在微服務(wù)架構(gòu)中，需要調(diào)用很多服務(wù)才能完成一項功能。服務(wù)之間如何互相調(diào)用就變成微服務(wù)架構(gòu)中的一個關(guān)鍵問題。

服務(wù)調(diào)用有兩種方式，一種是RPC方式，另一種是事件驅(qū)動（Event-driven）方式，也就是發(fā)消息方式。

消息方式是松耦合方式，比緊耦合的RPC方式要優(yōu)越，但RPC方式如果用在適合的場景也有它的一席之地。

我們總在談耦合，那么耦合到底意味著什么呢？

耦合的種類：

時間耦合： 客戶端和服務(wù)端必須同時上線才能工作。發(fā)消息時，接受消息隊列必須運行，但后臺處理程序暫時不工作也不影響。

容量耦合： 客戶端和服務(wù)端的處理容量必須匹配。發(fā)消息時，如果后臺處理能力不足也不要緊，消息隊列會起到緩沖的作用。

接口耦合： RPC調(diào)用有函數(shù)標簽，而消息隊列只是一個消息。例如買了商品之后要調(diào)用發(fā)貨服務(wù)，如果是發(fā)消息，那么就只需發(fā)送一個商品被買消息。

發(fā)送方式耦合： RPC是點對點方式，需要知道對方是誰，它的好處是能夠傳回返回值。消息既可以點對點，也可以用廣播的方式，這樣減少了耦合，但也使返回值比較困難。

下面我們來逐一分析這些耦合的影響。第一，時間耦合，對于多數(shù)應(yīng)用來講，你希望能馬上得到回答，因此即使使用消息隊列，后臺也需要一直工作。

第二，容量耦合，如果你對回復(fù)有時間要求，那么消息隊列的緩沖功能作用不大，因為你希望及時響應(yīng)。

真正需要的是自動伸縮（Auto-scaling），它能自動調(diào)整服務(wù)端處理能力去匹配請求數(shù)量。第三和第四，接口耦合和發(fā)送方式耦合，這兩個確實是RPC方式的軟肋。

事件驅(qū)動（Event-Driven）方式

Martin Fowler把事件驅(qū)動分成四種方式(What do you mean by “Event-Driven”)，簡化之后本質(zhì)上只有兩種方式。一種就是我們熟悉的的事件通知（Event Notification），另一種是事件溯源（Event Sourcing）。

事件通知就是微服務(wù)之間不直接調(diào)用，而是通過發(fā)消息來進行合作。事件溯源有點像記賬，它把所有的事件都記錄下來，作為永久存儲層，再在它的基礎(chǔ)之上構(gòu)建應(yīng)用程序。

實際上從應(yīng)用的角度來講，它們并不應(yīng)該分屬一類，它們的用途完全不同。事件通知是微服務(wù)的調(diào)用（或集成）方式，應(yīng)該和RPC分在一起。事件溯源是一種存儲數(shù)據(jù)的方式，應(yīng)該和數(shù)據(jù)庫分在一起。

事件通知（Event Notification）方式

讓我們用具體的例子來看一下。在下面的例子中，有三個微服務(wù)，“Order Service”， “Customer Service” 和“Product Service”。

先說讀數(shù)據(jù)，假設(shè)要創(chuàng)建一個“Order”，在這個過程中需要讀取“Customer”的數(shù)據(jù)和“Product”數(shù)據(jù)。

如果用事件通知的方式就只能在“Order Service”本地也創(chuàng)建只讀“Customer”和“Product”表，并把數(shù)據(jù)用消息的方式同步過來。

再說寫數(shù)據(jù)，如果在創(chuàng)建一個“Order”時需要創(chuàng)建一個新的“Customer”或要修改“Customer”的信息，那么可以在界面上跳轉(zhuǎn)到用戶創(chuàng)建頁面，然后在“Customer Service”創(chuàng)建用戶之后再發(fā)”用戶已創(chuàng)建“的消息，“Order Service”接到消息，更新本地“Customer”表。

這并不是一個很好的使用事件驅(qū)動的例子，因為事件驅(qū)動的優(yōu)點就是不同的程序之間可以獨立運行，沒有綁定關(guān)系。但現(xiàn)在“Order Service”需要等待“Customer Service”創(chuàng)建完了之后才能繼續(xù)運行，來完成整個創(chuàng)建“Order”的工作。主要是因為“Order”和“Customer”本身從邏輯上來講就是緊耦合關(guān)系，沒有“Customer”你是不能創(chuàng)建“Order”的。

