微服務(wù)架構(gòu)不是免費(fèi)的午餐 ！ 微服務(wù)需要解耦，靈活，操作透明，數(shù)據(jù)感知和彈性。 過(guò)去幾年的大多數(shù)材料僅討論具有緊密耦合且不可擴(kuò)展的技術(shù)（如REST / HTTP）的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)體系結(jié)構(gòu)。 這篇博客文章介紹了Apache Kafka，Kubernetes，Envoy，Linkerd和Istio等前沿技術(shù)，以實(shí)現(xiàn)云原生服務(wù)網(wǎng)格來(lái)解決這些挑戰(zhàn)，并將微服務(wù)提升到規(guī)模，速度和效率的新水平 。

以下是構(gòu)建可伸縮，可靠，健壯和可觀察的微服務(wù)體系結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵要求：

在進(jìn)一步詳細(xì)介紹之前，讓我們先看一下關(guān)鍵要點(diǎn)：

• Apache Kafka解耦服務(wù) ，包括事件流和 請(qǐng)求-響應(yīng)
• Kubernetes 為 Kafka生態(tài)系統(tǒng)提供云原生基礎(chǔ)架構(gòu)
• Service Mesh在生態(tài)系統(tǒng)/組織范圍內(nèi)幫助提高 安全性和可觀察性
• 特使和 伊斯托（Istio） 位于 卡夫卡（Kafka）之上，與卡夫卡（Kafka）所實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)正交

以下各節(jié)涵蓋了有關(guān)此問(wèn)題的更多想法。 博客文章的末尾包含幻燈片和錄像帶，以獲取更多詳細(xì)說(shuō)明。

微服務(wù)，服務(wù)網(wǎng)格和Apache Kafka

Apache Kafka成為事實(shí)上的微服務(wù)架構(gòu)標(biāo)準(zhǔn) 。 它遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了可靠且可擴(kuò)展的大容量消息傳遞。 分布式存儲(chǔ)允許獨(dú)立的微服務(wù)之間實(shí)現(xiàn)高可用性和真正的解耦。 此外，您可以利用Kafka Connect進(jìn)行集成，并利用Kafka Streams API在自治團(tuán)隊(duì)中構(gòu)建輕量級(jí)流處理微服務(wù)。

服務(wù)網(wǎng)格對(duì)體系結(jié)構(gòu)進(jìn)行了補(bǔ)充 。 它描述了組成此類應(yīng)用程序的微服務(wù)網(wǎng)絡(luò)及其之間的交互。 它的要求可以包括發(fā)現(xiàn)，負(fù)載平衡，故障恢復(fù)，指標(biāo)和監(jiān)視。 服務(wù)網(wǎng)格通常還具有更復(fù)雜的操作要求，例如A / B測(cè)試，金絲雀推出，速率限制，訪問(wèn)控制和端到端身份驗(yàn)證。

我將探討分布式微服務(wù)通信的問(wèn)題，以及Apache Kafka和Service Mesh解決方案如何解決該問(wèn)題。 這篇博客文章介紹了將兩種方法結(jié)合在一起以構(gòu)建具有可解耦和安全的微服務(wù)的可靠且可擴(kuò)展的微服務(wù)體系結(jié)構(gòu)的方法。

討論和體系結(jié)構(gòu)包括各種開(kāi)源技術(shù)，例如Apache Kafka，Kafka Connect，Kubernetes，HAProxy，Envoy，LinkerD和Istio。

在此有關(guān)“微服務(wù)，Apache Kafka和域驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)（DDD） ”的相關(guān)博文中，了解有關(guān)使用Kafka解耦微服務(wù)的更多信息。

使用Kubernetes的Cloud-Native Kafka

云原生基礎(chǔ)架構(gòu)是可擴(kuò)展的，靈活的，敏捷的，彈性的和自動(dòng)化的。 Kubernetes獲得了出廠標(biāo)準(zhǔn)。 無(wú)狀態(tài)服務(wù)的部署非常簡(jiǎn)單明了。 但是，部署有狀態(tài)的分布式應(yīng)用程序（例如Apache Kafka）要困難得多。 需要大量的人工操作。 Kubernetes不會(huì)自動(dòng)解決Kafka特定的挑戰(zhàn)，例如滾動(dòng)升級(jí)，安全性配置或代理之間的數(shù)據(jù)平衡。 在K8s自定義資源定義（CRD）中實(shí)現(xiàn)的Kafka運(yùn)算符可以在這里提供幫助！

Kubernetes的運(yùn)營(yíng)商模式旨在捕捉正在管理一項(xiàng)服務(wù)或一組服務(wù)的人類運(yùn)營(yíng)商的主要目標(biāo)。 負(fù)責(zé)特定應(yīng)用程序和服務(wù)的人工操作員對(duì)系統(tǒng)應(yīng)該如何運(yùn)行，如何部署以及在出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)如何做出反應(yīng)具有深入的了解。

在Kubernetes上運(yùn)行工作負(fù)載的人們通常喜歡使用自動(dòng)化來(lái)處理可重復(fù)的任務(wù)。 Operator模式捕獲了如何編寫(xiě)代碼以自動(dòng)化Kubernetes本身提供的功能以外的任務(wù) 。

存在用于Kubernetes的Kafka運(yùn)營(yíng)商的不同實(shí)現(xiàn)方式： 融合運(yùn)營(yíng)商 ， IBM / Red Hat的Strimzi ， Banzai Cloud 。 在這里，我不會(huì)詳細(xì)介紹K8s Kafka操作員的特性和優(yōu)勢(shì)。 我已經(jīng)在另一篇博客文章中對(duì)此進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明（下面的視頻還將討論該主題）：

使用Envoy，Linkerd或Istio等基于Kubernetes的技術(shù)進(jìn)行服務(wù)網(wǎng)格

服務(wù)網(wǎng)格是一種微服務(wù)模式，用于將可見(jiàn)性，可靠性和安全性原語(yǔ)用于服務(wù)到服務(wù)的通信移至基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)層，而不是應(yīng)用程序?qū)印?/strong>