Mikropalvelut ovat arkkitehtoninen lähestymistapa ohjelmistosovellusten kehittämiseen kokoelmana pieniä, itsenäisiä palveluita, jotka kommunikoivat keskenään verkon kautta. Sen sijaan, että rakennettaisiin monoliittinen sovellus, jossa kaikki toiminnot on integroitu tiiviisti yhdeksi koodikannaksi, mikropalvelut hajottavat sovelluksen pienempiin, löyhästi yhdistetyiksi palveluiksi.

baudinopeus arduinossa

Tärkeitä aiheita mikropalveluille

• Mitä ovat mikropalvelut?
• Miten mikropalvelut toimivat?
• Mitkä ovat Microservices Architecturen pääkomponentit?
• Mitkä ovat mikropalvelujen suunnittelumallit?
• Mitkä ovat mikropalveluiden anti-patternit?
• Tosimaailman esimerkki mikropalveluista
• Mikropalvelut vs. monoliittinen arkkitehtuuri?
• Kuinka siirtyä monoliittisesta mikropalveluihin?
• Palvelukeskeinen arkkitehtuuri (SOA) vs. mikropalveluarkkitehtuuri
• Pilvipohjaiset mikropalvelut
• Mikropalvelujen rooli DevOpsissa
• Microservices-arkkitehtuurin käytön edut
• Microservices-arkkitehtuurin käytön haasteita
• Tosimaailman esimerkkejä mikropalveluarkkitehtuuria käyttävistä yrityksistä
• Tekniikat, jotka mahdollistavat mikropalveluarkkitehtuurin

1. Mitä ovat mikropalvelut?

Mikropalvelu on pieni, löyhästi kytketty hajautettu palvelu. Jokainen mikropalvelu on suunniteltu suorittamaan tietty liiketoimintatoiminto, ja sitä voidaan kehittää, ottaa käyttöön ja skaalata itsenäisesti. Sen avulla voit ottaa suuren sovelluksen ja hajottaa sen helposti hallittaviin pieniin osiin, joiden vastuualueet ovat tiukat. Sitä pidetään nykyaikaisten sovellusten rakennuspalikkana. Mikropalveluita voidaan kirjoittaa useilla ohjelmointikielillä ja kehyksillä, ja jokainen palvelu toimii omana minisovelluksena.

2. Miten mikropalvelut toimivat?

Mikropalvelut toimivat jakamalla monimutkaisen sovelluksen pienempiin, itsenäisiin osiin, jotka kommunikoivat ja toimivat yhdessä tarjoten joustavuutta, skaalautuvuus ja helpompaa ylläpitoa, aivan kuten kaupungin rakentaminen modulaarisista, toisiinsa yhdistetyistä komponenteista.

Ymmärretään kuinka mikropalvelut toimivat:

• Modulaarinen rakenne:
  • Mikropalveluarkkitehtuuri hajottaa suuret, monoliittiset sovellukset pienempiin, itsenäisiin palveluihin.
  • Jokainen palvelu on itsenäinen moduuli, jolla on tietty liiketoimintaominaisuus tai toiminto.
  • Tämä modulaarinen rakenne edistää joustavuutta, kehittämisen helppoutta ja yksinkertaisempaa huoltoa.
• Itsenäiset toiminnot:
  • Jokainen mikropalvelu on suunniteltu käsittelemään tiettyä liiketoimintatoimintoa tai ominaisuutta.
  • Esimerkiksi yksi palvelu voi hallita käyttäjän todennusta, kun taas toinen käsittelee tuoteluettelotoimintoja.
  • Tämä riippumattomuus mahdollistaa kunkin palvelun erikoistuneen kehittämisen ja ylläpidon.
• Viestintä:
  • Mikropalvelut kommunikoivat keskenään hyvin määriteltyjen sovellusohjelmointirajapintojen (API) kautta.
  • API:t toimivat rajapinnoina, joiden kautta palvelut vaihtavat tietoja ja pyyntöjä.
  • Tämä standardoitu viestintä mahdollistaa yhteentoimivuuden ja joustavuuden palvelujen integroinnissa.
• Joustavuus:
  • Mikropalveluarkkitehtuuri tukee erilaisten teknologioiden käyttöä jokaisessa palvelussa.
  • Tämä tarkoittaa, että erilaisia ​​ohjelmointikieliä, viitteitä ja tietokantoja voidaan valita kunkin mikropalvelun erityisvaatimusten perusteella.
  • Tiimillä on joustavuus käyttää parhaita työkaluja omiin toimintoihinsa.
• Itsenäisyys ja päivitykset:
  • Mikropalvelut toimivat itsenäisesti, mikä mahdollistaa päivitykset tai muutokset yhteen palveluun vaikuttamatta koko järjestelmään.
  • Tämä palveluiden irrottaminen vähentää järjestelmän laajuisten häiriöiden riskiä päivitysten aikana, mikä helpottaa muutosten ja parannusten toteuttamista.
  • Myös mikropalvelut edistävät järjestelmän kestävyyttä varmistamalla, että jos jokin palvelu kohtaa ongelmia tai vikoja, se ei kaada koko järjestelmää.
• Skaalautuvuus:
  • Mikropalvelut tarjoavat skaalautuvuutta mahdollistamalla tiettyjen palvelujen esiintymien lisäämisen.
  • Jos jokin tietty toiminto vaatii enemmän resursseja, mikropalvelun lisäesiintymiä voidaan ottaa käyttöön kasvavan kysynnän käsittelemiseksi.
  • Tämä skaalautuvuus on ratkaisevan tärkeää vaihteleviin työkuormiin sopeutumiseen.
• Jatkuva parantaminen:
  • Mikropalvelujen modulaarisuus mahdollistaa jatkuvan parantamisen.
  • Kehitystiimit voivat itsenäisesti työstää ja julkaista päivityksiä palveluilleen.
  • Tämän ketteryyden ansiosta järjestelmä voi kehittyä nopeasti ja vastata muuttuviin vaatimuksiin tai käyttäjien tarpeisiin.

3. Mitkä ovat Microservices Architecturen pääkomponentit?

Microservices-arkkitehtuuri koostuu useista komponenteista, jotka yhdessä luovat modulaarisen, skaalautuvan ja itsenäisesti käyttöön otettavan järjestelmän.

Mikropalvelujen pääkomponentteja ovat mm :

