赤壁之战，曹操大败只因缺了Service Mesh

本文作者把微服务向 Service Mesh 的进化融入到了三国故事中，妙趣横生。故事比较长，大家慢慢看，精彩的在后边。

话说曹操官渡之战大获全胜，收编了袁绍的大批将士和军队，有搞 Python的，有搞 JS 的，有搞 Ruby 的，有搞 C++ 的，还有搞 PHP 的，不一而足。

浩浩荡荡，号称百万大军，正向东边来袭。

刘备率领自己的 Java 大军，哦不，其实也就万人不到，一边抵御一边向东逃去。

刘备：“曹操大军压进，如何是好啊?”

诸葛亮：“主公不必多虑，我等可投奔东吴。”

刘备：“他们岂肯逆曹而收留我们?”

诸葛亮：“亮自有妙计，且听我慢慢道来。”

诸葛亮：“东吴世代熟悉水战，创始人孙坚，一直使用 Go 语言，其儿孙策继承父志，搞出了 Docker。现在孙策之弟孙权在位，我们可以说服他联合抗曹。”

刘备：“talk is cheap，你先带赵云去东吴游说，我们带着军队随后就到。”

01东吴

诸葛亮来到东吴，说明了来意。

诸葛亮：“曹操正率百万大军向东吴进攻，目前形势危急，我主刘备欲助东吴一起抗曹”。

张昭：“主公，万万不可听信此人，曹操明明是要进攻刘备，与我东吴何干?”

诸葛亮：“此言差矣，如果我主刘备被灭，东吴离灭亡还会远吗?”

张昭：“你说你来帮我们一起抗曹，但是你们自己兵力微弱，被曹操打得节节败退，又如何帮我们?”

诸葛亮：“我主自幼苦练 Java，又有关羽张飞赵云等良将，最近我又在研究微服务兵法，配合东吴 Docker 可以发挥最大的效能。”

张昭：“什么乱七八糟的，无非是想借我们的兵力而已。”

见两人在朝堂上吵吵闹闹，孙权一时头疼：“汝等暂且退下，容我三思。”

孙权回到房间，马上下诏书让周瑜回来。

02周瑜

周瑜回来见过孙权：“主公，事情我都听说了，我也是主张抗曹。”

孙权：“哦?你有把握吗?”

周瑜：“我一直在训练 Docker 水军，战斗力已经 Max，只是我要见那诸葛亮一见”。

说完，周瑜向诸葛亮的住处奔去。

诸葛亮早已正装等候。

周瑜：“诸葛先生，你的好意我心领了，但是你也知道，你军不到一万，加上我军也不到五万，如何抵抗曹操百万大军?”

诸葛亮：“曹操百万大军看似很多，其实都是纸老虎。你想，曹军大部分都是收编其他势力，比较杂乱，什么 Python、JS、PHP、Ruby、C++，这些人在一起，相互之间无法配合，战斗力要大打折扣的。”

周瑜见诸葛亮一言就说到了要害，知道此人并不简单，决定继续试探。

周瑜：“汝可有良策?”

诸葛亮也不虚：“不如你我各自在手心写下计策，同时打开?”

周瑜一听，觉得有点意思，便拿笔在手心写下一字，诸葛亮也在手心写下一字。写完，两人头碰头，同时打开手心。

只见两人写下的是同一个字，“船”!

周瑜：“我以为你会写火。”

诸葛亮哈哈大笑：“我也以为你会写火”。

看到了吗，英雄的想法总是相似的，无论他们多么想与对方不一样。

两人彻夜长谈，共同商定抗曹方案，从微服务谈到服务降级，限流，最后到 Docker 部署，制定了周详的作战计划。

计划制定完毕，两人作了最后一次模拟演练，演练过程中，这二人竟然有一种惺惺相惜的感觉。

天亮了，周瑜离开了诸葛亮的住处，路上，他心思极重：“诸葛亮真乃旷世奇才，可惜和我各事其主，此人必不可久留。”

话分两头说，曹操这边倒是正在发愁。

03曹营

曹操：“我虽有百万大军，但是大部分是北方人士，到这东吴水土不服，特别是在水上作战，不像在陆地这般平稳，大批将士一到水上就脑袋发晕，这可如何是好呀?”

谋士荀彧率先开口：“主公所言极是，依我看来，咱们的部队兵力过于分散，搞 Python 的、搞 PHP 的、搞 Ruby 的、搞 JS 的、搞 C++ 的，就像一片大海中的五个孤岛一样，无法联合作战啊。”

曹操：“爱卿所言正是我之担忧，我扩张太快，内部尚未磨合好，战斗力怕是要打些折扣啊。汝等有何良策?”

