本節(jié)介紹微服務(wù)之間交互的通用設(shè)計(jì)模式，這些設(shè)計(jì)模式對(duì)微服務(wù)之間的交互定義契約，服務(wù)的生產(chǎn)者和調(diào)用者都需要遵守這些契約，才能保證微服務(wù)不出問題。

1. 讀者容錯(cuò)模式

讀者容錯(cuò)模式（Tolerant Reader）指微服務(wù)化中服務(wù)提供者和消費(fèi)者之間如何對(duì)接口的改變進(jìn)行容錯(cuò)。從字面上來講，消費(fèi)者需要對(duì)提供者提供的功能進(jìn)行兼容性設(shè)計(jì)，尤其對(duì)服務(wù)提供者返回的內(nèi)容進(jìn)行兼容，或者解決在服務(wù)提供者改變接口或者數(shù)據(jù)的格式的情況下，如何讓服務(wù)消費(fèi)者正常運(yùn)行。

任何一個(gè)產(chǎn)品在設(shè)計(jì)時(shí)都無法預(yù)見將來可能增加的所有需求，服務(wù)的開發(fā)者通常通過迭代及時(shí)地增加新功能，或者讓服務(wù)提供的API自然地演進(jìn)。不過，服務(wù)提供者對(duì)外提供的接口的數(shù)據(jù)格式的改變、增加和刪除，都會(huì)導(dǎo)致服務(wù)的消費(fèi)者不能正常工作。

因此，在服務(wù)消費(fèi)者處理服務(wù)提供者返回的消息的過程中，需要對(duì)服務(wù)返回的消息進(jìn)行過濾，只提取自己需要的內(nèi)容，對(duì)多余或者未知的內(nèi)容采取拋棄的策略，而不是硬生生地拋錯(cuò)處理。

在實(shí)現(xiàn)過程中不推薦使用嚴(yán)格的校驗(yàn)策略，而是推薦使用寬松的校驗(yàn)策略，即使服務(wù)消費(fèi)者拿到的消息報(bào)文發(fā)生了改變，程序也只需盡最大努力提取需要的數(shù)據(jù)，同時(shí)忽略不可識(shí)別的數(shù)據(jù)。只有在服務(wù)消費(fèi)者完全不能識(shí)別接收到的消息，或者無法通過識(shí)別的信息繼續(xù)處理流程時(shí)，才能拋出異常。

服務(wù)的消費(fèi)者的容錯(cuò)模式忽略了新的消息項(xiàng)、可選的消息項(xiàng)、未知的數(shù)據(jù)值及服務(wù)消費(fèi)者不需要的數(shù)據(jù)項(xiàng)。

筆者當(dāng)前在某個(gè)支付公司工作，公司里幾乎每個(gè)業(yè)務(wù)都需要使用枚舉類型，在微服務(wù)平臺(tái)下，筆者在研發(fā)流程規(guī)范中定義了一條枚舉值使用規(guī)范：

在服務(wù)接口的定義中，參數(shù)可以使用枚舉值，在返回值的DTO中禁止使用枚舉值。

這條規(guī)范就是讀者容錯(cuò)模式在實(shí)踐中的一個(gè)實(shí)例，之所以在參數(shù)中允許使用枚舉值，是因?yàn)槿绻?wù)的提供者升級(jí)了接口，增加了枚舉值，若服務(wù)的消費(fèi)者并沒有感知，則服務(wù)的消費(fèi)者得知新的枚舉值就可以傳遞新的枚舉值了；但是如果接口的返回DTO中使用了枚舉值，并且因?yàn)槟撤N原因增加了枚舉值，則服務(wù)消費(fèi)者在反序列化枚舉時(shí)就會(huì)報(bào)錯(cuò)，因此在返回值中我們應(yīng)該使用字符串等互相認(rèn)可的類型，來做到雙方的互相兼容，并實(shí)現(xiàn)讀者容錯(cuò)模式。

2. 消費(fèi)者驅(qū)動(dòng)契約模式

消費(fèi)者驅(qū)動(dòng)契約模式用來定義服務(wù)化中服務(wù)之間交互接口改變的最佳規(guī)則。

服務(wù)契約分為：提供者契約、消費(fèi)者契約及消費(fèi)者驅(qū)動(dòng)的契約，它從期望與約束的角度描述了服務(wù)提供者與服務(wù)消費(fèi)者之間的聯(lián)動(dòng)關(guān)系。

• 提供者契約：是我們最常用的一種服務(wù)契約，顧名思義，提供者契約是以提供者為中心的，提供者提供了什么功能和消息格式，各消費(fèi)者都會(huì)無條件地遵守這些約定，不論消費(fèi)者實(shí)際需要多少功能，消費(fèi)者接受了提供者契約時(shí)，都會(huì)根據(jù)服務(wù)提供者的規(guī)則來使用服務(wù)。

