后端业务系统的微服务化改造
微服务架构的使用问题与性能优化方案
微服务架构的使用问题与性能优化方案引言:随着云计算和微服务架构的兴起,越来越多的企业将传统的单体化应用转向了微服务架构。
微服务架构通过将应用拆分成一系列小型的独立服务,每个服务都可以独立部署、扩展和维护,从而提供了更高的灵活性和可伸缩性。
然而,采用微服务架构也面临着一些挑战,其中包括使用问题和性能优化。
本文将探究微服务架构的使用问题,并提出一些性能优化方案。
一、微服务架构的使用问题1. 服务间通信微服务架构中,各个服务之间需要进行通信和协作。
使用传统的同步通信方式,如HTTP或RPC,可能会导致性能瓶颈和服务之间的耦合。
另外,由于服务数量增加,服务发现和负载均衡也面临着挑战。
2. 数据一致性微服务架构中,每个服务都有自己的数据库,这就需要在数据一致性上进行考虑。
当一个服务的数据发生变化时,如何保证其他使用该数据的服务的一致性,是一个需要解决的问题。
3. 服务拆分和边界划分微服务架构要求将应用拆分成一系列小型的服务,这就需要对服务的拆分和边界划分进行明确规划。
如果拆分不合理,可能会导致服务之间的耦合增加或者功能重复。
如何进行合理的服务拆分和边界划分是一个需要注意的问题。
二、性能优化方案1. 异步通信为了解决服务间通信带来的性能瓶颈,可以采用异步通信方式,如消息队列。
通过将通信过程异步化,可以减轻服务之间的耦合以及提高吞吐量和响应时间。
2. 服务网关为了简化服务发现和负载均衡的操作,可以引入服务网关。
服务网关作为整个微服务架构的入口,负责将请求路由到相应的服务,从而将服务发现和负载均衡的问题交给网关来处理。
3. 事件驱动架构在微服务架构中,使用事件驱动架构可以提高系统的响应性和可伸缩性。
通过引入事件总线和消息代理,各个服务可以通过发布和订阅事件的方式进行异步通信,从而实现系统的松耦合。
4. 缓存和数据复制为了提高性能,可以使用缓存和数据复制来减轻数据库的负载。
将经常被访问的数据缓存在缓存中,可以提高读取速度。
系统改造分析报告
系统改造分析报告随着业务的不断发展和技术的持续进步,现有的系统在运行过程中逐渐暴露出一些问题和不足,已经无法完全满足当前和未来的业务需求。
为了提高系统的性能、稳定性和安全性,提升用户体验,有必要对系统进行改造。
本报告将对系统改造的必要性、目标、现状分析、改造方案、风险评估以及实施计划等方面进行详细阐述。
一、系统改造的必要性1、业务需求的变化随着市场竞争的加剧和业务模式的创新,业务部门对系统提出了更多的功能需求,如个性化定制、数据分析与挖掘、跨平台应用等。
现有的系统架构和功能模块难以支持这些新的业务需求,限制了业务的拓展和创新。
2、性能瓶颈在业务高峰期,系统的响应时间明显延长,甚至出现系统崩溃的情况,严重影响了工作效率和用户满意度。
经过性能测试和分析,发现系统存在数据库读写性能差、服务器资源不足、网络带宽受限等问题,这些性能瓶颈已经成为制约系统发展的关键因素。
3、技术更新换代当前使用的技术框架和开发语言已经逐渐落后,缺乏技术支持和社区活跃度,难以吸引优秀的技术人才进行维护和开发。
同时,新的技术和工具不断涌现,如云计算、大数据、人工智能等,为系统的优化和升级提供了更多的选择和可能性。
4、安全性问题随着网络攻击手段的日益复杂和多样化,系统面临着越来越多的安全威胁,如数据泄露、恶意软件攻击、SQL 注入等。
现有的安全防护机制已经无法有效应对这些安全风险,需要对系统进行全面的安全加固和升级。
二、系统改造的目标1、提升系统性能通过优化数据库结构、增加服务器资源、改进算法等措施,显著提高系统的响应速度和处理能力,确保在业务高峰期能够稳定运行,满足用户的高并发访问需求。
2、增强系统功能根据业务部门的需求,新增和完善系统的功能模块,如个性化推荐、数据可视化、移动应用支持等,提升系统的业务支持能力和用户体验。
3、提高系统的可扩展性采用先进的技术架构和设计模式,构建灵活、可扩展的系统架构,便于未来根据业务发展的需要进行快速的功能扩展和技术升级。
后端开发知识:如何进行后端服务的微服务化
后端开发知识:如何进行后端服务的微服务化随着云计算和容器技术的普及,越来越多的后端服务开始向微服务架构转型。
而微服务架构不仅可以提高服务的弹性和可伸缩性,还可以使团队更加灵活地进行开发。
但是,要成功进行后端服务的微服务化,需要考虑诸多因素,比如服务拆分、服务注册、服务发现、负载均衡、安全管理等。
本文将详细介绍如何进行后端服务的微服务化。
一、什么是微服务架构?微服务架构是一种将应用程序拆分成小型服务单元的体系结构风格。
每个服务单元都可以独立部署、独立维护、独立扩展。
各个服务单元之间通过轻量级的通讯机制进行交互。
微服务架构可以提高应用程序的弹性和可伸缩性,并且可以使团队更加灵活地进行开发。
二、为什么要采用微服务架构?1.拆分服务提高开发效率采用微服务架构可以将一个大型应用程序拆分成多个小型的服务单元,每个服务单元都可以独立部署、独立维护、独立扩展。
这种拆分方式可以提高开发效率,以及减少不必要的资源和时间消耗。
2.提高服务可靠性和弹性采用微服务架构可以提高服务的可靠性和弹性。
服务之间使用轻量级的通讯机制进行交互,当某个服务出现故障时,其他服务还可以继续工作,提高了整个系统的容错能力。
3.方便水平扩展采用微服务架构可以方便进行水平扩展。
可以通过增加服务实例的方式来提高应用程序的吞吐能力和并发处理能力。
这种方式比垂直扩展更加灵活和经济。
4.更好的团队协作采用微服务架构可以让团队更加灵活地进行开发,每个人可以专注于一个或多个服务单元的开发和运维,提高了团队的协作效率。
三、后端服务微服务化的步骤1.服务拆分采用微服务架构必须的第一步是将应用程序拆分成小型的服务单元。
服务的拆分应该按照职责单一原则进行,即每个服务单元只负责特定的业务逻辑。
服务之间的依赖关系应该尽可能的简化,每个服务单元都应该遵守松耦合原则。
2.服务注册和发现在微服务架构中,每个服务单元都要注册到服务注册中心中,以便其他服务单元可以发现它。
服务注册中心负责管理服务的生命周期、维护服务的元数据信息和提供服务发现服务。