在這種緊耦合的情況下，也可以使用RPC。你可以建立一個更高層級的管理程序來管理這些微服務(wù)之間的調(diào)用，這樣“Order Service”就不必直接調(diào)用“Customer Service”了。

當然它從本質(zhì)上來講并沒有解除耦合，只是把耦合轉(zhuǎn)移到了上一層，但至少現(xiàn)在“order Service”和“Customer Service”可以互不影響了。之所以不能根除這種緊耦合關(guān)系是因為它們在業(yè)務(wù)上是緊耦合的。

再舉一個購物的例子。用戶選好商品之后進行“Checkout”，生成“Order”，然后需要“payment”，再從“Inventory”取貨，最后由“Shipment”發(fā)貨，它們每一個都是微服務(wù)。這個例子用RPC方式和事件通知方式都可以完成。

當用RPC方式時，由“Order”服務(wù)調(diào)用其他幾個服務(wù)來完成整個功能。用事件通知方式時，“Checkout”服務(wù)完成之后發(fā)送“Order Placed”消息，“Payment”服務(wù)收到消息，接收用戶付款，發(fā)送“Payment received”消息。

“Inventory”服務(wù)收到消息，從倉庫里取貨，并發(fā)送“Goods fetched”消息?！癝hipment”服務(wù)得到消息，發(fā)送貨物，并發(fā)送“Goods shipped”消息。

對這個例子來講，使用事件驅(qū)動是一個不錯的選擇，因為每個服務(wù)發(fā)消息之后它不需要任何反饋，這個消息由下一個模塊接收來完成下一步動作，時間上的要求也比上一個要寬松。用事件驅(qū)動的好處是降低了耦合度，壞處是你現(xiàn)在不能在程序里找到整個購物過程的步驟。

如果一個業(yè)務(wù)邏輯有它自己相對固定的流程和步驟，那么使用RPC或業(yè)務(wù)流程管理（BPM）能夠更方便地管理這些流程。在這種情況下選哪種方案呢？在我看來好處和壞處是大致相當?shù)摹募夹g(shù)上來講要選事件驅(qū)動，從業(yè)務(wù)上來講要選RPC。不過現(xiàn)在越來越多的人采用事件通知作為微服務(wù)的集成方式，它似乎已經(jīng)成了微服務(wù)之間的標椎調(diào)用方式。

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事件溯源(Event Sourcing)

這是一種具有顛覆性質(zhì)的的設(shè)計，它把系統(tǒng)中所有的數(shù)據(jù)都以事件（Event）的方式記錄下來，它的持久存儲叫Event Store， 一般是建立在數(shù)據(jù)庫或消息隊列（例如Kafka）基礎(chǔ)之上，并提供了對事件進行操作的接口，例如事件的讀寫和查詢。事件溯源是由領(lǐng)域驅(qū)動設(shè)計(Domain-Driven Design)提出來的。

DDD中有一個很重要的概念，有界上下文（Bounded Context），可以用有界上下文來劃分微服務(wù)，每個有界上下文都可以是一個微服務(wù)。下面是有界上下文的示例。下圖中有兩個服務(wù)“Sales”和“Support”。

有界上下文的一個關(guān)鍵是如何處理共享成員， 在圖中是“Customer”和“Product”。在不同的有界上下文中，共享成員的含義、用法以及他們的對象屬性都會有些不同，DDD建議這些共享成員在各自的有界上下文中都分別建自己的類（包括數(shù)據(jù)庫表），而不是共享?？梢酝ㄟ^數(shù)據(jù)同步的手段來保持數(shù)據(jù)的一致性。下面還會詳細講解。

事件溯源是微服務(wù)的一種存儲方式，它是微服務(wù)的內(nèi)部實現(xiàn)細節(jié)。因此你可以決定哪些微服務(wù)采用事件溯源方式，哪些不采用，而不必所有的服務(wù)都變成事件溯源的。通常整個應(yīng)用程序只有一個Event Store， 不同的微服務(wù)都通過向Event Store發(fā)送和接受消息而互相通信。