• Mikropalvelut: Nämä ovat yksilöllisiä, itsenäisiä palveluita, jotka kiteytyvät tiettyihin liiketoimintaominaisuuksiin. Jokainen mikropalvelu keskittyy tiettyyn toimintoon tai ominaisuuteen.
• API-yhdyskäytävä: API-yhdyskäytävä on keskitetty sisääntulopiste ulkoisille asiakkaille, jotka voivat olla vuorovaikutuksessa mikropalvelujen kanssa. Se hallitsee pyyntöjä, käsittelee todennusta ja reitittää pyynnöt asianmukaisiin mikropalveluihin.
• Palvelurekisteri ja haku: Tämä komponentti pitää kirjaa järjestelmän kaikkien mikropalvelujen sijainneista ja verkko-osoitteista. Palvelun etsintä varmistaa, että palvelut voivat paikantaa ja kommunikoida keskenään dynaamisesti.
• Kuorman tasauslaite: Kuormanjakolaitteet jakavat saapuvan verkkoliikenteen useiden mikropalveluiden välillä. Tämä varmistaa työmäärän tasaisen jakautumisen, optimoi resurssien käytön ja estää yksittäisen palvelun muodostumisen pullonkaulaksi.
• Säiliöinti: Säiliöt, kuten Docker, kapseloivat mikropalvelut ja niiden riippuvuudet. Orkesterityökalut, kuten Kubernetes, hallitsevat säiliöiden käyttöönottoa, skaalausta ja käyttöä ja varmistavat tehokkaan resurssien käytön.
• Tapahtumabussi/viestivälittäjä: Tapahtumaväylä tai viestivälittäjä helpottaa mikropalvelujen välistä viestintää ja koordinointia. Sen avulla palvelut voivat julkaista ja tilata tapahtumia, mikä mahdollistaa asynkronisen viestinnän ja yhteyden irrottamisen.
• Keskitetty kirjaaminen ja seuranta: Keskitetyt loki- ja seurantatyökalut auttavat seuraamaan mikropalvelujen suorituskykyä ja kuntoa. Ne tarjoavat tietoa järjestelmän toiminnasta, havaitsevat ongelmat ja auttavat vianetsinnässä.
• Tietokanta mikropalvelua kohti: Jokaisella mikropalvelulla on tyypillisesti oma tietokanta, joka varmistaa tiedon autonomian. Näin palvelut voivat itsenäisesti hallita ja skaalata tietovarastoaan erityisvaatimustensa mukaisesti.
• Välimuisti: Välimuistimekanismeja voidaan toteuttaa suorituskyvyn parantamiseksi tallentamalla usein käytettyjä tietoja lähemmäs mikropalveluita. Tämä vähentää tarvetta hakea toistuvasti samoja tietoja tietokannoista.
• Vikasieto- ja joustavuuskomponentit: Vikasietokomponenttien, kuten katkaisijoiden ja uudelleenyritysmekanismien, käyttöönotto varmistaa, että järjestelmä pystyy käsittelemään vikoja mikropalveluissa ja palautumaan ilman, että se vaikuttaa yleiseen toiminnallisuuteen.

4. Mitkä ovat mikropalvelujen suunnittelumallit?

Kun järjestelmässä työskenneltäessä ilmenee ongelma, on joitain käytäntöjä noudatettava, ja mikropalveluissa nämä käytännöt ovat suunnittelumalleja. Mikropalveluiden suunnittelumallit ovat sellaisia ​​käytäntöjä, joita noudattamalla saadaan aikaan tehokkaita arkkitehtuurimalleja, jotka johtavat haasteisiin, kuten näiden palvelujen tehottomaan hallintaan ja suorituskyvyn maksimointiin. Sovelluksen parissa työskennellessä on oltava tietoinen siitä, mitä suunnittelumallia käytetään tehokkaan sovelluksen luomiseen.

• Aggregaattori
  • Se kutsui palveluita vastaanottamaan tarvittavat tiedot (liittyvät tiedot) eri palveluista, soveltamaan logiikkaa ja tuottamaan tuloksen.
  • Kerättyjä tietoja voivat käyttää vastaavat palvelut. Aggregaattorimallissa noudatetut vaiheet sisältävät palvelun vastaanottaman pyynnön, jonka jälkeen useille muille palveluille tehty pyyntö yhdistää jokaisen tuloksen ja lopulta vastaa alkuperäiseen pyyntöön.
• API-yhdyskäytävä
  • API Gateway toimii ratkaisuna mikropalveluille tehtyyn pyyntöön.
  • Se toimii pääsypisteenä kaikkiin mikropalveluihin ja luo hienojakoisia API:ita eri asiakkaille.
  • Tehdyt pyynnöt välitetään API-yhdyskäytävälle ja kuormituksen tasapainottaja auttaa tarkistamaan, onko pyyntö käsitelty ja lähetetty vastaavalle palvelulle.
• Tapahtuman hankinta
  • Tämä suunnittelumalli luo tapahtumia koskien muutoksia (dataa) sovelluksen tilassa.
  • Näiden tapahtumien avulla kehittäjät voivat pitää kirjaa tehdyistä muutoksista.
• Kuristaja
  • Strangler tunnetaan myös Vine-kuviona, koska se toimii samalla tavalla kuin viiniköynnös kuristaa ympärillään olevan puun. Jokaiselle URI-kutsulle (Uniform Resource Identifier) ​​puhelu kulkee edestakaisin ja jaetaan myös eri toimialueisiin.
  • Tässä kaksi erillistä sovellusta pysyvät vierekkäin samassa URI-tilassa, ja tässä otetaan huomioon yksi toimialue kerrallaan. Siten uusi uudelleen muotoiltu sovellus korvaa alkuperäisen sovelluksen.
• Hajoaminen
  • Dekompositiosuunnittelumalli on sovelluksen hajottamista pienempiin mikropalveluihin, joilla on omat toiminnallisuutensa.
  • Liiketoiminnan vaatimusten perusteella voit jakaa sovelluksen alakomponentteihin. Esimerkiksi Amazonilla on erilliset palvelut tuotteille, tilauksille, asiakkaille, maksuille jne.