基于SpringBoot微服务架构下前后端分离的MVVM模型
基于SpringBoot微服务架构下前后端分离的MVVM模型一、概述随着信息技术的飞速发展和企业业务需求的不断变化,传统的单体应用架构已无法满足现代企业的需求。
微服务架构作为一种新型的分布式架构模式,通过将复杂的应用程序拆分成一组小的服务,每个服务运行在独立的进程中,并使用轻量级通信机制进行交互,从而提高了系统的可扩展性、可维护性和灵活性。
而SPringBoOt作为一个轻量级的JaVa框架,以其快速构建、易于部署和高度可配置的特点,成为了构建微服务架构的首选工具。
在微服务架构中,前后端分离是一种重要的设计原则。
通过将前端界面与后端业务逻辑分离,可以实现前后端的独立开发和部署,降低系统的耦合度,提高开发效率和用户体验。
前端负责处理用户界面和用户交互,后端则专注于提供数据和处理业务逻辑。
这种分离模式使得前后端可以分别采用最适合的技术栈和开发方法,从而充分发挥各自的优势。
MVVM(ModelViewViewModel)模型是一种前端架构设计模式,它在MVC(ModeiviewController)模式的基础上进行了改进,将视图(View)和控制器(Controller)的职责合并到ViewMOdeI中,实现了视图和模型之间的自动数据绑定。
在MVVM模型中,Model负责存储和管理数据,VieW负责展示用户界面,而VieWModel则作为MOdel和VieW之间的桥梁,负责将Model中的数据变化映射到VieW上,并处理用户的交互操作。
这种设计模式使得前端代码更加清晰、可维护,并且提高了用户体验。
本文将探讨在SpringBoot微服务架构下实现前后端分离的MVVM模型的方法和实践。
我们将介绍如何使用SpringBoot构建后端服务,并使用前端框架(如Vue.js)实现MVVM模型的前端界面。
通过具体的案例和实践经验,我们将展示如何在微服务架构下实现高效的前后端分离开发,提高系统的可扩展性、可维护性和用户体验。
电信后端工作总结
电信后端工作总结在过去一段时间里,我在电信公司的后端团队工作中积累了很多宝贵的经验和知识。
通过这篇总结,我将回顾自己在后端工作中的所学所悟,并对工作中遇到的问题和解决方案进行总结和反思。
一、工作职责及挑战作为电信公司后端团队的成员,我的工作主要职责是负责开发和维护各种后端系统,确保系统的稳定运行和高效性能。
其中,我面临的主要挑战包括:1. 大规模数据处理:电信行业的数据量庞大,因此我需要处理大规模数据的存储、传输和处理,确保数据的准确性和安全性。
2. 高并发处理:电信业务需要支持大量用户的并发请求,因此我需要设计和优化系统架构,提高系统的并发处理能力。
3. 安全性保障:电信行业的敏感数据需要得到严格的保护,我需要采取合适的安全措施,确保系统的安全性和可靠性。
二、技术能力提升在后端工作中,我主要使用了以下技术和工具:1. 数据库:我熟练掌握了关系型数据库和非关系型数据库的使用,如MySQL、MongoDB等,能够进行数据的管理和查询。
2. 编程语言:我熟练掌握了Java、Python等编程语言,能够利用这些语言进行后端开发和编写业务逻辑代码。
3. 框架和库:我熟悉Spring、Spring Boot等框架和各种常用的开发库,能够快速搭建和开发后端系统。
4. 微服务架构:我了解微服务的概念和原理,能够使用Spring Cloud等技术构建高可用、可伸缩的微服务架构。
通过不断学习和实践,我在以上技术领域中逐渐提升了自己的能力,并能够独立完成各种后端开发任务。
三、工作亮点在我担任后端工程师期间,我在工作中的一些亮点包括:1. 优化系统性能:通过对系统进行性能分析和优化,我成功提升了系统的响应速度和处理能力,提高了用户的体验。
2. 引入新技术:为了满足公司业务的需求,我主动学习并引入了一些新的技术和工具,如消息队列、容器化等,提升了系统的可靠性和可伸缩性。
3. 问题解决能力:在工作中,我积极面对遇到的问题,并能够通过分析和思考找到合适的解决方案,保证了系统的稳定运行。
利用微服务架构提高系统的可扩展性
利用微服务架构提高系统的可扩展性微服务架构是一种基于松耦合、可独立部署的服务组件化架构。
它通过将一个大型系统拆分成多个小型的、可独立部署的服务来提高系统的可扩展性。
在这种架构下,每个服务都有自己的数据存储、业务逻辑和用户界面,它们通过网络进行通信和协作。
利用微服务架构可以提高系统的可扩展性,主要有以下几点:1.单一职责:微服务架构将系统拆分成多个小型服务,每个服务只负责一个业务功能。
这样可以使得每个服务的代码量变小,职责变得清晰明确。
当需要扩展某个功能时,只需对对应的服务进行修改,而不会影响到其他服务。
这种单一职责的设计使得系统更加灵活,可以快速进行扩展和调整。
2.松耦合:每个微服务都是独立的,它们之间通过接口进行通信。
这种松耦合的设计可以使得系统的各个组件之间更加解耦,从而降低系统的复杂性。
当需要对某个服务进行扩展时,可以直接针对该服务进行修改,而不需要对整个系统进行修改。
这种松耦合的设计可以使得系统更加易于维护和扩展。
3.可伸缩性:由于每个微服务都是独立的,可以根据需求对每个服务进行独立的扩展。
当系统需要处理更大的负载时,可以对某个服务进行复制或增加实例数量来实现横向扩展。
这样可以根据需求来增加系统的处理能力,满足用户对系统性能的要求。
4.高可用性:在微服务架构中,每个微服务都是独立运行的,它们之间通过接口进行通信。
这种设计使得系统的各个组件可以独立运行和维护。
当某个服务出现故障或需要进行维护时,不会影响到其他服务的正常运行。
这种高可用性的设计可以使得系统更加稳定可靠,提高用户的体验。
5.快速部署:由于每个微服务都是独立的,可以对每个服务进行单独的部署。
这样可以实现快速部署和发布,减少对整个系统的影响。
当需要发布新的功能或修复某个问题时,只需对相应的服务进行修改和部署即可,而不需要对整个系统进行重新部署。
这种快速部署的设计可以提高开发和发布效率,满足用户的需求。
