微服务之赤壁大战

本文转自公众号互联网侦察，文章把微服务向ServiceMesh的进化融入到了三国故事中，妙趣横生。故事比较长，大家慢慢看，精彩的在后边。

话说曹操官渡之战大获全胜，收编了袁绍的大批将士和军队，有搞python的，有搞js的，有搞ruby的，有搞c++的，还有搞php的，不一而足。

浩浩荡荡，号称百万大军，正向东边来袭。

刘备率领自己的Java大军，哦不，其实也就万人不到，一边抵御一边向东逃去。

刘备：“曹操大军压进，如何是好啊？”

诸葛亮：“主公不必多虑，我等可投奔东吴。”

刘备：“他们岂肯逆曹而收留我们？”

诸葛亮：“亮自有妙计，且听我慢慢道来。”

诸葛亮：“东吴世代熟悉水战，创始人孙坚，一直使用go语言，其儿孙策继承父志，搞出了Docker。现在孙策之弟孙权在位，我们可以说服他联合抗曹。”

刘备：“talk is cheap，你先带赵云去东吴游说，我们带着军队随后就到。”

东吴

诸葛亮来到东吴，说明了来意。

诸葛亮：“曹操正率百万大军向东吴进攻，目前形势危急，我主刘备欲助东吴一起抗曹”。

张昭：“主公，万万不可听信此人，曹操明明是要进攻刘备，与我东吴何干？”

诸葛亮：“此言差矣，如果我主刘备被灭，东吴离灭亡还会远吗？”

张昭：“你说你来帮我们一起抗曹，但是你们自己兵力微弱，被曹操打得节节败退，又如何帮我们？”

诸葛亮：“我主自幼苦练Java，又有关羽张飞赵云等良将，最近我又在研究微服务兵法，配合东吴Docker可以发挥最大的效能。”

张昭：“什么乱七八糟的，无非是想借我们的兵力而已。”

见两人在朝堂上吵吵闹闹，孙权一时头疼：“汝等暂且退下，容我三思。”

孙权回到房间，马上下诏书让周瑜回来。

周瑜

周瑜回来见过孙权：“主公，事情我都听说了，我也是主张抗曹。”

孙权：“哦？你有把握吗？”

周瑜：“我一直在训练Docker水军，战斗力已经max，只是我要见那诸葛亮一见”。

说完，周瑜向诸葛亮的住处奔去。

诸葛亮早已正装等候。

周瑜：“诸葛先生，你的好意我心领了，但是你也知道，你军不到一万，加上我军也不到五万，如何抵抗曹操百万大军？”

诸葛亮：“曹操百万大军看似很多，其实都是纸老虎。你想，曹军大部分都是收编其他势力，比较杂乱，什么Python、JS、PHP、Ruby、C++，这些人在一起，相互之间无法配合，战斗力要大打折扣的。”

周瑜见诸葛亮一言就说到了要害，知道此人并不简单，决定继续试探。

周瑜：“汝可有良策？”

诸葛亮也不虚：“不如你我各自在手心写下计策，同时打开？”

周瑜一听，觉得有点意思，便拿笔在手心写下一字，诸葛亮也在手心写下一字。写完，两人头碰头，同时打开手心。

只见两人写下的是同一个字，“船”！

周瑜：“我以为你会写火。”

诸葛亮哈哈大笑：“我也以为你会写火”。

看到了吗，英雄的想法总是相似的，无论他们多么想与对方不一样。

两人彻夜长谈，共同商定抗曹方案，从微服务谈到服务降级，限流，最后到Docker部署，制定了周详的作战计划。计划制定完毕，两人作了最后一次模拟演练，演练过程中，这二人竟然有一种惺惺相惜的感觉。

天亮了，周瑜离开了诸葛亮的住处，路上，他心思极重：“诸葛亮真乃旷世奇才，可惜和我各事其主，此人必不可久留。”

话分两头说，曹操这边倒是正在发愁。

曹营

曹操：“我虽有百万大军，但是大部分是北方人士，到这东吴水土不服，特别是在水上作战，不像在陆地这般平稳，大批将士一到水上就脑袋发晕，这可如何是好呀？”

谋士荀彧率先开口：“主公所言极是，依我看来，咱们的部队兵力过于分散，搞Python的、搞PHP的、搞Ruby的、搞JS的、搞C++的，就像一片大海中的五个孤岛一样，无法联合作战啊。”

