Що таке архітектура мікросервісів?

Архітектура мікросервісів — це метод створення додатків як набору невеликих, самостійних компонентів, які взаємодіють. Це як мати набір працівників, які працюють узгоджено згідно зі спільною програмою, кожен з яких діє на основі певної експертизи. Це відрізняється від попередньої монолітної структури, яка схожа на те, що одна велика шишка робить усе, і оскільки додаток стає складнішим, ним важко керувати.

Архітектура мікросервісів відрізняється від традиційної монолітної архітектури такими способами.

• Децентралізація: Мікросервіси беруть функціональність і розподіляють її між окремими сервісами, тоді як моноліт поєднує всю функціональність в одній кодовій базі.
• Вільне зв'язування: Мікросервіси взаємодіють через API з високою внутрішньою зв'язністю та низьким рівнем зв'язку, тоді як у випадку монолітів компоненти зазвичай зв'язані та внутрішньо пов'язані.
• Незалежне розгортання: Мікросервіси дозволяють змінювати або розгортати окремий сервіс без простою всієї системи, тоді як зміни в монолітній архітектурі потребують координації розгортання.
• Масштабованість: Мікросервіси можна налаштовувати незалежно на основі вимог користувачів, порівняно з підходами, такими як монолітний, який вимагає масштабування в усьому додатку.
• Ізоляція помилок: У мікросервісах, коли один сервіс виходить з ладу, це не впливає на інші сервіси, тоді як у монолітних сервісах вихід з ладу одного компонента може призвести до виходу з ладу всього додатку.

Це: 

Переваги:

• Масштабованість: Розробляйте певні сервіси в певному масштабі відповідно до попиту, щоб використання ресурсів було ефективним.
• Підвищена гнучкість: Незалежна розробка та розгортання стосується швидшого початку циклу та чуйності до змін.
• Гнучкість технологій: Виберіть відповідність технологій для кожного сервісу, щоб визначити їхній потенціал для підтримки інновацій та оптимізації сервісу
•  Ізоляція помилок: Щоб зменшити вплив збоїв у роботі сервісу та покращити стабільність системи.
•  Підтримка: Кожен невеликий, конкретний сервіс легше зрозуміти, розробити та керувати, ніж єдиний, всеосяжний сервіс.

Виклики:

• Підвищена складність: Управління розподіленими системами вимагає більш складного підходу, ніж централізовані системи, через їхню складність.
• Управління даними: Однією зі складнощів розподілених даних є контроль додатків і підтримка узгодженості даних між сервісами.
• Тестування: Важливо проводити всі прості та складні тестування, щоб забезпечити сумісність усіх сервісів і стабільність усієї системи після її розгортання.
• Зв'язок: Міжсервісна комунікація є вирішальною для ефективної роботи, але вона привносить затримки та можливі області збоїв.
• Безпека: Захист конфіденційних даних у кількох сервісах має бути добре спланованим і виконаним, щоб уникнути вразливості сервісів.

Мікросервіси в основному взаємодіють через API (інтерфейси програмування додатків), які описують, як дані будуть обмінюватися і в якому форматі. Такі схеми зв'язку включають:

• Синхронний запит-відповідь: Один сервіс пересилає запит іншому сервісу і очікує, що останній відповість. Це просто, але якщо не керувати цим належним чином, це може призвести до жорсткого зв'язку і труднощів з продуктивністю.
• Асинхронний обмін повідомленнями: Сервіси обмінюються повідомленнями через брокера повідомлень, щоб розраховувати на розв'язування та отримувати більшу масштабованість. Цей шаблон є найбільш ефективним, коли потрібно обробити велику кількість даних або подій.
• Архітектура на основі подійСервіси публікують події, які інші сервіси можуть прослуховувати, щоб сприяти слабкому зв'язку та чуйності. Цей шаблон добре узгоджується з ситуаціями, коли оновлення або зміни потрібні для кількох сервісів.

Найкращі практики включають: 

• Проектування, орієнтоване на домен (DDD): Розкладіть систему на обмежений контекст, що охоплює бізнес-можливості, які покращать читабельність і підтримку системи.
• Концепція API-First:  Створіть чіткі та добре задокументовані інтерфейси, де служби повинні взаємодіяти в системі, щоб забезпечити узгодженість і простоту інтеграції.
• Контейнеризація:  Розділіть сервіси на пакети та помістіть їх у контейнери розгортання для кращого контролю та простого масштабування рішень.
• Безперервна інтеграція та безперервна доставка (CI/CD):  Стандартизуйте збірку, тестування та розгортання за допомогою регулярних, передбачуваних і повторюваних випусків.
• Моніторинг та спостереження: Реєструйте та відстежуйте стан і продуктивність служби, щоб гарантувати, що вони належним чином записані та задокументовані, щоб у разі виникнення проблеми можна було легко визначити її основну причину.

Реальні приклади успішних мікросервісів включають:

• Netflix:  Впроваджено архітектуру на основі мікросервісів для підтримки глобального розширення та управління великими обсягами трафіку для їхнього потокового сервісу.
• Amazon: Сайт електронної комерції обрав архітектуру мікросервісів після міграції з попереднього монолітного дизайну, прагнучи покращити адаптивність і універсальність.
•  Uber: Мікросервіси окремо керують запитами на поїздки, платежами та водіями, сприяючи зростанню.

Наведені вище приклади ілюструють, як мікросервіси можуть потенційно впливати на створення та обслуговування великих програмних систем, а також їхній потенційний вплив на задоволеність користувачів.

Важливо пам’ятати, що мікросервіси не є універсальним рішенням. Перш ніж приймати цей архітектурний стиль, враховуйте конкретні потреби та ускладнення вашого додатку.