综上所述,微服务架构通过拆分系统成多个小型服务,使得系统的各个组件之间更加解耦,从而提高系统的可扩展性。
微服务动态扩容方案
微服务动态扩容方案微服务架构的一个重要特点是能够动态扩容,以满足不同的负载需求。
动态扩容可以实现更高的可伸缩性和可用性,让系统能够在不停机的情况下应对流量增加或资源需求的变化。
下面是一个简单的微服务动态扩容方案,包括监控、负载均衡和自动化扩容三个关键步骤。
1. 监控在微服务架构中,监控是非常重要的一环。
通过对关键指标的监控,可以了解系统的运行状态和健康状况,及时发现问题并做出相应的调整。
基于监控数据,可以确定是否需要进行动态扩容。
常见的监控指标包括CPU利用率、内存利用率、网络流量、请求响应时间等。
可以使用开源的监控工具,如Prometheus、Grafana等,也可以使用云监控服务商提供的监控工具。
2. 负载均衡动态扩容需要负载均衡来分发请求到新增的实例上。
负载均衡可以通过多种方式实现,如软负载均衡、硬负载均衡和DNS负载均衡等。
在微服务架构中,常见的负载均衡方式有两种:基于服务发现的负载均衡和基于域名的负载均衡。
前者通过服务注册中心实时监测注册的服务实例,并将请求分发到健康的实例上;后者通过DNS解析将请求分发到多个IP地址上,由客户端自己决定选择哪个IP地址发送请求。
在实际应用中,可以根据具体需求选择合适的负载均衡方式。
常见的负载均衡软件有Nginx、HAProxy等,云服务商也提供了负载均衡的解决方案,如AWS Elastic Load Balancer、Google Cloud Load Balancer等。
3. 自动化扩容自动化扩容是动态扩容的关键环节,通过自动化的方式可以提高扩容的效率和准确性。
自动化扩容可以采用两种方式实现:水平扩容和垂直扩容。
水平扩容是指增加更多的实例来处理更多的请求。
在微服务架构中,可以通过自动化工具监控系统负载,当系统负载超过一定阈值时,自动增加更多的实例来分担负载压力。
比较常用的自动化工具有Kubernetes、Docker Swarm等。
垂直扩容是指增加每个实例的资源,如增加CPU、内存等。
微服务架构方案建议
微服务架构方案建议微服务架构是一种将应用程序拆分为多个小型,独立运行的服务的架构模式。
每个服务都专注于一个特定的业务功能,并通过轻量级通信方式进行交互。
以下是一个关于微服务架构方案的建议:1. 组织架构调整:采用微服务架构需要对组织架构进行调整。
传统的垂直组织结构可能不适合微服务架构,应该改变为基于领域的团队结构。
每个团队负责一个特定的领域,包括开发、测试和运维等角色。
这样可以促进团队间的协作和快速决策。
2. 服务拆分:将应用程序按照业务功能进行拆分,每个服务负责一个特定的功能。
拆分的原则是高内聚低耦合,即确保每个服务独立运行,互不影响。
可以通过领域驱动设计(DDD)的方法来识别和定义服务边界。
3. 服务通信:在微服务架构中,服务之间通过轻量级的通信方式进行交互。
可以采用RESTful API作为通信协议,通过HTTP协议进行数据交换。
另外,可以考虑使用消息队列来实现异步通信,提高系统的可伸缩性和弹性。
4. 服务治理:微服务架构中需要对服务进行治理,包括服务注册与发现、负载均衡、容错和故障恢复等。
可以使用服务注册中心来管理服务的注册和发现,如Consul或Eureka。
同时,可以使用反向代理或负载均衡器来实现请求的负载均衡和故障转移。
5. 数据管理:在微服务架构中,每个服务都有自己的数据库。
可以使用不同的数据库技术(如关系型数据库、NoSQL 数据库或图数据库)来满足不同服务的需求。
此外,还可以使用事件溯源技术来记录和管理业务事件,提供数据一致性和跟踪能力。
6. 部署与扩展:微服务架构中,每个服务都可以独立部署和扩展。
可以使用容器化技术(如Docker)来封装和管理服务,实现快速部署和弹性扩缩容。
此外,可以使用自动化的部署工具(如Jenkins或GitLab CI)来实现持续集成和持续部署。
7. 监控和日志:微服务架构中,需要对每个服务进行监控和日志记录,以保证系统的可用性和稳定性。
可以使用日志集中平台(如ELK或Splunk)来收集和分析日志数据。
后端设计的艺术如何实现可扩展性和灵活性
后端设计的艺术如何实现可扩展性和灵活性在当今互联网时代,后端系统的设计和开发变得越来越重要。
一个好的后端系统能够支持大量的用户并实现高效的数据处理和管理。
而在设计后端系统时,可扩展性和灵活性是两个至关重要的方面。
本文将探讨后端设计的艺术,以及如何实现可扩展性和灵活性。
一、后端设计的基本原则在谈论后端设计的艺术之前,我们首先要了解后端设计的基本原则。
下面是一些常见的原则:1. 单一职责原则(Single Responsibility Principle,SRP):一个类只负责一个职责,可以通过将功能拆分为多个类来实现。
2. 开放封闭原则(Open-Closed Principle,OCP):软件实体(类、模块、函数等)应该对扩展开放,对修改封闭。
这意味着在后端设计中要避免频繁地修改已有的代码,而是通过扩展来添加新功能。
3. 依赖倒置原则(Dependency Inversion Principle,DIP):高层模块不应该依赖于底层模块,二者都应该依赖于抽象。
这意味着在后端设计中,要通过接口来解耦各个模块之间的依赖。
以上原则是后端设计的基石,我们在设计后端系统时应该尽量遵守这些原则。
二、可扩展性的实现可扩展性是指后端系统能够方便地进行扩展,以应对不断增长的用户需求和业务变化。
下面是一些实现可扩展性的方法:1. 模块化设计:将后端系统拆分为多个独立的模块,每个模块负责一个特定的功能。
这样,在需要扩展某个功能时,只需要添加新的模块即可,而不用修改已有的代码。
2. 微服务架构:将后端系统拆分为多个小型的、自治的服务。
每个服务只负责一个业务功能,通过轻量级的通信机制进行交互。
这样可以实现更好的可扩展性和独立部署。
3. 水平扩展:通过增加服务器节点来实现扩展。
将后端系统分布在多个服务器上,通过负载均衡器将请求均匀地分发到各个节点。
这样可以提高系统的性能和容量。
