微服务 2.0 技术栈选型手册*图文版
一 选型准则
对于技术选型，我个人有很多标准，其中下面三项是最重要的:
- 生产级
我们选择的技术栈是要解决实际业务问题和上生产抗流量的（选择不慎可能造成生产级事故），而不是简单做个POC或者Demo展示，所以生产级（Production Ready），可运维（Ops Ready），可治理，成熟稳定的技术才是我们的首选；
- 一线互联网公司落地产品
我们会尽量采用在一线互联网公司落地并且开源的，且在社区内形成良好口碑的产品，它们已经在这些公司经过流量冲击，坑已经基本被填平，且被社区接受形成一个良好的社区生态（本文附录部分会给出所有推荐使用或参考的开源项目的github链接。）。
- 开源社区活跃度
Github上的stars的数量是一个重要指标，同时会参考其代码和文档更新频率（尤其是近年），这些指标直接反应开源产品的社区活跃度或者说生命力。
另外，对于不同业务体量和团队规模的公司，技术选型标准往往是不同的，创业公司的技术选型和BAT级别公司的技术选型标准可能完全不同。
本文主要针对日流量千万以上，研发团队规模不少于50人的公司，如果小于这个规模我建议认真评估是否真的需要采用微服务架构。考虑到Java语言在国内的流行度和我个人的背景经验，本文主要针对采用Java技术栈的企业。
本文也假定自建微服务基础架构，有些产品其实有对应的云服务可以直接使用，自建和采用云服务各有利弊，架构师需要根据场景上下文综合权衡。
二 、微服务基础架构核心关注点
运行时支撑服务选型
运行时支撑服务主要包括服务注册中心，服务路由网关和集中式配置中心三个产品。
服务注册中心，如果采用Spring Cloud体系，则选择Eureka[附录12.4]是最佳搭配，Eureka在Netflix经过大规模生产验证，支持跨数据中心，客户端配合Ribbon可以实现灵活的客户端软负载，Eureka目前在github上有超过4.7k星；Consul[附录12.5]也是不错选择，天然支持跨数据中心，还支持KV模型存储和灵活健康检查能力，目前在github上有超过11k星。
服务网关也是一个比较成熟的领域，有很多可选项。如果采用Spring Cloud体系，则选择Zuul[附录12.6]是最佳搭配，Zuul在Netflix经过大规模生产验证，支持灵活的动态过滤器脚本机制，异步性能不足（基于Netty的异步Zuul迟迟未能推出正式版）。Zuul网关目前在github上有超过3.7k星。
基于Nginx/OpenResty的API网关Kong[附录12.7]目前在github上比较火，有超过14.1k星。因为采用Nginx内核，Kong的异步性能较强，另外基于lua的插件机制比较灵活，社区插件也比较丰富，从安全到限流熔断都有，还有不少开源的管理界面，能够集中管理Kong集群。
配置中心，Spring Cloud自带Spring Cloud Config[附录12.8]（github 0.75k stars），个人认为算不上生产级，很多治理能力缺失，小规模场景可以试用。个人比较推荐携程的Apollo[附录12.9]配置中心，在携程经过生产级验证，具备高可用，配置实时生效（推拉结合），配置审计和版本化，多环境多集群支持等生产级特性，建议中大规模需要对配置集中进行治理的企业采用。Apollo目前在github上有超过3.4k星。
服务监控选型
主要包括日志监控，调用链监控，Metrics监控，健康检查和告警通知等产品。
ELK目前可以认为是日志监控的标配，功能完善开箱即用，Elasticsearch[附录12.10]目前在github上有超过28.4k星。Elastalert[附录12.11] (github 4k stars)是Yelp开源的针对ELK的告警通知模块。
调用链监控目前社区主流是点评CAT[附录12.12]（github 4.3k stars），Twitter之前开源现在由OpenZipkin社区维护的Zipkin[附录12.13]（github 7.5k stars）和Naver开源的Pinpoint[附录12.14]（github 5.3k stars）。
个人比较推荐点评开源的CAT，在点评和国内多家互联网公司有落地案例，生产级特性和治理能力较完善，另外CAT自带告警模块。下面是我之前对三款产品的评估表，供参考。
Metrics监控主要依赖于时间序列数据库(TSDB)，目前较成熟的产品是StumbleUpon公司开源的基于HBase的OpenTSDB[附录12.15]（基于Cassandra的KariosDB[附录12.16]也是一个选择，github 1.1k stars，它基本上是OpenTSDB针对Cassandra的一个改造版），OpenTSDB具有分布式能力可以横向扩展，但是相对较重，适用于中大规模企业，OpenTSDB目前在github上有近2.9k星。
OpenTSDB 本身不提供告警模块，Argus[附录12.17]（github 0.29k星）是Salesforce开源的基于OpenTSDB的统一监控告警平台，支持丰富的告警函数和灵活的告警配置，可以作为OpenTSDB的告警补充。近年也出现一些轻量级的TSDB，如InfluxDB[附录12.18]（github 12.4k stars）和Prometheus[附录12.19]（github 14.3k stars），这些产品函数报表能力丰富，自带告警模块，但是分布式能力不足，适用于中小规模企业。Grafana[附录12.20]（github 19.9k stars）是Metrics报表展示的社区标配。