曹操：“爱卿所言正是我之担忧，我扩张太快，内部尚未磨合好，战斗力怕是要打些折扣啊。汝等有何良策？”

谋士程昱说道：“主公可听说过万能的重写？”

曹操：“这是何意？”

程昱：“我们可以选择一种语言，比如PHP，将其他语言实现的系统全部用这种语言重写一遍。这样大家都用一种语言，相互之间能够紧密配合。”

曹操：“这需要多长时间才能完成？”

程昱：“大概需要两年时间。”

曹操：“这可不行啊，兵贵神速，等上两年时间，那刘备和孙权都不知道能发展成什么样了。”

正在这时，曹营中一个声音说道：“我有一计，可以不用重写系统。”

庞统

曹操寻声望去，只见坐下一人，样貌极丑，却一副胸有成竹的样子。

曹操：“哦？你说说看！”

庞统上前说到：“主公可听说过RPC？”

曹操：“RPC？什么东西？”

庞统：“就是远程过程调用的意思，虽然每个系统实现的语言不一样，但是只要遵循某种协议对外提供接口，比如都对外提供HTTP的接口，它们便可以相互调用。”

曹操：“这样就不用重写系统？来，你来给我详细说说。”

庞统：“比如那用Ruby写的系统，将自身能够提供的服务用HTTP接口封装一层，用PHP写的系统只需要发起一个HTTP的请求，便可以调用那Ruby系统提供的服务了。”

曹操：“嗯，明白了，这样改造需要多长时间？”

庞统：“因为不用重写，业务代码也不用大改，只需要用HTTP将某些服务包装，不出一周便能完成。”

曹操一听大喜：“行，就按照你的方案来，你来实施吧。”

庞统带领曹操的将士们对系统进行了改造，让原本割裂的五个不同语言的系统相互依赖，全部连了起来，完美地实现了曹操所需要的所有功能。

改罢，庞统暗自欣喜：“连环计已经完成，我现在该赶紧逃离曹营了。”

庞统想要坐筏渡江，只听后面有人拍了他的肩膀：“汝献此计策，不怕项上人头不保吗？”

徐庶

庞统一听计策被识破，大惊失色，回头一看，原来是徐庶，提到嗓子眼的心又放了下来：“哎呀，元直兄，你这样吓人可不好啊，我心脏病都快被你吓出来了。”

这徐庶正是向刘备间接推荐诸葛亮之人，只是母亲被曹操控制，不得已而在曹营，发誓终生不为曹操献一计。

徐庶：“基于远程调用的分布式系统，我很早就在研究，这里面的复杂度可是单机程序所不能比拟的。”

庞统：“哦？愿闻其详。”

徐庶：“首先你要考虑被调用方挂了怎么办，要做限流和降级方案，还要考虑调用的负载均衡问题，还有服务的自动注册和发现，要有注册中心。你现在只是带领将士们实现了功能，根本没有考虑系统的稳定性和容灾情况，这不是把曹操往火坑里推？”

庞统一听哈哈大笑：“不愧是元直兄，不过老板们只要实现功能就行，谁会管什么容灾和稳定性？”

徐庶：“看来曹操天数将尽，你走吧，就当没见过我。”

庞统坐上竹筏往东吴而去。

开战

月黑风高，长江上的浪花拍打着两岸，发出巨大的声响。江岸两边，曹操与周瑜隔江相对。就在今晚，曹操向孙刘发起了总攻，而周瑜也早已做好了战斗准备。

不远处，诸葛亮登上了七星台，与周瑜遥相呼应，相互配合。

曹操一声令下：“全军出击”。

百万大军驾驶着一艘战舰，朝周瑜这边驶来。

而那周瑜，只有区区十几艘小船，与那战舰一比，就像蚂蚁和大象。

曹操巨大的战舰向周瑜发动着猛烈的攻击。而那周瑜却不慌不忙，一面命令将士们顶住火力，另一面，暗中观察曹操那巨型战舰的火力分布。

他在寻找系统弱点。

突然，他发现曹操战舰的东北45度角火力有点慢，不像其他地方那么猛烈，一个火力开回比其他地方慢了50ms。

是的，就是这转瞬即逝的50ms，也瞒不过天才都督周瑜，他一声令下：“集火。”

