次的受訪者中，有42%表示聽說過 ServiceMesh 這一新興技術(shù)理念，但只有6%的受訪者對該技術(shù)有過一些研究。
微服務(wù)帶來的復(fù)雜度讓企業(yè)頭疼，尤其是服務(wù)間通信，如何保證服務(wù)間通信的端到端性能和可靠性，催生了下一代微服務(wù)Service mesh。2017年，ServiceMesh 經(jīng)過技術(shù)擁躉、技術(shù)社區(qū)和媒體的反復(fù)布道，迅速被業(yè)界了解。
Service Mesh 是服務(wù)間通信層，可以提供安全、快速、可靠的服務(wù)間通訊。在過去的一年中，Service Mesh 已經(jīng)成為微服務(wù)技術(shù)棧里的一個關(guān)鍵組件，被譽為“下一代微服務(wù)”。
Conduit、Istio 等Service Mesh技術(shù)在市場上已形成激烈的競爭，國內(nèi)外企業(yè)開始紛紛站隊。國外，一些有高負載業(yè)務(wù)流量的公司都在他們的生產(chǎn)應(yīng)用里加入了Service Mesh。
國內(nèi)前沿技術(shù)公司開始圍繞SpringCloud等開發(fā)體系，為客戶提供成熟的解決方案和工具產(chǎn)品。同時，探索基于 ServiceMesh 的新方案，積極擁抱Istio/Conduit。
當(dāng)然對于傳統(tǒng)企業(yè)來說，技術(shù)的先進性是為了保障業(yè)務(wù)需求的快速變化和發(fā)展，而不是一味追求新興。受訪企業(yè)表示，一方面會主動關(guān)注新技術(shù)的最新動向，另一方面在考慮落地時，也要關(guān)注新技術(shù)的可靠性和有例可循，有無業(yè)界最佳實踐背書。
微服務(wù)的核心使命是簡化開發(fā)，提高IT系統(tǒng)對業(yè)務(wù)的支撐能力。通過本次調(diào)研，我們可以得出如下一些結(jié)論：
1.傳統(tǒng)行業(yè)新興業(yè)務(wù)對IT效率的變革需求，業(yè)務(wù)模式創(chuàng)新重塑要求IT快速響應(yīng)，是今天微服務(wù)炙手可熱的主要驅(qū)動因素。從目前微服務(wù)落地的狀態(tài)預(yù)估有兩年左右的培育和成長期。
評估一家企業(yè)是否需要上微服務(wù)，主要考察這五大關(guān)鍵要素：數(shù)據(jù)量和業(yè)務(wù)復(fù)雜度，團隊規(guī)模，應(yīng)對業(yè)務(wù)流量變化，是否需要足夠的容錯容災(zāi)，以及功能重復(fù)度和差錯成本。
2. 實施微服務(wù)的理想技術(shù)條件包括：進程隔離、數(shù)據(jù)庫表隔離，以及通過公開接口訪問。
3. 微服務(wù)架構(gòu)在企業(yè)的使用可以分為四個層次：初級使用者、輕度使用者、中度使用者，以及重度使用者。
以技術(shù)見長的大型互聯(lián)網(wǎng)公司首先引領(lǐng)了微服務(wù)的風(fēng)潮，國內(nèi)制造、金融等大型龍頭企業(yè)中也有佼佼者開始規(guī)劃微服務(wù)體系，且具備較強的研發(fā)實力。大部分企業(yè)還處在初步嘗試，不成體系，尋找技術(shù)和專家力量探討解決方案的階段。
4. 微服務(wù)和容器共生：容器和微服務(wù)相輔相成，天生一對。Docker的成熟，讓微服務(wù)推廣和落地更加可靠、方便。隨著Docker和微服務(wù)架構(gòu)組件等相關(guān)技術(shù)的逐步成熟，微服務(wù)架構(gòu)將逐步落地傳統(tǒng)企業(yè)。
5. 微服務(wù)落地方法論：微服務(wù)主要用來解決系統(tǒng)的復(fù)雜性問題，企業(yè)客戶對于如何實施微服務(wù)并不清晰，同時有諸多顧慮。受企業(yè)客戶青睞的落地方法是：微服務(wù)咨詢+產(chǎn)品工具+實施。
6. 微服務(wù)落地策略：微服務(wù)正成為許多企業(yè)構(gòu)建應(yīng)用時的首選。微服務(wù)并不缺乏受眾，有的企業(yè)將微服務(wù)用于新應(yīng)用開發(fā)，有的關(guān)注將單體應(yīng)用遷移到微服務(wù)架構(gòu)。
微服務(wù)改造循序漸進，快速演化只會適得其反。另外，落地過程中注意開發(fā)和運維部門的協(xié)同，進行組織內(nèi)管理創(chuàng)新。