4. 异步任务处理:将后端系统中耗时的任务异步处理,以避免阻塞其他请求。
微服务改造案例
微服务改造案例微服务是一种架构风格,可以将大型应用程序拆分为一组更小、更独立的服务。
通过将功能划分为一系列的微服务,可以实现更好的可扩展性、灵活性和可维护性。
下面是一些微服务改造的案例,以帮助理解微服务的应用场景和优势。
1. 电子商务系统:将传统的单体架构的电商系统改造为微服务架构。
将用户管理、订单管理、库存管理、支付管理等功能划分为独立的微服务,通过API接口进行通信。
这样可以实现更好的扩展性和故障隔离,同时可以更灵活地添加新的功能模块。
2. 酒店预订系统:将酒店预订系统改造为微服务架构。
将用户管理、酒店搜索、酒店预订、支付管理等功能划分为独立的微服务,通过消息队列进行异步通信。
这样可以实现更好的性能和可伸缩性,同时可以更灵活地添加新的功能模块。
3. 物流管理系统:将传统的物流管理系统改造为微服务架构。
将订单管理、仓库管理、运输管理、客户管理等功能划分为独立的微服务,通过事件驱动的方式进行通信。
这样可以实现更好的可扩展性和弹性,同时可以更灵活地添加新的功能模块。
4. 社交媒体平台:将传统的社交媒体平台改造为微服务架构。
将用户管理、消息管理、好友关系管理、推荐系统等功能划分为独立的微服务,通过RESTful API进行通信。
这样可以实现更好的可伸缩性和可维护性,同时可以更灵活地添加新的功能模块。
5. 在线教育平台:将传统的在线教育平台改造为微服务架构。
将用户管理、课程管理、学生管理、教师管理等功能划分为独立的微服务,通过服务网关进行路由和负载均衡。
这样可以实现更好的性能和可扩展性,同时可以更灵活地添加新的功能模块。
6. 音乐流媒体平台:将传统的音乐流媒体平台改造为微服务架构。
将用户管理、音乐管理、播放器管理、推荐系统等功能划分为独立的微服务,通过消息总线进行异步通信。
这样可以实现更好的可伸缩性和弹性,同时可以更灵活地添加新的功能模块。
7. 电影订票系统:将传统的电影订票系统改造为微服务架构。
将用户管理、电影管理、订单管理、支付管理等功能划分为独立的微服务,通过RPC进行通信。
系统改造方案
系统改造方案第1篇系统改造方案一、项目背景随着我国经济的快速发展,企业信息化建设日益普及,信息系统已成为企业日常运营的重要支撑。
然而,在系统使用过程中,部分企业逐渐暴露出系统架构陈旧、性能瓶颈、扩展性差等问题,严重影响了企业业务的正常运行与发展。
为此,本文将针对现有系统存在的问题,制定一套合法合规的系统改造方案,以提高系统性能、扩展性和可维护性。
二、现状分析1. 系统架构陈旧:现有系统采用的技术架构已无法满足当前业务需求,导致系统性能低下,稳定性差。
2. 性能瓶颈:系统在高峰时段出现卡顿、响应缓慢等现象,影响了用户体验和企业业务处理效率。
3. 扩展性差:现有系统架构难以适应业务发展需求,对新业务的支持能力不足,导致系统升级困难。
4. 可维护性差:系统代码结构混乱,文档资料不齐全,维护成本高,风险较大。
三、改造目标1. 优化系统架构,提高系统性能和稳定性。
2. 提高系统扩展性,满足业务发展需求。
3. 提高系统可维护性,降低维护成本和风险。
4. 保持系统功能的完整性和数据的一致性。
四、改造方案1. 技术选型(1)前端技术:采用主流的前端框架,如Vue、React等,提高页面加载速度和用户体验。
(2)后端技术:采用Spring Boot、Dubbo等微服务架构,提高系统性能和可扩展性。
(3)数据库:采用关系型数据库MySQL、Oracle等,根据业务需求进行分库分表,提高数据库性能。
2. 系统架构改造(1)采用前后端分离的架构模式,降低系统耦合度,提高开发效率。
(2)引入负载均衡技术,如Nginx、LVS等,实现系统的高可用和性能优化。
(3)采用分布式缓存技术,如Redis、Memcached等,提高系统访问速度。
(4)引入消息队列技术,如Kafka、RabbitMQ等,实现系统间的解耦和异步处理。
3. 性能优化(1)优化数据库查询,采用索引、分库分表等技术,提高数据库访问速度。
(2)优化代码结构,消除性能瓶颈,提高系统响应速度。
后端开发知识:如何构建高可用性的后端服务
后端开发知识:如何构建高可用性的后端服务在当今多变的互联网环境下,如何构建高可用性的后端服务已经成为所有互联网企业必须解决的问题。
因为如果后端服务出现故障、宕机、性能下降等问题,将会导致整个业务的瘫痪,严重影响用户体验,甚至会导致公司的损失。
从技术角度来说,构建高可用性的后端服务需要考虑以下几个方面:1.服务端的架构设计服务端架构设计是构建高可用性后端服务的基础,目前比较常用的是分布式架构。
分布式架构分为微服务架构和SOA架构两种方式,它们的共同点是将业务拆分成多个服务单元,每个单元之间通过网络进行通信,彼此独立,灵活可扩展。
分布式架构的优点在于:-可以通过横向扩展的方式来提高系统的可用性,同时增加系统的容错能力。
-使得系统具备高可扩展性,可以随时添加新的服务单元,从而满足业务高峰期的需求。
2.数据库的高可用性数据库是后端服务中的重要组成部分,保证数据库的高可用性能够有效地降低服务的故障率。
目前比较常用的数据库高可用方案有两种:-主从复制:通过主数据库和从数据库之间的数据同步,实现数据高可用性,保证数据不会因为某个节点的宕机而丢失。
-分布式数据库:将数据库分布在多个节点上,各个节点之间通过网络进行通信,从而实现数据的分散存储,降低单点故障的发生。
3.负载均衡的实现负载均衡是指将请求分发到多个服务单元上,平衡服务单元的负载,从而降低每个服务单元的压力,提高整个系统的可用性。
事实上,负载均衡的实现方式有很多种,比如DNS轮询、Nginx、LVS等。
其中Nginx是目前比较流行的负载均衡方案,它可以根据不同的规则将请求分发到不同的服务单元上。
4.异常监控和容错机制异常监控和容错机制是构建高可用性后端服务的重要保障。
通过使用日志系统、监控系统和告警系统等工具,可以及时发现系统异常,并立即采取相应的措施。
在容错机制上,一般采用服务降级和限流的方式来保证系统的稳定性。