谋士程昱说道：“主公可听说过万能的重写?”

曹操：“这是何意?”

程昱：“我们可以选择一种语言，比如 PHP，将其他语言实现的系统全部用这种语言重写一遍。这样大家都用一种语言，相互之间能够紧密配合。”

曹操：“这需要多长时间才能完成?”

程昱：“大概需要两年时间。”

曹操：“这可不行啊，兵贵神速，等上两年时间，那刘备和孙权都不知道能发展成什么样了。”

正在这时，曹营中一个声音说道：“我有一计，可以不用重写系统。”

①庞统

曹操寻声望去，只见坐下一人，样貌极丑，却一副胸有成竹的样子。

曹操：“哦?你说说看!”

庞统上前说到：“主公可听说过 RPC?”

曹操：“RPC?什么东西?”

庞统：“就是远程过程调用的意思，虽然每个系统实现的语言不一样，但是只要遵循某种协议对外提供接口，比如都对外提供 HTTP 的接口，它们便可以相互调用。”

曹操：“这样就不用重写系统?来，你来给我详细说说。”

庞统：“比如那用 Ruby 写的系统，将自身能够提供的服务用 HTTP 接口封装一层，用 PHP 写的系统只需要发起一个 HTTP 的请求，便可以调用那 Ruby 系统提供的服务了。”

曹操：“嗯，明白了，这样改造需要多长时间?”

庞统：“因为不用重写，业务代码也不用大改，只需要用 HTTP 将某些服务包装，不出一周便能完成。”

曹操一听大喜：“行，就按照你的方案来，你来实施吧。”

庞统带领曹操的将士们对系统进行了改造，让原本割裂的五个不同语言的系统相互依赖，全部连了起来，完美地实现了曹操所需要的所有功能。

改罢，庞统暗自欣喜：“连环计已经完成，我现在该赶紧逃离曹营了。”

庞统想要坐筏渡江，只听后面有人拍了他的肩膀：“汝献此计策，不怕项上人头不保吗?”

②徐庶

庞统一听计策被识破，大惊失色，回头一看，原来是徐庶，提到嗓子眼的心又放了下来：“哎呀，元直兄，你这样吓人可不好啊，我心脏病都快被你吓出来了。”

这徐庶正是向刘备间接推荐诸葛亮之人，只是母亲被曹操控制，不得已而在曹营，发誓终生不为曹操献一计。

徐庶：“基于远程调用的分布式系统，我很早就在研究，这里面的复杂度可是单机程序所不能比拟的。”

庞统：“哦?愿闻其详。”

徐庶：“首先你要考虑被调用方挂了怎么办，要做限流和降级方案，还要考虑调用的负载均衡问题，还有服务的自动注册和发现，要有注册中心。你现在只是带领将士们实现了功能，根本没有考虑系统的稳定性和容灾情况，这不是把曹操往火坑里推?”

庞统一听哈哈大笑：“不愧是元直兄，不过老板们只要实现功能就行，谁会管什么容灾和稳定性?”

徐庶：“看来曹操天数将尽，你走吧，就当没见过我。”

庞统坐上竹筏往东吴而去。

04开战

月黑风高，长江上的浪花拍打着两岸，发出巨大的声响。江岸两边，曹操与周瑜隔江相对。就在今晚，曹操向孙刘发起了总攻，而周瑜也早已做好了战斗准备。

不远处，诸葛亮登上了七星台，与周瑜遥相呼应，相互配合。

曹操一声令下：“全军出击”。

百万大军驾驶着一艘战舰，朝周瑜这边驶来。

而那周瑜，只有区区十几艘小船，与那战舰一比，就像蚂蚁和大象。

曹操巨大的战舰向周瑜发动着猛烈的攻击。而那周瑜却不慌不忙，一面命令将士们顶住火力，另一面，暗中观察曹操那巨型战舰的火力分布。

他在寻找系统弱点。

突然，他发现曹操战舰的东北 45 度角火力有点慢，不像其他地方那么猛烈，一个火力开回比其他地方慢了 50ms。

是的，就是这转瞬即逝的 50ms，也瞒不过天才都督周瑜，他一声令下：“集火。”