Event Store內(nèi)部可以分成不同的stream（相當于消息隊列中的Topic）， 供不同的微服務(wù)中的領(lǐng)域?qū)嶓w（Domain Entity）使用。

事件溯源的一個短板是數(shù)據(jù)查詢，它有兩種方式來解決。第一種是直接對stream進行查詢，這只適合stream比較小并且查詢比較簡單的情況。

查詢復(fù)雜的話，就要采用第二種方式，那就是建立一個只讀數(shù)據(jù)庫，把需要的數(shù)據(jù)放在庫中進行查詢。數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)通過監(jiān)聽Event Store中相關(guān)的事件來更新。

數(shù)據(jù)庫存儲方式只能保存當前狀態(tài)，而事件溯源則存儲了所有的歷史狀態(tài)，因而能根據(jù)需要回放到歷史上任何一點的狀態(tài)，具有很大優(yōu)勢。但它也不是一點問題都沒有。

第一，它的程序比較復(fù)雜，因為事件是一等公民，你必須把業(yè)務(wù)邏輯按照事件的方式整理出來，然后用事件來驅(qū)動程序。第二，如果你要想修改事件或事件的格式就比較麻煩，因為舊的事件已經(jīng)存儲在Event Store里了（事件就像日志，是只讀的），沒有辦法再改。

由于事件溯源和事件通知表面上看起來很像，不少人都搞不清楚它們的區(qū)別。事件通知只是微服務(wù)的集成方式，程序內(nèi)部是不使用事件溯源的，內(nèi)部實現(xiàn)仍然是傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫方式。

只有當要與其他微服務(wù)集成時才會發(fā)消息。而在事件溯源中，事件是一等公民，可以不要數(shù)據(jù)庫，全部數(shù)據(jù)都是按照事件的方式存儲的。

雖然事件溯源的踐行者有不同的意見，但有不少人都認為事件溯源不是微服務(wù)的集成方式，而是微服務(wù)的一種內(nèi)部實現(xiàn)方式。因此，在一個系統(tǒng)中，可以某些微服務(wù)用事件溯源，另外一些微服務(wù)用數(shù)據(jù)庫。

當你要集成這些微服務(wù)時，你可以用事件通知的方式。注意現(xiàn)在有兩種不同的事件需要區(qū)分開，一種是微服務(wù)的內(nèi)部事件，是顆粒度比較細的，這種事件只發(fā)送到這個微服務(wù)的stream中，只被事件溯源使用。

另一種是其他微服務(wù)也關(guān)心的，是顆粒度比較粗的，這種事件會放到另外一個或幾個stream中，被多個微服務(wù)使用，是用來做服務(wù)之間集成的。這樣做的好處是限制了事件的作用范圍，減少了不相關(guān)事件對程序的干擾。詳見"Domain Events vs. Event Sourcing"。

事件溯源出現(xiàn)已經(jīng)很長時間了，雖然熱度一直在上升（尤其是這兩年），但總的來說非常緩慢，談?wù)摰娜瞬簧?，但生產(chǎn)環(huán)境使用的不多。究其原因就是應(yīng)為它對現(xiàn)在的體系結(jié)構(gòu)顛覆太大，需要更改數(shù)據(jù)存儲結(jié)構(gòu)和程序的工作方式，還是有一定風(fēng)險的。

另外，微服務(wù)已經(jīng)形成了一整套體系，從程序部署，服務(wù)發(fā)現(xiàn)與注冊，到監(jiān)控，服務(wù)韌性（Service Resilience），它們基本上都是針對RPC的，雖然也支持消息，但成熟度就差多了，因此有不少工作還是要自己來做。

有意思的是Kafka一直在推動它作為事件驅(qū)動的工具，也取得了很大的成功。但它卻沒有得到事件溯源圈內(nèi)的認可。

多數(shù)事件溯源都使用一個叫evenstore的開源Event Store，或是基于某個數(shù)據(jù)庫的Event Store，只有比較少的人用Kafka做Event Store。

但如果用Kafka實現(xiàn)事件通知就一點問題都沒有?？偟膩碚f，對大多數(shù)公司來講事件溯源是有一定挑戰(zhàn)的，應(yīng)用時需要找到合適的場景。如果你要嘗試的話，可以先拿一個微服務(wù)試水。

