要区分无状态服务和有状态服务,核心标准是:
- 无状态服务:不存储业务数据,每次请求独立(输入相同则输出相同),可随意扩容 / 迁移,依赖外部存储(如数据库、缓存)保存状态;
- 有状态服务:需存储业务数据或会话状态,请求依赖历史状态,扩容 / 迁移需同步状态,稳定性和数据一致性要求高。
以下是各自的典型案例,覆盖常用场景:
一、常见无状态服务
这类服务核心是 “计算 / 转发 / 代理”,不持有业务数据,是分布式架构的 “弹性基石”:
- API 网关(如 Nginx、Kong、Spring Cloud Gateway):转发请求、鉴权、限流,不存储业务数据,仅临时持有请求上下文;
- Web 应用服务(如 Spring Boot 应用、Node.js API 服务、Django 应用):纯逻辑处理(如参数校验、业务计算),数据存储在 MySQL/Redis,重启后无影响;
- 静态资源服务器(如 Nginx 静态资源部署、Apache):提供图片、JS/CSS、HTML 等静态文件,文件存储在对象存储(如 OSS)或共享存储,服务本身无状态;
- 负载均衡器(如 LVS、HAProxy、云厂商 SLB):分发请求到后端节点,仅维护转发规则,不存储业务数据;
- 消息队列生产者 / 消费者(如 Kafka Consumer、RabbitMQ Consumer):消费者仅处理消息,不存储消息原始数据(消息存在 MQ 集群),重启后重新拉取消息;
- 计算任务服务(如 Spark Worker、Flink TaskManager):执行分布式计算任务,中间结果存储在分布式文件系统(HDFS),节点无本地状态;
- 认证授权服务(如 Keycloak、OAuth2 授权服务器):仅验证凭证(如 Token、密码),用户信息存储在数据库,服务本身不存状态;
- CDN 节点(如阿里云 CDN、Cloudflare):缓存静态资源(临时缓存非业务状态),源数据存储在源站,节点可随时扩容 / 下线;
- 反向代理服务器(如 Nginx 反向代理、Traefik):转发请求到后端服务,不存储业务数据,仅维护代理配置;
- 日志采集器(如 Fluentd、Logstash):采集日志并转发到存储(如 Elasticsearch、S3),不持久化日志,重启后重新采集;
- API 接口服务(如第三方开放平台 API、内部微服务接口):纯数据查询 / 提交(如 “查询商品列表”“提交订单接口”),数据存储在数据库;
- 静态渲染服务(如 Next.js 服务端渲染、Nuxt.js):根据请求参数渲染 HTML,不存储业务数据,渲染结果依赖外部数据源。
二、典型有状态服务
这类服务核心是 “存储 / 管理状态”,业务数据或会话状态在服务内部或绑定的存储中,扩容 / 迁移需考虑状态同步:
- 数据库(如 MySQL、PostgreSQL、Oracle、MongoDB):存储核心业务数据(用户、订单、商品),数据持久化,主从复制需同步状态;
- 缓存服务(如 Redis、Memcached、Elasticache):存储热点数据(如会话、计数器、缓存结果),数据在内存(可持久化),集群需同步分片数据;
- 消息队列集群(如 Kafka、RabbitMQ、RocketMQ):存储消息数据,消息消费进度、队列元数据需持久化,集群节点需同步消息副本;
- 分布式文件系统(如 HDFS、GlusterFS、MinIO):存储大文件(日志、视频、备份),数据分片存储在多个节点,需维护副本一致性;
- 会话存储服务(如 Tomcat 会话集群、Redis 会话存储):存储用户会话(如登录状态、Token),请求依赖历史会话,扩容需同步会话数据;
- 配置中心(如 Nacos、Apollo、Consul):存储服务配置(如数据库地址、限流阈值),配置变更需同步到所有客户端,自身需持久化配置;
- 搜索引擎(如 Elasticsearch、Solr):存储索引数据,查询依赖索引状态,集群扩容需分片迁移,维护索引一致性;
- 分布式锁服务(如 Redis 分布式锁、ZooKeeper):存储锁状态(如 “谁持有锁”“锁过期时间”),锁操作依赖历史状态,需保证一致性;
- 时序数据库(如 InfluxDB、Prometheus、ClickHouse):存储时序数据(监控指标、日志时间线),数据按时间分区存储,需持久化且支持高写入;
- 集群协调服务(如 ZooKeeper、etcd):存储集群元数据(如节点状态、选举结果),集群一致性依赖状态同步,是有状态服务的 “调度中枢”;
- 在线游戏服务器(如 MMO 游戏的战斗服务器、房间服务器):存储玩家实时状态(位置、血量、装备),玩家操作依赖历史状态,迁移需同步玩家数据。
三、补充说明(避免混淆)
- 部分服务 “看似有状态,实则无状态”:
比如 “带本地缓存的 Web 服务”—— 本地缓存是临时加速用的(非核心业务状态),重启后可从 Redis / 数据库重新加载,仍属于无状态服务; - 有状态服务的 “状态” 分两种:
- 业务数据状态(如数据库的用户数据、Kafka 的消息);
- 会话 / 上下文状态(如游戏服务器的玩家状态、Redis 的会话数据);
- 无状态服务的 “弹性优势”:
可通过 K8s Deployment、Docker Swarm 等快速扩容,无需担心状态同步,而有状态服务需用 StatefulSet、Operator 等特殊组件管理。
通过以上案例能快速判断:不持有核心数据、可随意扩容的多是无状态;需存储数据、依赖历史状态的多是有状态。
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