由于周瑜的系统是基于微服务设计的，每个微服务都可以独立缩扩容。而系统又是用 Docker 部署。

周瑜军队需要做的就是将其他系统的 Docker 容器关闭，然后启动进攻东北 45 度的 Docker 容器。

两条命令，整个过程不超过半分钟。

05逆转

半分钟后，周瑜军队完成了集火的操作，曹操战舰的东北 45 度火力模块突然遭受了巨大流量火力冲击，瞬间挂掉了。

这一挂不要紧，关键是系统其他模块都依赖于这个东北 45 度火力模块，结果很多模块都无法正常工作了，整艘战舰，只有很少的几个点还能输出，其他火力全都哑了。

那东北 45 度区是用 Python 写的，负责他的人正是曹军大将张辽。

张辽一看模块挂了，赶紧下令：“重启!重启这个模块!”

但是重启了之后，这个模块依然扛不住周瑜全军的火力，起来又挂了。

张辽：“不行了，必须要扩容，西北 45 度区夏侯敦那边没有火力，赶紧去那边调十台机器来扩容。”

那西北 45 度区是用 NodeJS 写的，首领夏侯敦收到张辽的救援请求，马上调拨了十台机器给张辽。

但是要在这新的十台机器上部署 Python 模块谈何容易，张辽部队全部上了，都在手动部署，装 Python 环境，设置环境变量，拷贝代码，设置配置文件，这一套流程下来，十几分钟过去了。

结果要启动的时候，报错，Python 依赖的一个系统库与之前 NodeJS 用的一个系统库冲突。

这下张辽是真的慌了：“重装，赶紧重装系统!”

嗯，整艘战舰的人都等着张辽在这重装系统，然后再装 Python 环境，设置环境变量，拷贝代码，设置配置文件。

06曹操

曹操觉得此次胜利在握，正在战舰的监控室里一边喝酒，一边绣着十字绣。只见快一个小时了，十字绣已经绣了一半，还没有传来胜利的消息，便问身边人：“怎么还没有灭了周瑜?”

那身边人也是个欺上瞒下的主：“主公不必惊慌，咱们系统有一个小模块出了点问题，应该没有大碍。”

曹操：“我系统大大小小几十个模块，一个模块出问题算什么?”

他哪里知道，自己的系统早已被庞统全部连了起来，由于级联的效应，一个模块挂掉，已经足矣让整个系统 80% 功能不可用。

07破曹

张辽这边还在重装系统，周瑜的火力已经透过那东北 45 度火力模块打到了系统缓存层，缓存层很快出现了热点，一下子战舰着起了火，缓存层很快被击穿了，火力到达了数据库，数据库瞬间挂掉了。

张辽见情势不妙，赶紧连滚带爬去监控室里找曹操，只见曹操还在那优哉游哉喝着小酒，绣着十字绣。

张辽大喊：“主公，求求你别绣了。周瑜的火力已经打过来了，赶紧从后门逃走吧。”

曹操一开始还不相信，但见那火势很快烧到了监控室，自己只能带着将士们连滚带爬逃出战舰，朝那华容小道逃去。

周瑜登上曹操的战舰，没有寻得曹操，将士们都准备追击，周瑜却不慌不忙：“别忙着追那曹操，你们赶紧去那七星台，把诸葛亮先给我软禁起来。”

将士们来到七星台，只见台上早已空无一人，诸葛亮已经离开了东吴。

赤壁之战惊天大逆转，微服务加 Docker 战胜了耦合严重的曹军战舰，曹操会这样善罢甘休吗?

08复盘

曹操自从赤壁之战大败之后，一蹶不振，本来的绝对优势变成了天下三分的局势。

曹操有个习惯，每次吃了败战，都要面壁思过一段时间。吃了这么大一个败战，曹操已经面壁思过了一年时间。

一年后的今天，曹操准备好 PPT，想着召集众将士们一起复盘。

曹操：“一年，一年了，我没有发动过战争，就是因为赤壁之战对我的打击太大。”

众将士不语。

曹操：“若郭奉孝在，不使我至此啊!”

郭奉孝名郭嘉，是曹操军中第零大谋士，可惜天天 996，身体不好，赤壁之战前就病逝了。

众谋士听闻，都羞愧难当。

曹操：“你们谁能说说，赤壁之战失败的根因是什么?”

谋士荀彧先发言：“依我看都怪那庞统，献个什么连环计，把我们系统改得乱七八糟，没有考虑稳定性和容灾情况，才导致一个模块挂了，整个系统都挂了。”

曹操：“庞统何在?”