雖然現(xiàn)在事件驅(qū)動還有些生澀，但從長遠來講，還是很看好它的。像其他全新的技術(shù)一樣，事件溯源需要大規(guī)模的適用場景來推動。例如容器技術(shù)就是因為微服務(wù)的流行和推動，才走向主流。

事件溯源以前的適用場景只限于記賬和源代碼庫，局限性較大。區(qū)塊鏈可能會成為它的下一個機遇，因為它用的也是事件溯源技術(shù)。

另外AI今后會滲入到具體程序中，使程序具有學(xué)習(xí)功能。而RPC模式注定沒有自適應(yīng)功能。事件驅(qū)動本身就具有對事件進行反應(yīng)的能力，這是自我學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)。因此，這項技術(shù)長遠來講定會大放異彩，但短期內(nèi)（3-5年）大概不會成為主流。

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RPC方式

RPC的方式就是遠程函數(shù)調(diào)用，像RESTFul，gRPC, DUBBO 都是這種方式。它一般是同步的，可以馬上得到結(jié)果。在實際中，大多數(shù)應(yīng)用都要求立刻得到結(jié)果，這時同步方式更有優(yōu)勢，代碼也更簡單。

服務(wù)網(wǎng)關(guān)（API Gateway）

熟悉微服務(wù)的人可能都知道服務(wù)網(wǎng)關(guān)（API Gateway）。當UI需要調(diào)用很多微服務(wù)時，它需要了解每個服務(wù)的接口，這個工作量很大。

于是就用服務(wù)網(wǎng)關(guān)創(chuàng)建了一個Facade，把幾個微服務(wù)封裝起來，這樣UI就只調(diào)用服務(wù)網(wǎng)關(guān)就可以了，不需要去對付每一個微服務(wù)。下面是API Gateway示例圖：

服務(wù)網(wǎng)關(guān)（API Gateway）不是為了解決微服務(wù)之間調(diào)用的緊耦合問題，它主要是為了簡化客戶端的工作。其實它還可以用來降低函數(shù)之間的耦合度。

有了API Gateway之后，一旦服務(wù)接口修改，你可能只需要修改API Gateway， 而不必修改每個調(diào)用這個函數(shù)的客戶端，這樣就減少了程序的耦合性。

服務(wù)調(diào)用

可以借鑒API Gateway的思路來減少RPC調(diào)用的耦合度，例如把多個微服務(wù)組織起來形成一個完整功能的服務(wù)組合，并對外提供統(tǒng)一的服務(wù)接口。這種想法跟上面的API Gateway有些相似，都是把服務(wù)集中起來提供粗顆粒（Coarse Granular）服務(wù)，而不是細顆粒的服務(wù)（Fine Granular）。

但這樣建立的服務(wù)組合可能只適合一個程序使用，沒有多少共享價值。因此如果有合適的場景就采用，否側(cè)也不必強求。雖然我們不能降低RPC服務(wù)之間的耦合度，卻可以減少這種緊耦合帶來的影響。

降低緊耦合的影響

什么是緊耦合的主要問題呢？就是客戶端和服務(wù)端的升級不同步。服務(wù)端總是先升級，客戶端可能有很多，如果要求它們同時升級是不現(xiàn)實的。它們有各自的部署時間表，一般都會選擇在下一次部署時順帶升級。

一般有兩個辦法可以解決這個問題：

同時支持多個版本：這個工作量比較大，因此大多數(shù)公司都不會采用這種方式。

服務(wù)端向后兼容：這是更通用的方式。例如你要加一個新功能或有些客戶要求給原來的函數(shù)增加一個新的參數(shù)，但別的客戶不需要這個參數(shù)。這時你只好新建一個函數(shù)，跟原來的功能差不多，只是多了一個參數(shù)。這樣新舊客戶的需求都能滿足。它的好處是向后兼容（當然這取決于你使用的協(xié)議）。

它的壞處是當以后新的客戶來了，看到兩個差不多的函數(shù)就糊涂了，不知道該用那個。而且時間越長越嚴重，你的服務(wù)端可能功能增加的不多，但相似的函數(shù)卻越來越多，無法選擇。