社区还有一些通用的健康检查和告警产品，例如Sensu[附录12.21]（github 2.7k stars），能够对各种服务（例如spring boot暴露的健康检查端点，时间序列数据库中的metrics，ELK中的错误日志等）定制灵活的健康检查(check)，然后用户可以针对check结果设置灵活的告警通知策略。
Sensu在Yelp等公司有落地案例。其它类似产品还有Esty开源的411[附录12.22]（github 0.74k星）和Zalando的ZMon[附录12.23] (github 0.15k星)，它们是分别在Esty和Zalando落地的产品，但是定制check和告警配置的使用门槛比较高，社区不热，建议有定制自研能力的团队试用。ZMon后台采用KairosDB存储，如果企业已经采用KariosDB作为时间序列数据库，则可以考虑ZMon作为告警通知模块。
服务容错选型
针对Java技术栈，Netflix的Hystrix[附录12.24]（github 12.4k stars）把熔断、隔离、限流和降级等能力封装成组件，任何依赖调用（数据库，服务，缓存）都可以封装在Hystrix Command之内，封装后自动具备容错能力。Hystrix起源于Netflix的弹性工程项目，经过Netflix大规模生产验证，目前是容错组件的社区标准，github上有超12k星。其它语言栈也有类似Hystrix的简化版本组件。
Hystrix一般需要在应用端或者框架内埋点，有一定的使用门槛。对于采用集中式反向代理（边界和内部）做服务路由的公司，则可以集中在反向代理上做熔断限流，例如采用nginx[附录12.25]（github 5.1k stars）或者Kong[附录12.7]（github 11.4k stars）这类反向代理，它们都有插件支持灵活的限流容错配置。Zuul网关也可以集成Hystrix实现网关层集中式限流容错。集中式反向代理需要有一定的研发和运维能力，但是可以对限流容错进行集中治理，可以简化客户端。
、后台服务选型
后台服务主要包括消息系统，分布式缓存，分布式数据访问层和任务调度系统。后台服务是一个相对比较成熟的领域，很多开源产品基本可以开箱即用。
消息系统，对于日志等可靠性要求不高的场景，则Apache*项目Kafka[附录12.26]（github 7.2k stars）是社区标配。对于可靠性要求较高的业务场景，kafka其实也是可以胜任，但企业需要根据具体场景，对 Kafka的监控和治理能力进行适当定制完善，Allegro公司开源的hermes[附录12.27]（github 0.3k stars）是一个可参考项目，它在Kafka基础上封装了适合业务场景的企业级治理能力。
阿里开源的RocketMQ[附录12.28]（github 3.5k星）也是一个不错选择，具备更多适用于业务场景的特性，目前也是Apache*项目。RabbitMQ[附录12.29]（github 3.6k星）是老牌经典的MQ，队列特性和文档都很丰富，性能和分布式能力稍弱，中小规模场景可选。
对于缓存治理，如果倾向于采用客户端直连模式（个人认为缓存直连更简单轻量），则SohuTv开源的cachecloud[附录12.30]（github 2.5k stars）是一款不错的Redis缓存治理平台，提供诸如监控统计，一键开启，自动故障转移，在线伸缩，自动化运维等生产级治理能力，另外其文档也比较丰富。如果倾向采用中间层Proxy模式，则Twitter开源的twemproxy[附录12.31]（github 7.5k stars）和CodisLab开源的codis[附录12.32]（github 6.9k stars）是社区比较热的选项。
对于分布式数据访问层，如果采用Java技术栈，则当当开源的shardingjdbc[附录12.33]（github 3.5k stars）是一个不错的选项，分库分表逻辑做在客户端jdbc driver中，客户端直连数据库比较简单轻量，建议中小规模场景采用。如果倾向采用数据库访问中间层proxy模式，则从阿里Cobar演化出来的社区开源分库分表中间件MyCAT[附录12.34]（github 3.6k stars）是一个不错选择 。proxy模式运维成本较高，建议中大规模场景，有一定框架自研和运维能力的团队采用。
任务调度系统，个人推荐徐雪里开源的xxl-job[附录12.35]（github 3.4k stars），部署简单轻量，大部分场景够用。当当开源的elastic-job[附录12.36]（github 3.2k stars）也是一个不错选择，相比xxl-job功能更强一些也更复杂。
服务安全选型
对于微服务安全认证授权机制一块，目前业界虽然有OAuth和OpenID connect等标准协议，但是各家具体实现的做法都不太一样，企业一般有很多特殊的定制需求，整个社区还没有形成通用生产级开箱即用的产品。
