微服务与容器详解……使用乐高积木

就像一套乐高积木包含多个小块，你可以将它们组合起来搭建不同的结构一样，微服务是小型、独立的组件，你可以将它们组合起来构建更大的应用程序。这与传统的单体架构截然不同，单体架构将应用程序作为一个单一单元开发，通常会导致单体应用灵活性较低且难以维护。

开发者熟悉模块化设计应用程序的概念，其中每个例程负责做好一件事。这是理解现代软件架构中微服务作用的有用起点，在现代软件架构中，应用程序被构建为独立、小型且松耦合的服务集合。

但乐高积木可能是一个更好的类比，这些可堆叠的塑料积木已成为一种无处不在的儿童玩具和业余爱好者的梦想。你可以用最简单的元素完成很多事情，当你掌握这些工具时，也能创造出令人惊叹的作品。同样，掌握容器技术为软件开发开辟了新的可能性。

每个微服务都可以独立开发、部署和扩展，因此开发者可以高效地构建和维护复杂的应用程序。微服务可以通过 API 相互通信，这使得应用程序能够作为一个有机的整体运作。这使得应用程序开发过程更加流畅。

为了可视化这些关系，可以将微服务视为一套乐高积木。就像一套乐高积木包含多个小块，你可以将它们组合起来搭建不同的结构一样，微服务是小型、独立的组件，你可以将它们组合起来构建更大的应用程序。

而且，就像一套乐高积木允许搭建者替换零件一样，开发者可以替换或更新微服务，而不会影响整个应用程序或必须处理复杂的单体应用程序。这种模块化和灵活性是微服务在软件开发中如此受欢迎的原因之一。例如，在 2022 年，超过三分之一的软件开发者采用了微服务。

微服务的特点

小巧且专注于做好一件事
设计为通过 API 或其他轻量级机制进行通信
独立开发和部署
通常围绕业务能力组织，以解决单个用户故事
技术无关，支持大多数编程语言
设计用于实现弹性和容错

什么是容器

一个持续存在的计算问题是，软件在从一个计算环境迁移到另一个环境时需要可靠运行。这可能就像将软件从开发者的笔记本电脑迁移到测试环境一样简单，或者从预生产环境迁移到生产环境，在这些环境中，操作系统版本和服务器配置并不完全相同。然而，在更广阔的企业范围内，当开发团队需要从数据中心的物理机器迁移到私有或公共云中的虚拟机时，这个问题就出现了。

容器是一种在可移植且隔离的环境中打包和运行应用程序的方式。它们已成为部署软件应用程序的事实标准方式，使其能够在不同环境中可靠且一致地运行。容器镜像包含应用程序及其所有依赖项，被打包成一个可部署的单元。

再来看看有很多积木的乐高套装。你想搭建几样不同的东西：一辆汽车、一架飞机和一艘星球大战的千年隼号。与其把所有积木堆在一起，每次搭建新东西时都要费力去分类，不如根据它们的用途将积木分拣到更小的容器里：大块的放一个容器，小块的放另一个，等等。

将乐高积木视为构成微服务的代码和资源，而容器则代表微服务运行的隔离环境。使用容器分离微服务使其更容易独立管理和部署，就像将乐高积木分拣到容器中可以让你更容易搭建不同的模型，而无需每次都寻找正确的积木一样。或者踩到一块。

容器的组成部分

容器使用主机操作系统的内核运行，这使得它们轻量且高效。
容器将应用程序代码及其所有依赖项（包括库和系统工具）包含在一个软件包中。
容器引擎管理容器的生命周期，包括启动、停止和移除容器。

微服务与容器结合的好处

管理和部署容器的这一概念被称为容器编排，它彻底改变了开发者的工作方式，使得容器化应用程序的处理变得容易。像 Kubernetes 这样的容器编排平台可以同时管理多个容器，从而更容易处理由许多微服务组成的大型应用程序。这种类型的平台在云计算中至关重要，在云计算中，应用程序通常需要快速扩展以满足需求。

微服务与容器的结合简化了单个服务的管理，确保了故障隔离，实现了无缝扩展，促进了定制化和快速部署，并提高了整体效率和可靠性。这种方法也适用于持续集成和持续交付 (CI/CD) 模型，在这种模型下，可以频繁发布更新，且对应用程序功能的影响最小。

就像乐高积木的容器化增强了你的创造力和搭建过程一样，将微服务与容器搭配使用也能为应用程序架构带来好处。这种组合简化了单个服务的管理，确保了故障隔离，实现了无缝扩展，促进了定制化和快速部署，并提高了整体效率和可靠性。这种方法也适用于持续交付模型，在这种模型下，可以频繁发布更新，且对应用程序功能的影响最小。

微服务架构允许扩展单个服务，而容器提供了根据需求轻松启动或关闭这些服务的新实例的能力。
容器可以轻松地在不同环境之间移动，使得在不同的基础设施配置中部署微服务变得简单。

容器提供故障隔离，因此如果一个微服务发生故障，不会导致整个应用程序崩溃。
微服务和容器可以帮助团队更快地迭代，因为它们允许开发者处理更小、更易管理的服务，并快速部署更新。
容器允许更好的资源利用，因为它们可以在单个主机上运行多个微服务。

Redis Enterprise 与容器

Redis Enterprise 使用 Kubernetes 等容器来促进容器化应用程序的部署、扩展和管理。这可以被视为一种托管服务，其中管理微服务应用程序的大部分复杂性由平台处理。通过在 Kubernetes 上运行 Redis Enterprise，组织可以受益于自动可扩展性、持久卷存储、简化的数据库端点管理、零停机升级和安全的容器化应用程序。Kubernetes 为部署 Redis Enterprise 集群提供了坚实的基础，提供反亲和性、持久卷和 StatefulSets 等专用功能，用于运行无共享节点。

为了便于在 Kubernetes 上管理 Redis Enterprise 集群，Redis 开发了 Redis Enterprise Operator，它自动化了许多 Kubernetes 功能的配置和执行，并使用 Redis 特定的控制来自动化数据平台的操作，包括 Active-Active 数据库等部署模式。Redis Enterprise Operator 确保 Redis 集群和 Kubernetes 编排系统无缝协作。使用 Kubernetes 的组织可以利用 Redis 在运行 Redis-as-a-Service 方面的专业知识，并依赖 Redis Enterprise Operator 处理数据平台的复杂操作。

回想我们的乐高类比，Redis Enterprise Operator 就像一张主蓝图，指导你完成一个项目。Redis Enterprise Operator 确保项目一致可靠地构建，不会遗漏任何部分。

在生产环境中使用 Kubernetes 的组织可以依赖 Redis 在运行 Redis-as-a-Service 方面的专业知识，就像新手乐高搭建者可以依赖大师搭建者的指导来创造复杂结构一样。

Kubernetes 上的 Redis Enterprise 可以通过 Red Hat OpenShift、任何主要的云供应商或它们的组合在本地部署，以实现真正的混合云和多云体验。它也可以在 Microsoft Azure Kubernetes Service (AKS) 和 Google Kubernetes Engine (GKE) 市场获得，使组织能够统一其云计费并在任何区域部署集群，包括其本地数据中心。

下一步

了解 Redis 如何增强消息传递、存储和缓存，促进服务间通信，并在集群之间同步数据。立即下载电子书 Redis Microservices for Dummies，释放微服务的全部潜力。