Web应用架构受系统用户量、开发人员组织方式影响严重。过去二十年互联网迅速发展，Web架构也从单体式演进出微服务，背后还有比如 Martin Fowler 提出的理论支撑。虽然每个人都听说过微服务，但是很多人并不太清楚为什么要这么做，应该怎么做，怎么拆。要回答这个问题我认为需要从Web架构的演化历史的高度去理解这些架构设计中的取舍。

首先我们改进系统架构的目的是为了满足系统可靠性、并发量以及快速开发的需求。所有的改进方案都是为了解决这其中一个或多个问题而产生的。

单体结构

单体结构

最开始Web服务器、数据库全部部署在同一台服务器上，这也是最简单的应用架构，通常公司早期项目都采用这种方式。在很长一段时间里单体结构可以满足系统快速开发与并发量的需求。当用户量越来越大，通常会数据库性能会成为系统瓶颈，此时可以将Web业务与数据库部署在不同服务器上，增强数据库服务器的配置并做读写分离等提高系统的吞吐量与可用性。

与此同时也可以将业务系统等价部署在多台服务器上来提高系统吞吐量，但整体上这仍然是一个单体应用。

单体等价部署

随着用户、数据量进一步增大，单体应用的缺点会进一步显露出来，比如：

• 耦合严重、复杂度高、可靠性差：单体应用越来越来很多业务会耦合在一起，一但某些模块出现Bug会影响整个系统正常运行，业务代码的耦合也会形成开发人员的依赖造成新业务难以推进
• 增加技术债、部署困难效率差：技术债越来越多容易会造成“不坏不修“的囧境，已完成的代码难以被修改以防止系统某个地方意料之外的调用。同于由于代码量大导致应用全量部署困难
• 系统吞吐量受限、阻碍技术进步：单体应用难以进一步扩展使系统吞吐量受限，同时单体应用要求使用统一技术平台或解决方案，要想引入新语言或框架会非常困难

拆分

应用规模越来越大，首先遇到瓶颈的可能就是数据库系统，面对数据库压力通常我们可以对数据库做拆分把负载分担到不同的服务器上来解决，通常数据库拆分有两种方案：

• 垂直拆分：对不同的业务系统如账户、搜索、推荐系统使用不同的数据库
• 水平拆分：对于大表，比如十亿百亿级别的，进行多表拆分

数据库水平拆分与业务逻辑耦合紧密，需要具体问题具体分析，通常这是一个非常复杂的问题。后来人们引入 NoSQL、NewSQL 用分布式概念在数据库层屏蔽掉数据库的水平拆分，比如 NoSQL 的 MongoDB Sharding，NewSQL 的 TiDB。

同样的在业务层上我们也可以通过垂直拆分和水平拆分将单体业务拆成不同的服务，服务之间通过约定好的协议通信，以提高人员开发效率，实现多机部署冗余部署来提高系统可用性与吞吐量。

微服务

我们都知道微服务是一种提倡将单一服务拆分成一组小服务、服务之间相互协调、配合，提高开发效率，最终为用户提供价值的思路。说到微服务那么这里面最重要的一个问题就是服务应该怎么拆。微服务作为 SOA（Service Oriented Architecture）思想的一种具体实践我们首先想到的就是按照不同的业务系统做垂直拆分，如下图所示：

SOA垂直拆分