例如,在网络高峰期,可以开启限流策略,控制数据流的量,保证系统的稳定性。
大型企业统一门户网站后端架构优化
大型企业统一门户网站后端架构优化随着互联网的快速发展,越来越多的企业选择建立门户网站来展示自身的业务和产品,以吸引更多的用户。
而对于大型企业而言,如何优化门户网站的后端架构,使得网站能够更加稳定高效地运行,成为一个重要问题。
一、架构设计优化1. 采用分布式架构在大型企业门户网站后端架构优化中,分布式架构是一个关键的技术方案。
通过将系统拆分成多个独立的子系统,每个子系统负责特定的功能和服务,可以实现系统的解耦和各个模块的独立扩展。
同时,采用负载均衡和分布式存储等技术,可以提高系统的并发处理能力和可靠性。
2. 引入微服务架构微服务架构将系统拆分成多个小的服务,每个服务独立开发、独立部署、独立管理。
这种架构可以实现组件化的开发和部署,提高开发效率和系统的可维护性。
同时,通过使用容器技术(如Docker)来管理微服务的部署和运维,可以使系统更加灵活和可伸缩。
3. 使用消息队列在大型企业门户网站中,往往需要处理大量的请求和数据。
为了提高系统的吞吐量和并发处理能力,可以使用消息队列来异步处理请求和解耦系统。
消息队列可以实现消息的持久化和可靠传输,保证消息的完整性和可靠性。
同时,可以根据实际需求选择合适的消息队列系统,如Kafka、RabbitMQ等。
二、数据库优化1. 引入缓存系统对于大型企业门户网站来说,数据库是承载业务数据的核心组件之一。
为了优化网站的性能,可以引入缓存系统来减轻数据库的压力,提高数据的访问速度。
可以使用内存缓存(如Redis)或分布式缓存(如Memcached)来存储热点数据,在查询时直接从缓存中获取数据,减少对数据库的访问次数。
2. 数据库分库分表随着用户数量和数据量的增加,传统的单一数据库可能无法满足需求。
可以使用数据库分库分表的技术来扩展数据库的容量和并发处理能力。
通过将数据分散存储到多个数据库和表中,可以提高数据库的读写性能和系统的扩展性。
3. 数据库索引优化在设计数据库表结构时,需要合理地设计索引以提高查询的效率。
微服务架构微服务架构的应用与实践
微服务架构微服务架构的应用与实践微服务架构的应用与实践在当今互联网技术的快速发展和应用需求的不断增加下,传统的单体应用架构逐渐显露出各种问题和限制。
为了更好地满足应用系统的可扩展性、灵活性和可维护性要求,微服务架构应运而生。
本文将介绍微服务架构的基本概念、特点以及其在实际应用中的应用与实践。
一、微服务架构的概念与原理微服务架构是一种基于独立自包含的小型服务单元构建复杂应用的软件架构模式。
它将应用系统拆分成多个小型服务单元,每个服务单元独立运行、独立部署,通过轻量级通信协议进行通信和协作。
通过将应用系统拆分成多个服务单元,微服务架构实现了系统的高内聚、低耦合,提供了更好的灵活性和可扩展性。
微服务架构的原理包括服务拆分、服务通信、服务治理和服务部署等方面。
首先,通过合理的服务拆分,将复杂的应用系统拆分成多个小型的服务单元,每个服务单元关注特定的业务功能,确保服务的高内聚。
其次,服务之间通过轻量级通信协议进行通信,常见的方式包括RESTful API和消息队列等。
通过合理的服务通信机制,实现服务之间的协作和协调。
再次,服务治理是微服务架构的重要组成部分,包括服务的注册与发现、负载均衡、容错和熔断等机制,保证服务的可用性和稳定性。
最后,服务的部署需要考虑容器化、自动化部署、弹性伸缩等特点,以便快速部署和管理服务。
二、微服务架构的特点微服务架构具有以下几个特点:松耦合、可维护性、可扩展性和技术异构性。
首先,微服务架构通过服务拆分和轻量级通信协议实现了服务之间的松耦合。
每个服务单元独立运行、独立部署,各个服务之间可以独立开发、测试和部署,方便团队的协作和快速迭代。
其次,微服务架构提供了更好的可维护性。
由于每个服务单元关注具体的业务功能,当需要修改或扩展某个功能时,只需要修改或扩展对应的服务单元,而不会影响到整个系统。
这种精细化的拆分和独立部署,使得应用系统的维护更加容易。
第三,微服务架构具备良好的可扩展性。
后端系统架构设计实现高性能可扩展的后端系统
后端系统架构设计实现高性能可扩展的后端系统一、概述在当今互联网时代,后端系统的架构设计变得尤为重要。
一个高性能可扩展的后端系统能够有效处理大量的请求,保证系统的稳定性、可靠性和可扩展性。
本文将介绍如何进行后端系统架构设计并实现高性能可扩展的系统。
二、系统设计原则1. 分布式架构:通过将系统拆分为多个独立的子系统或服务,实现系统的分布式部署和水平扩展,提高系统整体的处理能力。
2. 异步消息队列:采用消息队列来解耦各个模块之间的依赖关系,提高系统的响应速度和并发处理能力。
3. 缓存机制:合理使用缓存能够降低数据库的读写压力,提高数据的访问速度和系统的响应能力。
4. 弹性设计:通过自动扩展和负载均衡等机制,根据实际的请求量和负载情况,动态调整系统的资源分配和服务数量,提高系统的可用性和性能。
5. 安全防护:在系统设计过程中考虑安全性,采用合适的防火墙、加密和认证等机制,保证数据的安全性和系统的稳定性。
三、系统架构设计1. 服务模块划分:根据业务需求和功能划分,将系统划分为多个独立的服务模块,每个模块负责特定的功能实现。
2. 分布式部署:将各个服务模块部署在不同的服务器或容器中,通过负载均衡器将请求均衡地分发到各个模块,提高系统的并发处理能力。
3. 异步消息队列:在服务模块之间引入消息队列,解耦模块之间的依赖关系。
当一个模块处理完数据后,将结果通过消息队列发送给下一个模块进行处理,实现异步化处理。
4. 数据库设计:根据业务需求选择合适的数据库类型,通过数据库的读写分离、分库分表等方式提高数据库的处理能力和容量。
5. 缓存策略:使用合适的缓存技术,将常用的数据缓存到内存中,减少数据库的读取次数,提高系统的响应速度。
6. 弹性设计:采用自动扩展机制,根据实际的请求量和负载情况,自动增加或减少系统的资源分配和服务数量,保证系统的可用性和性能。
