最近幾年，我們一直在談論各式各樣的架構，如高併發架構、異地多活架構、容器化架構、微服務架構、高可用架構、彈性化架構等。還有和這些架構相關的管理型的技術方法，如 DevOps、應用監控、自動化運維、SOA 服務治理、去 IOE 等。面對這麼多紛亂的技術，很多團隊或是公司都是一個一個地去做這些技術，非常辛苦，也非常累。這樣的做法就像我們在撐開一張網裏面一個一個的網眼。其實，只要我們能夠找到這張網的“綱”，我們就能比較方便和自如地打開整張網了。
分佈式系統架構的優缺點
首先，我們需要闡述一下爲什麼需要分佈式系統，而不是傳統的單體架構。也許這對你來說已經不是什麼問題了，但是請允許我在這裏重新說明一下。使用分佈式系統主要有兩方面原因。
1、增大系統容量。我們的業務量越來越大，而要能應對越來越大的業務量，一臺機器的性能已經無法滿足了，我們需要多臺機器才能應對大規模的應用場景。所以，我們需要垂直或是水平拆分業務系統，讓其變成一個分佈式的架構。
2、加強系統可用。我們的業務越來越關鍵，需要提高整個系統架構的可用性，這就意味着架構中不能存在單點故障。這樣，整個系統不會因爲一臺機器出故障而導致整體不可用。所以，需要通過分佈式架構來冗餘系統以消除單點故障，從而提高系統的可用性。
當然，分佈式系統還有一些優勢，比如：
因爲模塊化，所以系統模塊重用度更高；
因爲軟件服務模塊被拆分，開發和發佈速度可以並行而變得更快；
系統擴展性更高；
團隊協作流程也會得到改善；
……
不過，這個世界上不存在完美的技術方案，採用任何技術方案都是“按下葫蘆浮起瓢”，都是有得有失，都是一種 trade-off。也就是說，分佈式系統在解決上述問題的同時，也給我們帶來了其他的問題。因此，我們需要清楚地知道分佈式系統所帶來的問題。
下面這個表格比較了單體應用和分佈式架構的優缺點。
從上面的表格我們可以看到，分佈式系統雖然有一些優勢，但也存在一些問題。
架構設計變得複雜（尤其是其中的分佈式事務）。
部署單個服務會比較快，但是如果一次部署需要多個服務，流程會變得複雜。
系統的吞吐量會變大，但是響應時間會變長。
運維複雜度會因爲服務變多而變得很複雜。
架構複雜導致學習曲線變大。
測試和查錯的複雜度增大。
技術多元化，這會帶來維護和運維的複雜度。
管理分佈式系統中的服務和調度變得困難和複雜。
也就是說，分佈式系統架構的難點在於系統設計，以及管理和運維。所以，分佈式架構解決了“單點”和“性能容量”的問題，但卻新增了一堆問題。而對於這些新增的問題，還會衍生出更多的子問題，這就需要我們不斷地用各式各樣的技術和手段來解決這些問題。
這就出現了前面所說的那些架構方式，以及各種相關的管理型的技術方法。這個世界就是這樣變得複雜起來的。
分佈式系統的發展
從 20 世紀 70 年代的模塊化編程，80 年代的面向事件設計，90 年代的基於接口 / 構件設計，這個世界很自然地演化出了 SOA——基於服務的架構。SOA 架構是構造分佈式計算應用程序的方法。它將應用程序功能作爲服務發送給最終用戶或者其他服務。它採用開放標準與軟件資源進行交互，並採用標準的表示方式。
開發、維護和使用 SOA 要遵循以下幾條基本原則。
可重用，粒度合適，模塊化，可組合，構件化以及有互操作性。
符合開放標準（通用的或行業的）。
服務的識別和分類，提供和發佈，監控和跟蹤。
但 IBM 搞出來的 SOA 非常重，所以對 SOA 的裁剪和優化從來沒有停止過。比如，之前的 SOAP、WSDL 和 XML 這樣的東西基本上已經被拋棄了，而改成了 RESTful 和 JSON 這樣的方式。而 ESB（Enterprise Service Bus，企業服務總線）這樣非常重要的東西也被簡化成了 Pub/Sub 的消息服務……
下面是一個 SOA 架構的演化圖。
可以看到，面向服務的架構有以下三個階段
20 世紀 90 年代前，是單體架構，軟件模塊高度耦合。當然，這張圖同樣也說明了有的 SOA 架構其實和單體架構沒什麼兩樣，因爲都是高度耦合在一起的。就像圖中的齒輪一樣，當你調用一個服務時，這個服務會調用另一個服務，然後又調用另外的服務……於是整個系統就轉起來了。但是這本質是比較耦合的做法。
而 2000 年左右出現了比較松耦合的 SOA 架構，這個架構需要一個標準的協議或是中間件來聯動其它相關聯的服務（如 ESB）。這樣一來，服務間並不直接依賴，而是通過中間件的標準協議或是通訊框架相互依賴。這其實就是 IoC（控制反轉）和 DIP（依賴倒置原則）設計思想在架構中的實踐。它們都依賴於一個標準的協議或是一個標準統一的交互方式，而不是直接調用。
而 2010 年後，出現了微服務架構，這個架構更爲松耦合。每一個微服務都能獨立完整地運行（所謂的自包含），後端單體的數據庫也被微服務這樣的架構分散到不同的服務中。而它和傳統 SOA 的差別在於，服務間的整合需要一個服務編排或是服務整合的引擎。就好像交響樂中需要有一個指揮來把所有樂器編排和組織在一起。
微服務的出現使得開發速度變得更快，部署快，隔離性高，系統的擴展度也很好，但是在集成測試、運維和服務管理等方面就比較麻煩了。所以，需要一套比較好的微服務 PaaS 平臺。就像 Spring Cloud 一樣需要提供各種配置服務、服務發現、智能路由、控制總線……還有像 Kubernetes 提供的各式各樣的部署和調度方式。
沒有這些 PaaS 層的支撐，微服務也是很難被管理和運維的。好在今天的世界已經有具備了這些方面的基礎設施，所以，採用微服務架構，只是一個時間問題了。