由于周瑜的系统是基于微服务设计的，每个微服务都可以独立缩扩容。而系统又是用Docker部署。

周瑜军队需要做的就是将其他系统的docker容器关闭，然后启动进攻东北45度的docker容器。

两条命令，整个过程不超过半分钟。

逆转

半分钟后，周瑜军队完成了集火的操作，曹操战舰的东北45度火力模块突然遭受了巨大流量火力冲击，瞬间挂掉了。

这一挂不要紧，关键是系统其他模块都依赖于这个东北45度火力模块，结果很多模块都无法正常工作了，整艘战舰，只有很少的几个点还能输出，其他火力全都哑了。

那东北45度区是用python写的，负责他的人正是曹军大将张辽。

张辽一看模块挂了，赶紧下令：“重启！重启这个模块！”

但是重启了之后，这个模块依然扛不住周瑜全军的火力，起来又挂了。

张辽：“不行了，必须要扩容，西北45度区夏侯敦那边没有火力，赶紧去那边调十台机器来扩容。”

那西北45度区是用nodejs写的，首领夏侯敦收到张辽的救援请求，马上调拨了十台机器给张辽。

但是要在这新的十台机器上部署python模块谈何容易，张辽部队全部上了，都在手动部署，装python环境，设置环境变量，拷贝代码，设置配置文件，这一套流程下来，十几分钟过去了。

结果要启动的时候，报错，python依赖的一个系统库与之前nodejs用的一个系统库冲突。

这下张辽是真的慌了：“重装，赶紧重装系统！”

嗯，整艘战舰的人都等着张辽在这重装系统，然后再装python环境，设置环境变量，拷贝代码，设置配置文件。

曹操

曹操觉得此次胜利在握，正在战舰的监控室里一边喝酒，一边绣着十字绣。只见快一个小时了，十字绣已经绣了一半，还没有传来胜利的消息，便问身边人：“怎么还没有灭了周瑜？”

那身边人也是个欺上瞒下的主：“主公不必惊慌，咱们系统有一个小模块出了点问题，应该没有大碍。”

曹操：“我系统大大小小几十个模块，一个模块出问题算什么？”

他哪里知道，自己的系统早已被庞统全部连了起来，由于级联的效应，一个模块挂掉，已经足矣让整个系统80%功能不可用。

破曹

张辽这边还在重装系统，周瑜的火力已经透过那东北45度火力模块打到了系统缓存层，缓存层很快出现了热点，一下子战舰着起了火，缓存层很快被击穿了，火力到达了数据库，数据库瞬间挂掉了。

张辽见情势不妙，赶紧连滚带爬去监控室里找曹操，只见曹操还在那优哉游哉喝着小酒，绣着十字绣。

张辽大喊：“主公，求求你别绣了。周瑜的火力已经打过来了，赶紧从后门逃走吧。”

曹操一开始还不相信，但见那火势很快烧到了监控室，自己只能带着将士们连滚带爬逃出战舰，朝那华容小道逃去。

周瑜登上曹操的战舰，没有寻得曹操，将士们都准备追击，周瑜却不慌不忙：“别忙着追那曹操，你们赶紧去那七星台，把诸葛亮先给我软禁起来。”

将士们来到七星台，只见台上早已空无一人，诸葛亮已经离开了东吴。

复盘

曹操自从赤壁之战大败之后，一蹶不振，本来的绝对优势变成了天下三分的局势。

曹操有个习惯，每次吃了败战，都要面壁思过一段时间。吃了这么大一个败战，曹操已经面壁思过了一年时间。

一年后的今天，曹操准备好ppt，想着召集众将士们一起复盘。

曹操：“一年，一年了，我没有发动过战争，就是因为赤壁之战对我的打击太大。”

众将士不语。

曹操：“若郭奉孝在，不使我至此啊！”

郭奉孝名郭嘉，是曹操军中第零大谋士，可惜天天996，身体不好，赤壁之战前就病逝了。

众谋士听闻，都羞愧难当。

曹操：“你们谁能说说，赤壁之战失败的根因是什么？”

谋士荀彧先发言：“依我看都怪那庞统，献个什么连环计，把我们系统改得乱七八糟，没有考虑稳定性和容灾情况，才导致一个模块挂了，整个系统都挂了。”

曹操：“庞统何在？”

程昱：“庞统早已离职。”