它的解決辦法就是使用一個支持向后兼容的RPC協(xié)議，現(xiàn)在最好的就是Protobuf gRPC，尤其是在向后兼容上。

它給每個服務(wù)定義了一個接口，這個接口是與編程語言無關(guān)的中性接口，然后你可以用工具生成各個語言的實現(xiàn)代碼，供不同語言使用。函數(shù)定義的變量都有編號，變量可以是可選類型的，這樣就比較好地解決了函數(shù)兼容的問題。

就用上面的例子，當你要增加一個可選參數(shù)時，你就定義一個新的可選變量。由于它是可選的，原來的客戶端不需要提供這個參數(shù)，因此不需要修改程序。

而新的客戶端可以提供這個參數(shù)。你只要在服務(wù)端能同時處理這兩種情況就行了。這樣服務(wù)端并沒有增加新的函數(shù)，但用戶的新需求滿足了，而且還是向后兼容的。

微服務(wù)的數(shù)量有沒有上限？

總的來說微服務(wù)的數(shù)量不要太多，不然會有比較重的運維負擔。有一點需要明確的是微服務(wù)的流行不是因為技術(shù)上的創(chuàng)新，而是為了滿足管理上的需要。單體程序大了之后，各個模塊的部署時間要求不同，對服務(wù)器的優(yōu)化要求也不同，而且團隊人數(shù)眾多，很難協(xié)調(diào)管理。

把程序拆分成微服務(wù)之后，每個團隊負責幾個服務(wù)，就容易管理了，而且每個團隊也可以按照自己的節(jié)奏進行創(chuàng)新，但它給運維帶來了巨大的麻煩。所以在微服務(wù)剛出來時，我一直覺得它是一個退步，弊大于利。但由于管理上的問題沒有其他解決方案，只有硬著頭皮上了。

值得慶幸的是微服務(wù)帶來的麻煩都是可解的。直到后來，微服務(wù)建立了全套的自動化體系，從程序集成到部署，從全鏈路跟蹤到日志，以及服務(wù)檢測，服務(wù)發(fā)現(xiàn)和注冊，這樣才把微服務(wù)的工作量降了下來。

雖然微服務(wù)在技術(shù)上一無是處，但它的流行還是大大推動了容器技術(shù)，服務(wù)網(wǎng)格（Service Mesh）和全鏈路跟蹤等新技術(shù)的發(fā)展。不過它本身在技術(shù)上還是沒有發(fā)現(xiàn)任何優(yōu)勢。

直到有一天，我意識到單體程序其實性能調(diào)試是很困難的（很難分離出瓶頸點），而微服務(wù)配置了全鏈路跟蹤之后，能很快找到癥結(jié)所在?？磥砦⒎?wù)從技術(shù)來講也不全是缺點，總算也有好的地方。但微服務(wù)的顆粒度不宜過細，否則工作量還是太大。

一般規(guī)模的公司十幾個或幾十個微服務(wù)都是可以承受的，但如果有幾百個甚至上千個，那么絕不是一般公司可以管理的。盡管現(xiàn)有的工具已經(jīng)很齊全了，而且與微服務(wù)有關(guān)的整個流程也已經(jīng)基本上全部自動化了，但它還是會增加很多工作。

Martin Fowler幾年以前建議先從單體程序開始（詳見 MonolithFirst），然后再逐步把功能拆分出去，變成一個個的微服務(wù)。但是后來有人反對這個建議，他也有些松口了。

如果單體程序不是太大，這是個好主意?？梢杂脭?shù)據(jù)額庫表的數(shù)量來衡量程序的大小，我見過大的單體程序有幾百張表，這就太多了，很難管理。正常情況下，一個微服務(wù)可以有兩、三張表到五、六張表，一般不超過十張表。但如果要減少微服務(wù)數(shù)量的話，可以把這個標準放寬到不要超過二十張表。

用這個做為大致的指標來創(chuàng)建微程序，如果使用一段時間之后還是覺得太大了，那么再逐漸拆分。當然，按照這個標準建立的服務(wù)更像是服務(wù)組合，而不是單個的微服務(wù)。不過它會為你減少工作量。只要不影響業(yè)務(wù)部門的創(chuàng)新進度，這是一個不錯的方案。