四、系统实现1. 技术选型:选择合适的编程语言、开发框架和数据库等技术栈,根据业务需求和团队实际情况进行综合考虑。
服务优化:软件系统升级
服务优化:软件系统升级1. 背景随着技术的不断发展和市场竞争的加剧,为了提高企业核心竞争力,优化服务质量,我们计划对当前使用的软件系统进行升级。
通过升级,我们将提高系统性能、扩展功能、提高稳定性,以满足不断变化的市场需求和客户期望。
2. 目标本次软件系统升级的目标如下:- 提高系统性能:优化系统架构,提高处理速度和响应时间,提升用户体验。
- 扩展功能:根据业务发展需求,新增相关功能模块,提高系统适用性。
- 提高稳定性:修复已知问题,增强系统抗压能力,降低故障率。
- 提高安全性:加强系统安全防护,防止潜在的安全风险,确保数据安全。
- 降低维护成本:通过优化系统,减少日常运维工作量,降低维护成本。
3. 升级方案为了实现上述目标,我们制定了以下升级方案:3.1 技术选型- 操作系统:由原版Windows Server升级至Windows Server 2019。
- 数据库:由MySQL 5.7升级至MySQL 8.0。
- 前端框架:由Vue.js 2.0升级至Vue.js 3.0。
- 后端框架:由Spring Boot 1.5.x升级至Spring Boot 2.x。
3.2 系统架构优化- 采用微服务架构,将原有单体应用拆分为多个微服务,提高系统可维护性和可扩展性。
- 引入技术(如Docker),实现微服务的快速部署、扩缩容和持续集成。
- 使用服务网格(如Istio)管理微服务通信,提高系统稳定性和安全性。
3.3 功能优化- 根据业务需求,新增XXX功能模块,提高系统适用性。
- 优化现有功能,提高用户体验。
- 引入人工智能技术,实现智能推荐、智能搜索等功能。
3.4 性能优化- 对数据库进行性能调优,提高查询速度和并发处理能力。
- 使用缓存技术(如Redis)提高系统响应速度。
- 对关键业务场景进行性能测试和优化,确保系统在高并发情况下仍能稳定运行。
3.5 安全性优化- 引入身份认证和权限控制机制,确保用户身份安全。
业务系统的微服务化改造方案
业务系统的微服务化改造方案业务系统的微服务化改造方案目录1. 篇首语 (3)2. 微服务化改造 (5)2.1 技术选型决策 (6)2.1.1 选择微服务化方式 (6)2.1.2 微服务化框架和治理模型 (11)2.2 架构设计规划 (14)2.2.1 整体架构设计 (15)2.2.2 业务领域抽象建模 (16)2.2.3 服务规划与层次划分 (18)2.3 落地实施应用 (19)3. 篇后语 (20)1. 篇首语业务系统是任何一个用户产品的必须组成,充当着一个门面的角色,用户的输入就是这个系统需要维护的,数据存取是整个系统的核心。
例如,广告业务系统的输入是广告主的投放约束、定向条件,微博业务系统的输入是短文字、图片等。
在应用发展初期或者规模不大的情况下,有非常简单的实现方案,LNMP、JSP、PyWeb 都是你能随口说出来的词,如果用某种架构方式来描述,那就可以称做单体模式(Monolithic,Martin Flower大神所提出的,后面还会介绍),而这些技术都是单体模式的成熟解决方案,它们可以使你工作在“应用层”的最顶端,各种中间件、框架能让你省心地干好业务,开发人员可以通过“模块化”的手段来管理业务系统的复杂度,使他们之间解耦、复用。
简单来说,这个单体就是如下这种层次划分。
表示层前端(HTML+CSS+JS)| |逻辑层业务系统(PHP、Java、Python是常用的语言)| |数据层数据库(MySQL)看起来很简单,对吧。
诚然,业务系统在这里面还需要做很多,比如缓存、SQL优化、数据分区、系统安全工作,当然还有对于代码的维护和重构。
这种工作方式可以很好的工作几年、甚至十年,但是如果业务发展非常快,在系统复杂度、业务规模、参与人数、代码腐化程度都不断上升的情况下,你会发现整个项目正陷于泥潭,PM/RD/QA/OP经常抱怨:"改个小功能,怎么要拉这么多模块?""拉模块也就罢了,改的地方多,编译太慢了。
微服务技术方案
5.数据存储:关系型数据库(如MySQL、Oracle)、非关系型数据库(如MongoDB、Redis);
6.消息中间件:Kafka、RabbitMQ或ActiveMQ;
7.服务监控:Prometheus、Grafana、Zipkin等;
8.身份认证与权限管理:OAuth2.0、JWT等。
四、架构设计
1.服务拆分:按照业务领域、功能模块进行服务拆分,形成独立的微服务;
2.服务治理:通过服务框架和服务治理策略,实现服务间的解耦、熔断、降级、限流等;
3.服务注册与发现:采用注册中心,实现服务自动注册、发现和负载均衡;
4.数据一致性:采用分布式事务、消息中间件等技术,确保数据的一致性;
-满足业务快速迭代和响应市场变化的需求;
-确保系统的高可用性、高性能和安全性;
-符合国家法律法规及行业标准。
2.原则
-开放性:采用开放的技术标准,便于系统集成和扩展;
-可靠性:确保系统稳定运行,降低故障风险;
-安全性:遵循国家法律法规,加强数据保护和隐私安全;
-易用性:简化开发、部署和运维过程,提高工作效率。
微服务技术方案
第1篇
微服务技术方案
一、方案背景
随着信息化建设的不断深入,企业对系统的需求日益多样化和个性化,传统的单体架构已无法满足快速迭代、弹性扩展、故障隔离等需求。为解决这些问题,微服务架构应运而生。本方案旨在为企业提供一套合法合规的微服务技术方案,以实现业务的高效运行、系统的稳定性和可扩展性。
二、方案目标
1.满足业务快速迭代、灵活扩展的需求;
2.提高系统的稳定性、可用性和可维护性;
3.降低系统间的耦合度,提高故障隔离能力;
微服务技术方案
微服务技术方案随着互联网的迅猛发展,传统的大型单体应用已经无法满足现代企业的需求。
为了更好地应对业务的快速变化和高并发访问的需求,微服务架构应运而生。
微服务架构是一种将大型应用拆分成一系列小而自治的服务的架构模式。
每个服务都可以独立地开发、部署和扩展,使得系统的可维护性、可扩展性和容错性得到了极大的提升。