曹操恨那庞统也是恨得牙痒痒，这种low逼谋士，技术渣，上来胡乱在系统里写些垃圾代码，把系统搞臭了就离职。

但是回头想想，也是自己先同意了让庞统去做改造，自己也有不可推卸的责任。

曹操：“还有其他原因吗？”

武将张辽也发言：“我们系统要缩扩容非常麻烦，要手动重装系统，再装环境。”

曹操：“其他人不也一样吗？”

荀彧：“非也，我听说那周瑜，用的是什么Docker，系统缩扩容半分钟就完成了，所以才导致我东北45度火力模块瞬间被集火挂掉。”

曹操一听，原来还有这段战况，开始后悔自己不应该盲目自信，坐在监控室里喝酒，他把那绣到一半的十字绣扔进了垃圾桶：“以后我再也不绣了。”

曹操：“我这一年来一直在反思，庞统那厮提出把系统改成分布式，用RPC互相调用，这并没有什么错，只是没考虑系统稳定性和容灾能力，例如网络不通，负载均衡，限流降级，服务发现等等才致此大败。我也有个疑问，为什么孙刘那边把容灾做得这么好呢！”

这时座下一人大喜：“时机已到！”

他站起身来：“这主要是因为刘备那里用的是Java，有很多'限流降级'，'服务发现'的系统可以直接使用。比如著名的Hystrix。”

司马懿

站起来这位不是别人，正是曹营第一大谋士，与那郭嘉齐名的司马懿。

曹操：“那我们也可以拿过来用啊！”

司马懿：“主公，现在是不可能的，因为这些工具和Library很多都是用Java语言写的，和微服务密切绑定。”

司马懿一边说一边展示了一张图。

曹操立刻明白了：“这些微服务所依赖的库实际上和服务本身有了深度绑定，而我们有五种语言，每个语言都去实现一遍同样的工具和库，不但需要两三年时间，还是巨大的重复和浪费啊！”

司马懿道：“这些能力确实是每个服务都需要，但是并不需要每种语言都去实现这些能力。”

曹操和众臣表示不解。

司马懿开始放大招：“我们需要一个思维的升级，大家想想，这些微服务系统需要的特性其实是公共的，为什么不能把这些公共的特性做到底层平台中呢？想想看，我们做一个HTTP调用并不需要理解TCP的细节，那里边可是有流量控制，失败重传啊。”

荀彧恍然大悟：“软件业的所有问题果然是可以通过增加一个中间层来解决啊！”

曹操瞪了荀彧他一眼，这种总结的台词通常都是我来说的。

不过曹操老谋深算：“你能修改网络协议栈，来增加一个层来实现这些限流降级和服务发现的功能吗？”

司马懿道：“主公明鉴，确实不能，所以我们得改用代理的模式，服务本身不直接连接到其他的服务，而是将所有的流量到送到一个小的代理，由代理来实现需要的特性。 这个代理是通用的，所有我们可以用各种语言写微服务了。”

（注：这个代理被称为sidecar，即边车，摩托车旁边的那个座位）

ServiceMesh

司马懿：“我们的微服务都可以使用这种模式，这样就组成了一个网格，就是ServiceMesh。”

司马懿：请看看上图，浅蓝色部分代表咱们现在各个语言的业务模块，灰色部分代表代理(sidecar)，你可以看到，业务模块只和自己的代理通信，而真正实现相互之间通信的是代理。

程昱：“哦，我明白了，这倒是一种方法。那么实现ServiceMesh需要多长时间呢？”

司马懿：“不用自己造轮子了，现在已经有一些现成的方案，比如istio。”

曹操一听大喜：“行，就按照你说的来改造，但是这次改造完成，我们要执行严格的灾难测试。”

司马懿将代码回滚到庞统来之前，然后改造系统，把系统搭在了k8s之上，用上了istio，整个系统改造花了不到半年时间。

测试

系统改造完毕，曹操安排了张辽对系统进行灾难测试，主要就是把一些模块搞挂。而那ServiceMesh+k8s搭载的系统，已经完全能够承受这种级别的灾难了。

曹操看到测试结果以后大喜，在铜雀台摆上了酒席宴请众将士。

曹操：“来，把甄姬叫来给大家跳个舞。”

众将士都沉浸在甄姬美妙的舞蹈当中，而曹操心里却已经盘算着如何灭掉孙刘。

参考文章：

https://philcalcado.com/2017/08/03/pattern_service_mesh.html