在Serverless环境中如何设计微服务？

译文 精选2022-09-06 10:29:27Serverless 体系结构的高度分布式特性，要求开发人员重新思考其应用程序设计和开发方法

已成为企业在数字化、现代化升级过程中越来越流行的范式，不管是国内的阿里云、腾讯云、华为云，还是国外的亚马逊云科技，微软等云计算厂商，都正在大力投入无 服务器 计算领域。由于 Serverless 提供了一个微型的架构，终端客户无需部署、配置或管理服务器服务，而且代码运行所需要的服务器服务皆由云端平台来提供，这就为企业提高了灵活性，同时降低了运营开销和成本。但与之而来的问题在于，Serverless 体系结构的高度分布式特性，要求开发人员重新思考其应用程序设计和开发方法。本文介绍几个最佳实践设计模式，以飨读者。

​众所周知，Serverless 是基于微服务体系结构的自然选择。以基于 AWS 的 Serverless 应用程序为例，它依赖于 AWS Lambda 函数，这些函数在设计上是无状态和短暂的，Lambda 函数被设计为运行小块代码以响应其他服务发出的事件。Lambda 还与一系列可用于实现分布式系统中常见模式的托管服务集成，如消息队列（Amazon 简单队列服务）、API（Amazon API 网关）和事件流（Amazon Kinesis）。这将有助于将构建微服务过程中的痛点最小化。

为工作负载选择适当的设计模式

​ 1、扼杀器（Strangler）模式 ​Strangler 模式允许开发人员用微服务（可以用一个或多个 Lambda 函数实现）逐步替换其单体组件，而不是完全关闭或一次性替换。

此模式使用 strangler（如API网关）来接受对遗留系统的传入请求。然后，再将它们路由到遗留应用程序或新的 Serverless 应用。因为客户端只与 strangler 交互，所以他们不知道后端服务受到影响。一旦整个遗留系统被重构，并且所有流量都被路由到新应用程序，则可以安全地弃用前者。

2、聚合器（Aggregator）模式

在基于微服务的架构中，客户端通常需要调用多个后端服务来执行操作。由于这些调用发生在网络上，客户端和微服务之间的聊天通信可能会增加应用程序延迟，特别是在带宽有限的情况下。

聚合器模式通过使用单个 Lambda 函数来接受所有客户端请求，减少了客户端需要进行的调用数量。然后，Lambda 函数将请求转发给适当的微服务和第三方 API，来聚合它们的结果，并向客户端返回单个响应。

3、状态机模式（State Machine） ​构建应用程序时，业务工作流往往会变得非常复杂。AWS 中的有一个比较好用的“Step”功能，可以用于协调涉及多个微服务的复杂工作流。“Step”功能包括内置的状态管理、分支、错误处理和重试功能，无需编写样板代码。

4、Saga 模式

在基于微服务的应用中，每个微服务通常都有自己的数据库，其中包含与其他微服务数据库中的数据密切相关的数据。Saga 模式通过协调互连微服务中的一系列本地事务来确保数据一致性。一旦微服务执行其本地事务，它就会触发链中的下一个服务执行其事务。如果一个事务在此过程中失败，将启动一系列补偿事务，以回滚以前事务中所做的更改。

Saga 模式可以通过 choreography 或 orchestration 来实现。在 choreography 模型中，每个服务发布一个事件，触发下一个服务运行。而在orchestration 中，由中央协调器管理整个事务链。

5、断路器（Circuit breaker）模式

在分布式系统中，在满足一个请求时涉及多个服务，思考如何处理服务故障是至关重要的。有些问题（如网络延迟）是间歇性的，可以自行解决，可能只需上游服务的重调用即可。然而，更严重的问题或停机，就需要主动干预，解决所需的时间成本都是不确定的。在这些情况下连续重试可能会消耗关键资源，并导致依赖同一资源池的其他服务匮乏，这可能导致灾难性级联故障。

断路器模式允许使用键值存储来跟踪请求故障和断路器状态，而且通过 Lambda 函数来决定是否需要基于故障计数对受影响的服务进行后续调用，从而在系统中构建容错能力。

毫无疑问，云计算正在悄无声息的影响着改变着我们的生活。不论是商业，还是科研，Serverless 计算正在成为当下云计算的主流发展方向之一。于开发者而言，Serverless 的部署比较简单，但前提是，我们应该借鉴最佳实践模式来设计，减少不必要的资源浪费。

手机电池上为什么有三个金属片？作用是什么？座充充电时我该怎么接?

从左到右:第一个金属片为电池正极,第二个为接地,第三个为负极.座充充电时,你把你的座充的两个pin脚接触电池的正负极就可以充电了.就是接反了也没关系,座充充电器有正反调试的功能,按一下那个开关就行了.

