# 微服务架构简介 - 实例
> 我在 [http://github.com](https://link.zhihu.com/?target=http%3A//github.com) 上随机挑选了一个项目。这个项目是一个电商的开源项目，名称叫shop，作者为Manphil，项目地址为 [https://github.com/Manphil/shop](https://link.zhihu.com/?target=https%3A//github.com/Manphil/shop) 。这里要向他及其所有开源作者表示感谢。首先我要对这个项目做一个整体的技术介绍。这是一个使用JAVA语言开发的电商项目。开发环境为开发环境：IDEA、Tomcat8.5。使用的数据库为MySql。分为前端两个部分，前端使用Bootstrap以及JQuery，后端基于SpringMVC、Spring、MyBatis进行开发，使用Maven构建工程。因为我们只是分析服务端系统的可分布性，限于篇幅将略过项目的构建，调试以及前端的部分。虽然这个实例为JAVA语言，但本篇所介绍的技术同样适用于nodejs，C++，C等语言开发的服务端软件系统。
## 产品功能和系统结构
Shop项目主要分为两个大部分，第一部分为系统管理，第二部分为前端调用接口
Shop系统架构也较为简单，分为后端服务和数据库端。后端服务直接通过MyBatis中间件链接数据库。
在shop中有62个可以被调用的接口链接。也就是说整个系统是由62个任务所组成的。相对于比较成熟的电商项目有着上百个接口来说，shop是比较简单的。
## 分析任务 1
先假设shop可以通过MySql集群实现AP操作，那么我们只要对软件系统中的任务读写数据的情况进行分类（即RP分析），就可以知道项目shop能否进行分布式操作。这里我们挑选shop中比较复杂的两个任务来介绍具体的分析过程。其中之一是`/info/list`，这个���能负责返回用户的订单信息。他位于`shop/controller/front/CustomerController.java`文件中。
```java
@RequestMapping("/info/list")
public String list(HttpServletRequest request,Model orderModel){
HttpSession session=request.getSession();
User user;
user=(User)session.getAttribute("user");
if (user==null)
{
return "redirect:/login";
}
OrderExample orderExample=new OrderExample();
orderExample.or().andUseridEqualTo(user.getUserid());
List<Order> orderList=orderService.selectOrderByExample(orderExample);
orderModel.addAttribute("orderList",orderList);
Order order;
OrderItem orderItem;
List<OrderItem> orderItemList=new ArrayList<>();
Goods goods;
Address address;
for (Integer i=0;i<orderList.size();i++)
{
order=orderList.get(i);
OrderItemExample orderItemExample=new OrderItemExample();
orderItemExample.or().andOrderidEqualTo(order.getOrderid());
orderItemList=orderService.getOrderItemByExample(orderItemExample);
List<Goods> goodsList=new ArrayList<>();
List<Integer> goodsIdList=new ArrayList<>();
for (Integer j=0;j<orderItemList.size();j++)
{
orderItem=orderItemList.get(j);
goodsIdList.add(orderItem.getGoodsid());
}
GoodsExample goodsExample=new GoodsExample();
goodsExample.or().andGoodsidIn(goodsIdList);
goodsList=goodsService.selectByExample(goodsExample);
order.setGoodsInfo(goodsList);
address=addressService.selectByPrimaryKey(order.getAddressid());
order.setAddress(address);
orderList.set(i,order);
}
orderModel.addAttribute("orderList",orderList);
return "list";
}
```
1. 在`HttpSession session=request.getSession();`中首先读取了session的数据。Session内保存了当前链接关于安全和权限的数据。这段代码是检验只允许已经登陆的用户才能使用这个接口。注意session中的数据作为全局数据也是我们要分析的数据之一。
2. 在`List<Order> orderList=orderService.selectOrderByExample(orderExample);`中读取了指定用户的所有订单的数据。其中`orderService.selectOrderByExample`最终被转换为mysql数据库的查询操作。
3. 在获取了用户全部订单信息后，通过语句`orderItemList=orderService.getOrderItemByExample(orderItemExample);`查询具体订单中的物品信息。
4. 在`goodsList=goodsService.selectByExample(goodsExample);`中查询物品的商品信息。