在微服务架构中,每个服务都可以选择不同的技术栈、数据库和编程语言。
这种灵活性使得开发人员可以根据业务需求选择最适合的技术方案。
以下是一些常用的微服务技术方案。
首先,服务之间的通信是微服务架构中非常重要的一块。
常见的通信方式有同步和异步两种。
同步通信使用HTTP协议,可以通过RESTful API来进行数据的传输。
这种方式简单直接,但是如果服务之间的依赖关系复杂,会出现请求链的问题,导致性能下降。
异步通信使用消息队列,可以通过发布/订阅模型来实现服务之间的解耦。
这种方式能够提高系统的可伸缩性和容错性,但是增加了系统的复杂性。
其次,服务的部署和扩展也是微服务架构中需要考虑的重要问题。
传统的单体应用通常是通过垂直扩展来提高性能,即增加硬件资源。
但是在微服务架构中,可以采用水平扩展的方式,即通过增加服务的实例数量来提高性能。
为了实现服务的部署和扩展,通常会使用容器技术,如Docker。
Docker可以将每个服务打包成一个独立的容器,方便部署和管理。
同时,通过使用Kubernetes等容器编排工具,可以自动地对服务进行扩展和负载均衡,提高系统的稳定性和性能。
另外,服务的监控和日志记录也是微服务架构中不可忽视的一环。
由于微服务架构中服务数量往往较多,每个服务都需要进行监控和日志记录。
常用的监控工具有Prometheus和Grafana,可以实时地监控服务的健康状况、性能指标等。
通过将监控数据和日志记录到中央化的存储系统,如Elasticsearch和Kibana,可以方便地进行日志检索和分析,帮助开发人员快速定位和解决问题。
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后端业务系统的微服务化改造目录1. 背景 (3)2. 微服务化改造 (5)2.1 技术选型决策 (6)2.1.1 选择微服务化方式 (6)2.1.2 微服务化框架和治理模型 (11)2.2 架构设计规划 (14)2.2.1 整体架构设计 (15)2.2.2 业务领域抽象建模 (17)2.2.3 服务规划与层次划分 (18)2.3 落地实施应用 (20)3. 篇后语 (21)1. 背景业务系统是任何一个用户产品的必须组成,充当着一个门面的角色,用户的输入就是这个系统需要维护的,数据存取是整个系统的核心。
例如,广告业务系统的输入是广告主的投放约束、定向条件,微博业务系统的输入是短文字、图片等。
在应用发展初期或者规模不大的情况下,有非常简单的实现方案,LNMP、JSP、PyWeb都是你能随口说出来的词,如果用某种架构方式来描述,那就可以称做单体模式(Monolithic,Martin Flower大神所提出的,后面还会介绍),而这些技术都是单体模式的成熟解决方案,它们可以使你工作在“应用层”的最顶端,各种中间件、框架能让你省心地干好业务,开发人员可以通过“模块化”的手段来管理业务系统的复杂度,使他们之间解耦、复用。
简单来说,这个单体就是如下这种层次划分。
表示层前端(HTML+CSS+JS)| |逻辑层业务系统(PHP、Java、Python是常用的语言)| |数据层数据库(MySQL)看起来很简单,对吧。
诚然,业务系统在这里面还需要做很多,比如缓存、SQL优化、数据分区、系统安全工作,当然还有对于代码的维护和重构。
这种工作方式可以很好的工作几年、甚至十年,但是如果业务发展非常快,在系统复杂度、业务规模、参与人数、代码腐化程度都不断上升的情况下,你会发现整个项目正陷于泥潭,PM/RD/QA/OP经常抱怨:"改个小功能,怎么要拉这么多模块?""拉模块也就罢了,改的地方多,编译太慢了。
""慢也就算了,关键不知道怎么改,这代码太丑陋了,算了,为了满足PM的排期需要,凑合来吧。
""凑合来了,QA发现bug,返工再返工,延期再延期。
""上线了,oh my god,报case了,性能有问题,原来是依赖的模块访问数据库用了for循环select。
"透过现象看本质,我总结了来看就这三点问题:1、业务逻辑复杂耦合,开发维护成本高。
系统复杂度、规模、参与人数都和腐化程度成正比,单纯的靠模块化,后期来看会存在个别模块成为”大怪物“,臃肿不堪,粒度过粗,难以复用。
2、交付效率和质量低。
在敏捷和持续集成方法论、实践大行其道的现今,迭代的按期交付率、单测覆盖率都不尽如人意,线上问题频发。
3、非功能需求不达标。
非功能需求指标特指性能、可用性、可扩展性等方面,代码的腐化和缺少维护、重构,以及没有代码洁癖的人污染下,必然导致性能逐渐下降,甚至出现不同资源竞争的短板效应,造成整个系统crash,同时一个大怪物的伸缩性较差,不能随意横向扩展某个细分功能点。
我想任何人做架构都需要秉承“业务需求决定技术演化路线”的思路,那么这些暴露出来的现状和问题都驱动系统去转型,在系统和人之间找到一种最佳的合作模式,匹配已有的生产力和生成关系。
正如软件开发学泰斗Kent Beck所说的:“Design is there to enable you to keep changing the software easily in the long term”,即“变化发生时设计被破坏的程度”放眼业界,面对复杂的、大规模的、多人协作完成的业务系统,如何管理好这个复杂度,有很多方法,模块化、OSGI、传统服务化SOA等等,当今最佳实践的趋势还是服务化,而微服务是最近火热起来的概念,有些人肯定觉得这不就是炒作嘛,但是不管黑猫白猫能抓耗子就是好猫,所以解决问题是重点,不要刻意去批评一些名字,那么本文要重点介绍的就是——如何做微服务化转型和改造。
在接下来讲之前,要重点声明,本文并不是推崇服务化,不鼓励单体模式,相反而是相当肯定和支持单体模式,它模块依赖简单、一个发布包、部署于一个容器都使得构建应用非常的简单,在体量还不大的情况下,首先应该解决的是搭建好一套绝对稳定的基于模块化的平台,待体量逐渐长大,再去根据实际需要进行拆分,团队也随之变化(facebook的单体持续了非常长的时间,一是人员素质高,二就是基础平台建设的非常好)。
