ServiceMesh的关键：边车模式（sidecar）；又要开车了

不羡鸳鸯不羡仙，一行代码调半天。原创：小姐姐味道（微信公众号ID：xjjdog），欢迎分享，转载请保留出处。

哎，又堵车了。

记性好的同学，一定记得我们那辆敞快明亮的JMC 。拥有一辆JMC，任嘶吼的狂风穿过车窗打在脸上，是一件无比畅快的事情。

这次的车不一样。有点高级。开的猛的时候，狂风能够掀掉头盔。

仔细观察上面的这辆车，它有三个轮子。其中左边多出来的轮子和座位，就叫做边车。它是可拆卸的，加上之后，就可以带人兜风了。

边车模式（sidecar），就像是梅超风对于陈玄风，莫邪对于干将。由于和比较前沿的ServiceMesh概念息息相关，所以很容易让人望而却步。你到网上去随便一搜，都是晦涩难懂的概念。要了解下一代微服务，提前布局，需要啃一些枯燥的知识。

随着我的介绍，你会发现sidecar模式，是一个高度抽象的模式。但是不要着急，这辆车形状怪异的交通工具，我们依然能够驾驭。它的概念很简单，只不过有很多使用限制。

一步步升级

注意：下面都是边车模式，只不过有的边车实在是简陋。

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大家都知道，微服务是复杂的，引入了一系列的问题，服务治理显得尤关重要。比如日志收集、服务监控、服务治理等。

比如上面这张图，我们在一个Linux服务器上，部署了四个进程。其中，web服务是最主要的进程，其他进程只是作为一些附加功能部署上去的。

其实，这三个圆圈，就是边车的功能。只要把它给挂载上，上面的服务就拥有了这些功能。

但对于这三个组件的配置，是相当复杂的。我们需要很多重复的工作。

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上面这张图，通过将Web应用与我们的辅助应用打包在一块，进一步增强了 不可变性。拥有了容器的加持，我们就能够靠约定来简化打包和发布操作。比如，上面的各个组件就可以通过localhost直接通信。

但可惜的是，我们的这些辅助程序，都是作为docker容器里的进程去启动的，这种 富容器模式 有诸多缺陷，不符合不可变基础设施的理念，所以并不值得推荐。

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k8s的Pod，在容器的基础上，进一步抽象。一个Pod中可以包含多个容器。如下图，基础服务和Web服务可以分别独自构建，最后以Pod作为载体，搭上便车就可以了。

为了更加显著的看到这个过程，下面这张图以日志收集为例，介绍了两个pod，相同日志收集docker容器的拓扑图。

从上面的演进过程我们可以看到。边车，就是辅助或者基础程序而已。但如何方便的管理这些附加的程序，我们有不同的组织方式。只有高度的抽象层次，才能进行方便的组装与设计。

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到此为止，我们可以看一下ServiceMesh经典的两张图了。

我们把Web应用（业务服务），抽象成绿色的方块。然后把辅助组件（sidecar），抽象成蓝色方块。在一个相对简单的环境中，我们的部署方式如下所示。

由于辅助组件并不能单独存在，所以它们都依附在绿色的服务上面。

我们抽调服务集群的血肉（Web服务），只留下它的筋骨（sidecar），就可以获得下面这张图，这就是ServiceMesh。可以看到里面的连接线条是非常复杂的，人工不可能完成，只能依靠平台去管理。

任何东西只要一上规模了，就体现了它的复杂度。这还仅仅是只有36个服务节点的拓扑图。

不要小看这一个小小的蓝色方块。它不仅仅可以是一个辅助程序，而且可以成为基础设施。现在典型的service mesh，分为`数据平面`和`控制平面`，大多数落地的企业使用proxy方式实现了数据平面，对控制平面的实现有限。

像比较流行的Istio，通过负载均衡、服务间的身份验证、监控等方法，它可以轻松地创建一个已经部署了服务的网络，而服务的代码只需很少更改甚至无需更改。通过在整个环境中部署一个特殊的 sidecar代理，为服务添加 Istio 的支持，而代理会拦截微服务之间的所有网络通信，然后使用其控制平面的功能来配置和管理 Istio。

我们看下它官方的功能描述：

1. 为 HTTP、gRPC、WebSocket 和 TCP 流量自动负载均衡。
2. 通过丰富的路由规则、重试、故障转移和故障注入对流量行为进行细粒度控制。
3. 可插拔的策略层和配置 API，支持访问控制、速率限制和配额。
4. 集群内（包括集群的入口和出口）所有流量的自动化度量、日志记录和追踪。
5. 在具有强大的基于身份验证和授权的集群中实现安全的服务间通信。

可以说，ServiceMesh将业务属性剥离了出去，只剩下一张大网，涵盖了所有运维和基础服务的工作。

要用它，不能说是没有代价的。其中有两点比较重要：

1. 网络包通过层层的代理和转发（Ambassador模式），效率会降低，排错会变困难。
2. 需要按照这个网格的规范进行改造，也就是写一堆适配器（Adapter模式）。

SpringCloud的Sidecar

说到适配器，就不禁想起了SpringCloud的Sidecar。

Java里要说玩新概念，怎么能少的了Spring家族？SpringCloud同样有一个sidecar的组件，它的maven坐标如下。

它做的事情，更加像一个适配器。它能把一个普通的php或者nodejs服务，伪装成一个正常的SpringCloud服务。

通过简单的配置，我们就可以让一些其他语言开发的Web应用，加入到SpringCloud体系中来。

它的使用比较简单，在此不过多介绍。

End

可以看到，我们今天的这辆车，虽然简陋，但是很高级，甚至和最前沿的ServiceMesh挂钩了。在这里，我实在是佩服计算机界的名词创造能力和抽象能力。一个简单的生产者消费者，玩出了响应式编程；一个简单的边车模式，玩出了ServicemMesh。

虽然这个东西比较新，但比起什么中台概念来，能够落地不务虚，是更加有技术说服力的。因为中台搞不死程序员，但会搞死公司。 

未来还会有什么奇形怪状的交通工具呢？这是个未知数。请搭上xjjdog的轻便列车，一块探索吧。

作者简介：小姐姐味道  (xjjdog)，一个不允许程序员走弯路的公众号。聚焦基础架构和Linux。十年架构，日百亿流量，与你探讨高并发世界，给你不一样的味道。我的个人微信xjjdog0，欢迎添加好友，进一步交流。