程昱：“庞统早已离职。”

曹操恨那庞统也是恨得牙痒痒，这种 Low 逼谋士，技术渣，上来胡乱在系统里写些垃圾代码，把系统搞臭了就离职。

但是回头想想，也是自己先同意了让庞统去做改造，自己也有不可推卸的责任。

曹操：“还有其他原因吗?”

武将张辽也发言：“我们系统要缩扩容非常麻烦，要手动重装系统，再装环境。”

曹操：“其他人不也一样吗?”

荀彧：“非也，我听说那周瑜，用的是什么 Docker，系统缩扩容半分钟就完成了，所以才导致我东北 45 度火力模块瞬间被集火挂掉。”

曹操一听，原来还有这段战况，开始后悔自己不应该盲目自信，坐在监控室里喝酒，他把那绣到一半的十字绣扔进了垃圾桶：“以后我再也不绣了。”

曹操：“我这一年来一直在反思，庞统那厮提出把系统改成分布式，用 RPC 互相调用，这并没有什么错，只是没考虑系统稳定性和容灾能力，例如网络不通，负载均衡，限流降级，服务发现等等才致此大败。我也有个疑问，为什么孙刘那边把容灾做得这么好呢!”

这时座下一人大喜：“时机已到!”

他站起身来：“这主要是因为刘备那里用的是 Java，有很多'限流降级'，'服务发现'的系统可以直接使用。比如著名的 Hystrix。”

09司马懿

站起来这位不是别人，正是曹营第一大谋士，与那郭嘉齐名的司马懿。

曹操：“那我们也可以拿过来用啊!”

司马懿：“主公，现在是不可能的，因为这些工具和 Library 很多都是用 Java 语言写的，和微服务密切绑定。”

司马懿一边说一边展示了一张图：

曹操立刻明白了：“这些微服务所依赖的库实际上和服务本身有了深度绑定，而我们有五种语言，每个语言都去实现一遍同样的工具和库，不但需要两三年时间，还是巨大的重复和浪费啊!”

司马懿道：“这些能力确实是每个服务都需要，但是并不需要每种语言都去实现这些能力。”

曹操和众臣表示不解。

司马懿开始放大招：“我们需要一个思维的升级，大家想想，这些微服务系统需要的特性其实是公共的，为什么不能把这些公共的特性做到底层平台中呢?想想看，我们做一个 HTTP 调用并不需要理解 TCP 的细节，那里边可是有流量控制，失败重传啊。”

荀彧恍然大悟：“软件业的所有问题果然是可以通过增加一个中间层来解决啊!”

曹操瞪了荀彧他一眼，这种总结的台词通常都是我来说的。

不过曹操老谋深算：“你能修改网络协议栈，来增加一个层来实现这些限流降级和服务发现的功能吗?”

司马懿道：“主公明鉴，确实不能，所以我们得改用代理的模式，服务本身不直接连接到其他的服务，而是将所有的流量导送到一个小的代理，由代理来实现需要的特性。这个代理是通用的，所以我们可以用各种语言写微服务了。”

注：这个代理被称为 Sidecar，即边车，摩托车旁边的那个座位

10Service Mesh

司马懿：“我们的微服务都可以使用这种模式，这样就组成了一个网格，就是 Service Mesh。”

司马懿：请看看上图，浅蓝色部分代表咱们现在各个语言的业务模块，灰色部分代表代理(Sidecar)，你可以看到，业务模块只和自己的代理通信，而真正实现相互之间通信的是代理。

程昱：“哦，我明白了，这倒是一种方法。那么实现 Service Mesh 需要多长时间呢?”

司马懿：“不用自己造轮子了，现在已经有一些现成的方案，比如 Istio。”

曹操一听大喜：“行，就按照你说的来改造，但是这次改造完成，我们要执行严格的灾难测试。”

司马懿将代码回滚到庞统来之前，然后改造系统，把系统搭在了 K8S 之上，用上了 Istio，整个系统改造花了不到半年时间。

11测试

系统改造完毕，曹操安排了张辽对系统进行灾难测试，主要就是把一些模块搞挂。

而那 Service Mesh+K8S 搭载的系统，已经完全能够承受这种级别的灾难了。

曹操看到测试结果以后大喜，在铜雀台摆上了酒席宴请众将士。

曹操：“来，把甄姬叫来给大家跳个舞。”

众将士都沉浸在甄姬美妙的舞蹈当中，而曹操心里却已经盘算着如何灭掉孙刘。

参考文章：

https://philcalcado.com/2017/08/03/pattern_service_mesh.html