再下个阶段体量大到饱受单体模式之苦,也应该先建设平台化服务,建设好之后,先按照大的粒度进行拆分,逐步再微服务化,否则,直接上服务化、甚至下面要说的微服务都是非常危险的,鲜有成功案例。
2. 微服务化改造做改造一般要经历三个步骤:第一、技术选型决策第二、架构设计规划第三、落地实施应用。
下面依次展开三个部分,重点介绍前两个步骤,有了这两个,落地应用也就顺水推舟的好做了。
2.1 技术选型决策2.1.1 选择微服务化方式选择服务化,众所周知就是SOA嘛,这是一种架构风格,重点在原则、理念、方法论等高思维层次上,对于工具、框架、解决方案没有做强制限制,ESB、websercie(基于WSDL和SOAP/BPEL)这两种是企业中流行的,也是过去一直引领SOA的技术领头羊,但是随着互联网应用的发展,在敏捷快速迭代、高可用、高性能、高并发等方面要求越来越高,传统的SOA并不适合这种场景。
那么,现在的互联网流行的实现方式是什么呢?一种最佳的实践方式就是微服务化(Micro Service)。
微服务就是一种SOA的实现方式而已,更加侧重于在服务的细分演化,是指引服务的具体落地方案层面的一种实践方式。
过去很多互联网公司在实践,你可以把淘宝的dubbo、HSF,navi-rpc服务化框架看做比传统SOA更适用、更贴近微服务化实现的服务化框架,依赖这些框架可以方便的做服务化。
这个趋势被Martin Flower大神所发现,并且提出了,你们这些不都是在做“微服务”嘛。
Martin对微服务这个术语(terminology)的解释是:In short, the microservice architectural style is an approach to developing a single application as a suite of small services, each running in its own process and communicating with lightweight mechanisms, often an HTTP resource API. These services are built around business capabilities and independently deployable by fully automated deployment machinery. There is a bare minimum of centralized management of these services, whichmay be written in different programming languages and use different data storage technologies.简而言之,微服务化就是以一系列小的服务来开发支撑一个应用的方法论,服务独立在自己的进程中,通过轻量级通信机制交互(通常是走HTTP协议)。
这些服务是围绕着业务上的组织结构来构建的,全自动的、独立部署。
几乎看不到中心化的服务管理基础设施,可以使用不同的编程语言和数据存储技术来实现不同的服务。
在简单的一种理解来自于一本书《Building Microservices》(Sam Newman, O’Reilly Media),Microservices are small, autonomous services that work together. 微服务化就是一堆小而自治的服务,让他们一起工作起来。
相比于传统的SOA,Martin的总结特点可以参考他的博客还有视频(Youtube链接),一共是9个特点,这里不想赘述,而是说说我个人的理解,微服务化的特点在于:1、模块即服务微服务中的组件在逻辑或者物理层次更趋于细分,这个细分不是极致的,而是一种粒度适中的选择,通常这些组件在前期可以是一些模块,但是当需要时,例如业务上需要拆分独立,或者非功能需求上需要扩容等,都可以灵活的拆解出来。
这个特点非常重要,因为业务系统中模块化实践,随着软件规模的变大,很容易绕过障碍而使得不同模块耦合、依赖关系复杂,这种纪律性很难保证,从而削弱模块化的结构、降低了团队的生产力(敏捷开发和持续交付越来越难做,部署起来太庞大了大家的开发士气不高,而且痛苦),很快的这个模块就会变成一个大杂烩,而服务可以做到天然的壁垒,仅仅通过交换契约(通常是API或者proto)来做交互,这是一个演化的过程,不仅有利于分而治之,到达复用的目的,同时老系统也可以灰度的改造剥离。
2、独立自治这意味着服务是独立开发,独立测试,独立发布,独立部署,独立运维的,某个细分团队负责整个生命周期管理,这就是”康威定律(Conway’s law)”的通俗解释,官方解释是“一个组织的设计成果,其结构往往对应于这个组织中的沟通结构”,服务的规划不就是多人、跨团队协作的沟通模式嘛。
好处在于摒弃原来的火车模型(所有模块一起发布部署),拥抱独立快跑,这也更好的支持了敏捷和持续集成的方法实践。
同时去除了牵一发而动全身的问题,单一职责的来进行修改需求或者重构一个点,开发和构建方便,不影响整个产品的功能,一个bug不会crash掉整个产品,针对不同的类型,区分计算密集型还是I/O密集型,区分业务上更好使用关系型还是NoSQL,区分2/8原则、即80%经常修改的服务独立出来自成一家,区分短板功能、针对瓶颈可以做水平扩展、避免资源竞争,甚至可以区分技术栈、突破语言限制。
最后,这也是和第一点遥相呼应的,独立的服务可以实现非常大程度上的复用,服务之间依赖轻量级的接口,而不是模块。
3、去中心化的数据管理在单体模式中,一个应用面对一套数据库,数据库可以按照物理拆分,进行shard分区,或者按照逻辑库隔离,不同的业务路由到不同的库,同时做一主多从等结构上的设计,这些原则在微服务中仍然适用,只不过微服务在服务拆分的同时,也需要将数据库分离,独立的服务维护独立的数据库,这对数据库也是减负,同时技术选型、SLA保证都会区分开来,把精力留给那些重要的业务数据库,进行分级的对待,而不能像以前一样一视同仁,一个不重要的逻辑库的bad SQL慢查询,阻塞了其他正常的查询,这是完全可以避免的。