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CPU的工作原理是什么？

主流CPU的工作原理CPU的基本构成CPU的内部结构可分为：控制单元、逻辑运算单元、存储单元（包括内部总线和缓冲器）三大部分。 1.指令高速缓存是芯片上的指令仓库，这样微处理器就不必停下来查找计算机的内存中的指令。 这种快速方式加快了处理速度。 2.控制单元它负责有整个处理过程。 根据来自译码单元的指令，它会生成控制信号，告诉运算逻辑单元（ALU）和寄存器如何运算、对什么进行运算以及怎样对结果时处理。 3.运算逻辑单元（ALU）是芯片的智能部件，能够执行加、减、乘、除等各种命令。 此外，它还知道如何读取逻辑命令，如或、与、非。 来自控制单元的讯息将告诉运算逻辑单元应该做些什么，然后运算单元将寄存器中提取数据。 以完成任务。 4.寄存器是运算逻辑单元（ALU）为完成控制单元请求的任务所使用的数据的小型存储区域。 （数据可以来自高速缓存、内存、控制单元）5.预取单元根据命令或将要执行的任务决定，何时开始从指令高速缓存或计算机内存中获取数据和指令。 当指令到达时，预取单元最重要任务是确保所有指令均按正确的排列，以发送到译码单元。 6.数据高速缓存存储来自译码单元专门标记的数据，以备运算逻辑装单元使用，同时还准备了分配到计算机不同部分的最终结果。 7.译码单元是将复杂的机器语言指令解译运算逻辑单元（ALU）和寄存器能够理解的简单格式。 8.总线单元是指令从计算机内存流进和流出的处理器的地方。 CPU的工作原理　一个工厂对产品的加工过程：　进入工厂的原料（程序指令），结过物资分配部门（控制单元）的调度分配，被送往生产线（逻辑运算单元），生产出的成品（处理后的数据）后，再存储在仓库（存储单元）中，最后等着拿到市场上去卖（交由应用程序使用）。 CPU的工作原理：　从控制单元开始，CPU就开始了正式工作，中间的过程是通过逻辑运算单元来进行运算处理，交到存储单元代表工作结束。 首先，指令指针会通知CPU，将要执行的指令放置在内存中的存储位置。 因为内存中的每个存储单元都有编号（称为地址），可以根据这些地址把数据取出，通过地址总线送到控制单元中，指令译码器从指令寄存器IR中拿来指令，翻译成CPU可以执行的形式，然后决定完成该指令需要哪些必要的操作，它将告诉算术逻辑单元（ALU）什么时候计算，告诉指令读取器什么时候取数值，告诉指令译码器什么时候翻译指令等等。 根据对指令类型的分析和特殊工作状态的需要，CPU设置了六种工作周期，分别用六个触发器来表示它们的状态，任一时刻只许一个触发器为1，表时CPU所处周期状态，即指令执行过程中的某个阶段。 1.取指周期（FC）CPU在FC中完成取指所需要操作。 每条指令都必须经历取指周期FC，在FC中完成的操作与指令操作码无关的公共操作。 但FC结束后转向哪个周期则与本周期中取出的指令类型有关。 2.源周期（SC）CPU在SC中完成取源操作数所需的操作。 如指令需要源操作数，则进入SC。 在SC中根据指令寄存器IR的源地址信息，形成源地址，读取源操作数。 3.目的周期（DC）如果CPU需要获得目的操作数或形成目的地址，则进DC。 在DC中根据IR中的目的地址信息进行相应操作。 4.执行周期（EC）CPU在取得操作数后，则进入EC，这也是第条指令都经历的最后一个工作阶段。 在EC中将依据IR中的操作码执行相应操作，如传递、算术运算、逻辑运算、形成转移地址等。 5.中断响应周期（IC）CPU除了考虑指令正常执行，还应考虑对外部中断请的处理。 CPU在向应中断请求后，进入中断响应周期IC。 在IC中将直接依靠硬件进行保存断点、关中断、转中断服务程序入口等操作，IC结束转入取指周期，开始执行中断服务程序。 传送周期（DMAC）CPU响应DMA请求后，进入DMAC中，CPU交出系统总线的控制权，由DMA控制器控制系统总线，实现主存与外围设备之间的数据直接传送。 因此对CPU来说，DMAC是一个空操作周期。 为了简化控制逻辑，限制在一条指令结束是判断有无DMA请求，若有请求，将插入DMAC；如果在一个DMAC结束前又提出新的DMA请求，则连续安排若干DMA传送周期。 如果没有DMA请求，则继续判断有无中断请求，若有则进入IC。 在IC中完成需的操作后向新的FC，这表明进入中断服务程序。