到底應(yīng)不應(yīng)該選擇微服務(wù)呢？如果單體程序已經(jīng)沒法管理了，那么你別無選擇。如果沒有管理上的問題，那么微服務(wù)帶給你的只有問題和麻煩。其實，一般公司都沒有太多選擇，只能采用微服務(wù)，不過你可以選擇建立比較少的微服務(wù)。如果還是沒法決定，有一個折中的方案，“內(nèi)部微服務(wù)設(shè)計”。

內(nèi)部微服務(wù)設(shè)計

這種設(shè)計表面上看起來是一個單體程序，它只有一個源代碼存儲倉庫，一個數(shù)據(jù)庫，一個部署，但在程序內(nèi)部可以按照微服務(wù)的思想來進行設(shè)計。它可以分成多個模塊，每個模塊是一個微服務(wù)，可以由不同的團隊管理。

用這張圖做例子。這個圖里的每個圓角方塊大致是一個微服務(wù)，但我們可以把它作為一個單體程序來設(shè)計，內(nèi)部有五個微服務(wù)。

每個模塊都有自己的數(shù)據(jù)庫表，它們都在一個數(shù)據(jù)庫中，但模塊之間不能跨數(shù)據(jù)庫訪問（不要建立模塊之間數(shù)據(jù)庫表的外鍵）。

“User”（在Conference Management模塊中）是一個共享的類，但在不同的模塊中的名字不同，含義和用法也不同，成員也不一樣（例如，在“Customer Service”里叫“Customer”）。

DDD（Domain-Driven Design）建議不要共享這個類，而是在每一個有界上下文（模塊）中都建一個新類，并擁有新的名字。

雖然它們的數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)應(yīng)該大致相同，但DDD建議每一個有界上下文中都建一個新表，它們之間再進行數(shù)據(jù)同步。

這個所謂的“內(nèi)部微服務(wù)設(shè)計”其實就是DDD，但當時還沒有微服務(wù)，因此外表看起來是單體程序，但內(nèi)部已經(jīng)是微服務(wù)的設(shè)計了。

它的書在2003就出版了，當時就很有名。但它更偏重于業(yè)務(wù)邏輯的設(shè)計，踐行起來也比較困難，因此大家談?wù)摰煤芏?，真正用的較少。

直到十年之后，微服務(wù)出來之后，人們發(fā)現(xiàn)它其實內(nèi)部就是微服務(wù)，而且微服務(wù)的設(shè)計需要用它的思想來指導(dǎo)，于是就又重新煥發(fā)了青春，而且這次更猛，已經(jīng)到了每個談?wù)撐⒎?wù)的人都不得不談?wù)揇DD的地步。不過一本軟件書籍，在十年之后還能指導(dǎo)新技術(shù)的設(shè)計，非常令人欽佩。

這樣設(shè)計的好處是它是一個單體程序，省去了多個微服務(wù)帶來的部署、運維的麻煩。但它內(nèi)部是按微服務(wù)設(shè)計的，如果以后要拆分成微服務(wù)會比較容易。至于什么時候拆分不是一個技術(shù)問題。

如果負責這個單體程序的各個團隊之間不能在部署時間表，服務(wù)器優(yōu)化等方面達成一致，那么就需要拆分了。

當然你也要應(yīng)對隨之而來的各種運維麻煩。內(nèi)部微服務(wù)設(shè)計是一個折中的方案，如果你想試水微服務(wù)，但又不愿意冒太大風(fēng)險時，這是一個不錯的選擇。

結(jié)論

微服務(wù)之間的調(diào)用有兩種方式，RPC和事件驅(qū)動。事件驅(qū)動是更好的方式，因為它是松耦合的。但如果業(yè)務(wù)邏輯是緊耦合的，RPC方式也是可行的（它的好處是代碼更簡單），而且你還可以通過選取合適的協(xié)議（Protobuf gRPC）來降低這種緊耦合帶來的危害。

由于事件溯源和事件通知的相似性，很多人把兩者弄混了，但它們實際上是完全不同的東西。微服務(wù)的數(shù)量不宜太多，可以先創(chuàng)建比較大的微服務(wù)（更像是服務(wù)組合）。

如果你還是不能確定是否采用微服務(wù)架構(gòu)，可以先從“內(nèi)部微服務(wù)設(shè)計”開始，再逐漸拆分。

審核編輯：劉清