有一些开源授权服务器产品，比较知名的如Apereo CAS[附录12.37]（github 3.6k stars），JBoss开源的keycloak[附录12.38]（github 1.9 stars），spring cloud security[附录12.39]等，大都是opinionated（一家观点和做法）的产品，同时因支持太多协议造成产品复杂，也缺乏足够灵活性。个人建议基于OAuth和OpenID connect标准，在参考一些开源产品的基础上（例如Mitre开源的OpenID-Connect-Java-Spring-Server[附录12.40]，github 0.62k stars），定制自研轻量级授权服务器。Wso2提出了一种微服务安全的参考方案[附录12.45]，建议参考，该方案的关键步骤如下：
使用支持OAuth 2.0和OpenID Connect标准协议的授权服务器（个人建议定制自研）；
使用API网关作为单一访问入口，统一实现安全治理；
客户在访问微服务之前，先通过授权服务器登录获取access token，然后将access token和请求一起发送到网关；
网关获取access token，通过授权服务器校验token，同时做token转换获取JWT token。
网关将JWT Token和请求一起转发到后台微服务；
JWT中可以存储用户会话信息，该信息可以传递给后台的微服务，也可以在微服务之间传递，用作认证授权等用途；
每个微服务包含JWT客户端，能够解密JWT并获取其中的用户会话信息。
整个方案中，access token是一种by reference token，不包含用户信息可以直接暴露在公网上；JWT token是一种by value token，可以包含用户信息但不暴露在公网上。
容器已经被社区接受为交付微服务的一种理想手段，可以实现不可变（immutable）发布模式。一个轻量级的基于容器的服务部署平台主要包括容器资源调度，发布系统，镜像治理，资源治理和IAM等模块。
集群资源调度系统：屏蔽容器细节，将整个集群抽象成容器资源池，支持按需申请和释放容器资源，物理机发生故障时能够实现自动故障迁移(fail over)。目前Google开源的kubernetes[附录12.41]，在Google背书和社区的强力推动下，基本已经形成市场领导者地位，github上有31.8k星，社区的活跃度已经远远超过了mesos[附录12.42]（github 3.5k stars）和swarm等竞争产品，所以容器资源调度建议首选k8s。当然如果你的团队有足够定制自研能力，想深度把控底层调度算法，也可以基于mesos做定制自研。
镜像治理：基于docker registry，封装一些轻量级的治理功能。vmware开源的harbor[附录12.43] (github 3.5k stars)是目前社区比较成熟的企业级产品，在docker registry基础上扩展了权限控制，审计，镜像同步，管理界面等治理能力，可以考虑采用。
资源治理：类似于CMDB思路，在容器云环境中，企业仍然需要对应用app，组织org，容器配额和数量等相关信息进行轻量级的治理。目前这块还没有生产级的开源产品，一般企业需要根据自己的场景定制自研。
发布平台：面向用户的发布管理控制台，支持发布流程编排。它和其它子系统对接交互，实现基本的应用发布能力，也实现如蓝绿，金丝雀和灰度等高级发布机制。目前这块生产级的开源产品很少，Netflix开源的spinnaker[附录12.44]（github 4.2k stars）是一个，但是这个产品比较复杂重量（因为它既要支持适配对接各种CI系统，同时还要适配对接各种公有云和容器云，使得整个系统异常复杂），一般企业建议根据自己的场景定制自研轻量级的解决方案。
IAM：是identity & access management的简称，对发布平台各个组件进行身份认证和安全访问控制。社区有不少开源的IAM产品，比较知名的有Apereo CAS（github 3.6k stars），JBoss开源的keycloak（github 1.9 stars）等。但是这些产品一般都比较复杂重量，很多企业考虑到内部各种系统灵活对接的需求，都会考虑定制自研轻量级的解决方案。
考虑到服务部署平台目前还没有端到端生产级解决方案，企业一般需要定制集成，下面给出一个可以参考的具备轻量级治理能努力的发布体系：
简化发布流程如下：
应用通过CI集成后生成镜像，用户将镜像推到镜像治理中心；
用户在资产治理中心申请发布，填报应用，发布和配额相关信息，然后等待审批通过；
发布审批通过，开发人员通过发布控制台发布应用；
发布系统通过查询资产治理中心获取发布规格信息；
发布系统向容器云发出启动容器实例指令；
容器云从镜像治理中心拉取镜像并启动容器；
容器内服务启动后自注册到服务注册中心，并保持定期心跳；
用户通过发布系统调用服务注册中心调拨流量，实现蓝绿，金丝雀或灰度发布等机制；
网关和内部微服务客户端定期同步服务注册中心上的服务路由表，将流量按负载均衡策略分发到新的服务实例上。
另外，持续交付流水线（CD Pipeline）也是微服务发布重要环节，这块主要和研发流程相关，一般需要企业定制，下面是一个可供参考的流水线模型，在镜像治理中心上封装一些轻量级的治理流程，例如只有通过测试环境测试的镜像才能升级发布到UAT环境，只有通过UAT环境测试的镜像才能升级发布到生产环境，通过在流水线上设置一些质量门，保障应用高质量交付到生产。