Dezvoltare Cloud-Native
Ce este arhitectura microserviciilor?
Published: noiembrie 4, 2024
Last updated: noiembrie 26, 2024
Ce este o arhitectură de microservicii?
Arhitectura de microservicii este o metodă de construire a aplicațiilor ca o colecție de componente mici, independente, care interacționează. Este ca și cum ai avea un set de lucrători care lucrează coordonat cu o agendă comună, fiecare operând dintr-o anumită expertiză. Aceasta este diferită de structura monolitică anterioară, care este ca și cum ai avea un singur șef mare care face totul și, pe măsură ce aplicația câștigă în complexitate, devine dificil de controlat.
Arhitectura de microservicii este diferită de arhitectura monolitică tradițională în următoarele moduri.
- Descentralizare: Microserviciile preiau funcționalitatea și o distribuie pe servicii individuale, în timp ce monolitul combină toate funcționalitățile într-o singură bază de cod.
- Cuplare slabă: Microserviciile comunică prin API-uri cu coeziune de nivel înalt și cuplare de nivel scăzut, în timp ce în cazul monoliților, componentele sunt de obicei cuplate și coezive.
- Implementare independentă: Microserviciile permit schimbarea sau implementarea unui serviciu individual fără întreruperea întregului sistem, în timp ce modificările dintr-o arhitectură monolitică necesită coordonarea implementării.
- Scalabilitate: Microserviciile pot fi ajustate independent în funcție de cerințele utilizatorilor, în timp ce abordările precum cea monolitică necesită scalarea pe întreaga aplicație.
- Izolarea defectelor: În cazul microserviciilor, atunci când un serviciu eșuează, acesta nu influențează restul serviciilor, în timp ce în cazul serviciilor monolitice, eșecul unei componente poate duce la eșecul întregii aplicații.
Care sunt avantajele și dezavantajele adoptării unei arhitecturi de microservicii?
Acestea sunt:
Beneficii:
- Scalabilitate: Dezvoltați anumite servicii la o anumită scară, în funcție de cerere, astfel încât utilizarea resurselor să fie eficientă.
- Agilitate îmbunătățită: Dezvoltarea și implementarea independentă se referă la inițierea mai rapidă a ciclului și la capacitatea de reacție la schimbare.
- Flexibilitate tehnologică: Selectați adecvarea tehnologiilor pentru fiecare serviciu pentru a determina potențialul lor de a susține inovația și optimizarea serviciilor
- Izolarea defectelor: Pentru a reduce impactul defecțiunilor serviciului și a îmbunătăți stabilitatea sistemului.
- Capacitate de întreținere: Fiecare serviciu mic, specific este mai ușor de înțeles, dezvoltat și gestionat decât un singur serviciu cuprinzător.
Provocări:
- Complexitate crescută: Gestionarea sistemelor distribuite necesită o abordare mai complexă decât sistemele centralizate, din cauza complexităților inerente.
- Gestionarea datelor: Una dintre dificultățile datelor distribuite este controlul aplicațiilor și menținerea consecvenței datelor între servicii.
- Testare: Este important să se efectueze toate testările simple și complexe pentru a asigura compatibilitatea tuturor serviciilor și stabilitatea întregului sistem după implementarea acestuia.
- Comunicare: Comunicarea inter-servicii este crucială pentru o funcționare eficientă, dar aduce latență și posibile zone de eșec.
- Securitate: Securizarea datelor sensibile în mai multe servicii trebuie să fie bine planificată și executată pentru a evita vulnerabilitățile serviciului.
Cum comunică microserviciile între ele?
Microserviciile interacționează în mare parte prin API-uri (interfețe de programare a aplicațiilor), care descriu modul în care datele vor fi schimbate și în ce format. Astfel de modele de comunicare includ:
- Solicitare-răspuns sincron: Un serviciu transmite o solicitare către un alt serviciu și se așteaptă ca acesta din urmă să răspundă. Acest lucru este simplu, dar dacă nu este gestionat bine, poate provoca o cuplare strânsă și dificultăți de performanță.
- Mesagerie asincronă: Serviciile schimbă mesaje printr-un broker de mesaje pentru a conta pe decuplare și a câștiga mai multă scalabilitate. Acest model este cel mai eficient atunci când trebuie procesate o cantitate mare de date sau evenimente.
- Arhitectură bazată pe evenimentee: Serviciile publică evenimente pe care alte servicii le pot asculta pentru a promova cuplarea liberă și receptivitatea. Acest model se aliniază bine cu situațiile în care sunt necesare actualizări sau modificări în mai multe servicii.
Care sunt cele mai bune practici pentru proiectarea, dezvoltarea și implementarea microserviciilor?
Cele mai bune practici includ:
- Proiectare orientată pe domeniu (DDD): Decompuneți sistemul într-un context delimitat care acoperă capacitățile de afaceri care vor îmbunătăți lizibilitatea și mentenanța sistemului.
- Design prioritar API: Configurați interfețe clare și bine documentate în care serviciile trebuie să interacționeze în sistem pentru a asigura consecvența și ușurința integrării.
- Containerizare: Împărțiți serviciile în pachete și plasați-le în containere de implementare pentru un control mai bun și scalare ușoară a soluțiilor.
- Integrare continuă și livrare continuă (CI/CD): Standardizați construirea, testarea și implementarea cu lansări regulate, previzibile și repetabile.
- Monitorizare și observabilitate: Înregistrați și monitorizați starea și performanța serviciului pentru a vă asigura că sunt bine înregistrate și documentate, astfel încât, dacă există o problemă, cauza principală să poată fi identificată cu ușurință.
Care sunt exemplele din lumea reală ale adoptării cu succes a microserviciilor?
Exemple din viața reală ale microserviciilor de succes includ:
- Netflix: A implementat o arhitectură bazată pe microservicii pentru a susține expansiunea globală și a gestiona volume mari de trafic pentru serviciul lor de streaming.
- Amazon: Site-ul de comerț electronic a optat pentru arhitectura microserviciilor după ce a migrat de la designul său monolitic anterior, cu scopul de a îmbunătăți adaptabilitatea și versatilitatea.
- Uber: Microserviciile gestionează separat solicitările de călătorie, plățile și șoferii, facilitând creșterea.
Exemplele de mai sus ilustrează modul în care microserviciile pot influența potențial crearea și întreținerea sistemelor software mari, precum și impactul lor potențial asupra satisfacției utilizatorilor.
Este important să rețineți că microserviciile nu sunt o soluție universală. Luați în considerare nevoile specifice și complicațiile aplicației dvs. înainte de a adopta acest stil arhitectural.
Concluzie
Arhitectura microserviciilor a devenit un instrument important în dezvoltarea aplicațiilor moderne bazate pe cloud. Cu toate acestea, nu este lipsită de dezavantaje, dar avantajele asociate cu scalabilitatea, flexibilitatea și funcționalitatea sunt suficiente pentru a justifica adoptarea sa de către multe organizații.
Adoptarea microserviciilor necesită o analiză atentă a nevoilor dvs. și respectarea celor mai bune practici pentru a valorifica întregul potențial al cloud-ului.