• 消費(fèi)者契約：是對(duì)某個(gè)消費(fèi)者的需求進(jìn)行更為精確的描述，在一次具體的服務(wù)交互場(chǎng)景下，代表消費(fèi)者需要提供者提供功能中的哪部分?jǐn)?shù)據(jù)。消費(fèi)者契約可以被用來標(biāo)識(shí)現(xiàn)有的提供者契約，也可以用來發(fā)現(xiàn)一個(gè)尚未明確的提供者契約。

• 消費(fèi)者驅(qū)動(dòng)的契約：代表服務(wù)提供者向其所有當(dāng)前消費(fèi)者承諾遵守的約束。一旦各消費(fèi)者把自己的具體期望告知提供者，則提供者無論在什么時(shí)間和場(chǎng)景下，都不應(yīng)該打破契約。

在現(xiàn)實(shí)的服務(wù)交互設(shè)計(jì)中，上面這三種契約是同時(shí)存在的，筆者所在的支付平臺(tái)里，交易系統(tǒng)在完成一筆支付后，需要到賬務(wù)系統(tǒng)為商戶入賬，在這個(gè)過程中，服務(wù)契約表現(xiàn)如下。

• 生產(chǎn)者契約：賬務(wù)系統(tǒng)提供Dubbo服務(wù)化接口，參數(shù)為商戶賬戶ID、入賬訂單號(hào)和入賬金額。

• 消費(fèi)者契約：賬務(wù)系統(tǒng)返回DTO，包含商戶賬戶ID、入賬訂單號(hào)、入賬金額、入賬時(shí)間、賬務(wù)流水號(hào)、入賬狀態(tài)等，而交易系統(tǒng)只需使用其中的入賬訂單號(hào)和入賬狀態(tài)。

• 消費(fèi)者驅(qū)動(dòng)的契約：為了保證資金安全，交易系統(tǒng)作為入賬的發(fā)起者向賬務(wù)提出要求，需要賬務(wù)做冪等和濾重處理，對(duì)重復(fù)的入賬請(qǐng)求進(jìn)行攔截；賬務(wù)系統(tǒng)在接受這個(gè)契約后，即使將來有任何改變，也不能打破這個(gè)限制，否則就會(huì)造成資金的損失，這在金融系統(tǒng)中是最嚴(yán)重的問題。

服務(wù)之間的交互需要使用的三種服務(wù)契約如圖1-10所示。

從圖1-10可以看到，服務(wù)提供者契約是服務(wù)提供者單方面定下的規(guī)則，而一個(gè)消費(fèi)者契約會(huì)成為提供者契約的一部分，多個(gè)服務(wù)消費(fèi)者可以對(duì)服務(wù)提供者提出約束，服務(wù)提供者需要在將來遵守服務(wù)消費(fèi)者提出的契約，這就是消費(fèi)者驅(qū)動(dòng)的契約。

3. 去數(shù)據(jù)共享模式

與SOA服務(wù)化對(duì)比，微服務(wù)是去ESB總線、去中心化及分布式的；而SOA還是以ESB為核心實(shí)現(xiàn)遺留系統(tǒng)的集成，以及基于Web Service為標(biāo)準(zhǔn)實(shí)現(xiàn)的通用的面向服務(wù)的架構(gòu)。在微服務(wù)領(lǐng)域，微服務(wù)之間的交互通過定義良好的接口來實(shí)現(xiàn)，不允許使用共享數(shù)據(jù)來實(shí)現(xiàn)。

在實(shí)踐的過程中，有些方案的設(shè)計(jì)使用緩存或者數(shù)據(jù)庫作為兩個(gè)微服務(wù)之間的紐帶，在業(yè)務(wù)流程的處理過程中，為了處理簡(jiǎn)單，前一個(gè)服務(wù)將中間結(jié)果存入數(shù)據(jù)庫或者緩存，下一個(gè)服務(wù)從緩存或者數(shù)據(jù)庫中拿出數(shù)據(jù)繼續(xù)處理。處理流程如圖1-11所示。

這種交互流程的缺點(diǎn)如下。

• 使得微服務(wù)之間的交互除了接口契約，還存在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)契約。

• 上游的數(shù)據(jù)格式發(fā)生變化時(shí)，可能導(dǎo)致下游的處理邏輯出現(xiàn)問題。

• 多個(gè)服務(wù)共享一個(gè)資源服務(wù)，對(duì)資源服務(wù)的運(yùn)維難以劃清職責(zé)和界限。

• 在做雙機(jī)房獨(dú)立部署時(shí)，需要考慮服務(wù)和資源的路由情況，跨機(jī)房的服務(wù)調(diào)用不能使用獨(dú)立的資源部署模式，因此難以實(shí)現(xiàn)服務(wù)自治。

因此，在設(shè)計(jì)微服務(wù)架構(gòu)時(shí)，一定不要共享緩存和數(shù)據(jù)庫等資源，也不要使用總線模式，服務(wù)之間的通信和交互只能依賴定義良好的接口，通常使用RESTful樣式的API或者透明的RPC調(diào)用框架。

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