5. 以及在`address=addressService.selectByPrimaryKey(order.getAddressid());`查询对应订单的地址信息。
以上5个信息分别存储在数据库中的`address`，`indent` ，`orderitem`，`goods`以及全局数据session中。
请注意这里的使用数据的范围。以读取用户全部订单为例，其使用数据的范围为整个`indent`表。得到的数据是用户的当前订单。这里以使用的数据范围而非得到的数据范围为边界。通过以上分析我们得到了`/info/list`的使用数据范围并记录下来。如图所示
## 分析任务 2
我以“/orderFinish”来分析有写入数据的情况。“/orderFinish”的功能是将购物车的数据提交为订单。其代码如下
```java
@RequestMapping("/orderFinish")
@ResponseBody
public Msg orderFinish(Float oldPrice, Float newPrice,
Boolean isPay, Integer addressid,HttpSession session) {
User user = (User) session.getAttribute("user");
//Get order information
ShopCartExample shopCartExample = new ShopCartExample();
shopCartExample.or().andUseridEqualTo(user.getUserid());
List<ShopCart> shopCart = shopCartService.selectByExample(shopCartExample);
//Delete shopping carts
for (ShopCart cart : shopCart) {
shopCartService.deleteByKey(new ShopCartKey(cart.getUserid(),cart.getGoodsid()));
}
//Write order information to database
Order order = new Order(null, user.getUserid(), new Date(),
oldPrice, newPrice, isPay, false, false, false, addressid,null,null);
orderService.insertOrder(order);
//Inserted Order Number
Integer orderId = order.getOrderid();
//Write the order item into the "orderitem" table
for (ShopCart cart : shopCart) {
orderService.insertOrderItem(new OrderItem
(null, orderId, cart.getGoodsid(), cart.getGoodsnum()));
}
return Msg.success("Purchase success");
}
```
1. 在第一句中`User user = (User) session.getAttribute(“user”);`通过session获得了当前用户信息。
2. 在`List<ShopCart> shopCart = shopCartService.selectByExample(shopCartExample);`中获得了数据库内的用户购物车信息。
3. 在`shopCartService.deleteByKey(new ShopCartKey(cart.getUserid(),cart.getGoodsid()));`中删除了数据库内的购物车信息。
4. 在`orderService.insertOrder(order);`将购物车的数据转为订单并提交到订单数据库。
5. 在`orderService.insertOrderItem`中将订单中的物品提交到了数据库中的`orderitem`数据表。
通过对上述写入和读取数据范围的分析可知。“/orderFinish”读取了`shopcart`表和“session”中的数据。其读取范围为`shopcart`表和全部“session”。写入了`shopcart`，`indent` ，`orderitem`共3个数据库中的表。其写入数据的边界同样为这3个表的全部。注意这里是插入数据而不是更新数据。如果是更新数据，其更新的范围会更小。我们将在后续的章节里进一步讨论其中的细微差别。同样将我们的分析结果记录下来如图所示
## 工程的可分布性
当我们把所有的任务读取和写入的数据都整理好以后放入表格文件（见附件）。我们发现在这个工程中只有少数操作使用数据库字段。大部分数据都是以表为单位使用全部数据字段。统计如下：
- 未使用的任务为6个
- 无读写数据或只有读取数据的任务为28个
- 有或没有读取数据，但一定有写入数据的任务有30个
- 这些任务中，没有原子关系的任务为1个
- 有原子关系的任务共29个，分为8组
- 其中任务有原子关系是指任务读写的数据之间有写入冲突，互相有原子关系的任务只能放在同一个有原子性的服务器容器（也就是单线程服务器容器）内。
- 最终可分容器数量为：28+1+8=37
这里先假定数据库集群可以为每个任务提供一个额外的服务器节点用于处理AP操作，那么这个项目在一般情况下最大可以分布到37*2=74台服务器集群中。
## 一般分布式方法
一般分布式技术是在最小改动工程的基础上运用分布式技术进行系统分布式的方法。
使用一般分布式方法处理工程，我们会得到一个任务URI映射表。以此项目为例，可以简单地将服务端程序复制37份并放入37个服务器容器内，并使用nginx反向代理将URI映射到不同的服务器容器内。注意：**并不需要去做软件工程上的拆分，只要让运行同一套服务器程序的不同服务器容器处理不同的请求就可以了**。
将反向代理和数据库集群以及37个服务器的复制品放在一起，我们得到被分布式后的shop工程。
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