5. Mitä ovat mikropalveluiden anti-patternit?

Antipatternien oppiminen mikropalveluissa on ratkaisevan tärkeää yleisten virheiden välttämiseksi. Se tarjoaa tietoa mahdollisista ongelmista, jotka voivat vaarantaa järjestelmän skaalautuvuuden, riippumattomuuden ja ylläpidettävyyden. Ymmärtämällä nämä vastakuviot kehittäjät voivat tehdä tietoon perustuvia päätöksiä, ottaa käyttöön parhaita käytäntöjä ja edistää vankkojen mikropalveluarkkitehtuurien onnistunutta suunnittelua ja käyttöönottoa.

Alla on 5 tärkeintä mikropalveluiden antipatternia

• Tietomonoliitti: Keskitetyn tietokannan jakaminen mikropalvelujen kesken heikentää riippumattomuutta ja skaalautuvuutta.
• Chatty-palvelut: Mikropalvelut kommunikoivat liikaa pieniä tehtäviä varten, mikä lisää verkon ylikuormitusta ja latenssia.
• Mikropalvelujen liiallinen käyttö: Luodaan liikaa mikropalveluita triviaaleja toimintoja varten, mikä lisää tarpeetonta monimutkaisuutta.
• Riittämättömät palvelurajat: Huonosti määritellyt mikropalvelujen rajat, mikä johtaa epäselvyyteen ja epäselviin vastuisiin.
• Turvallisuuden huomioimatta jättäminen: Turvallisuushuolien laiminlyöminen mikropalveluissa, haavoittuvuuksien ja tietomurtojen riski.

6. Tosimaailman esimerkki mikropalveluista

Ymmärretään Miscroservices Amazon E-Commerce Application -sovelluksen todellisen esimerkin avulla:

Amazonin verkkokauppa on kuin jättimäinen palapeli, joka koostuu monista pienistä, erikoistuneista paloista, joita kutsutaan mikropalveluiksi. Jokainen mikropalvelu tekee tietyn työn varmistaakseen, että kaikki toimii sujuvasti. Yhdessä nämä mikropalvelut toimivat kulissien takana tarjotakseen sinulle loistavan ostokokemuksen.

Alla ovat Amazonin verkkokauppasovellukseen liittyvät mikropalvelut:

1. Käyttäjäpalvelu: Hallitsee käyttäjätilejä, todennusta ja asetuksia. Se hoitaa käyttäjien rekisteröinnin, kirjautumisen ja profiilinhallinnan varmistaen käyttäjille henkilökohtaisen käyttökokemuksen.
2. Hakupalvelu: Tehostaa alustan hakutoimintoa, jonka avulla käyttäjät voivat löytää tuotteita nopeasti. Se indeksoi tuotetiedot ja tarjoaa osuvia hakutuloksia käyttäjien kyselyjen perusteella.
3. Luettelopalvelu: Hallitsee tuoteluetteloa, mukaan lukien tuotetiedot, luokat ja suhteet. Se varmistaa, että tuotetiedot ovat tarkkoja, ajan tasalla ja käyttäjien helposti saatavilla.
4. Kärrypalvelu : Hallitsee käyttäjän ostoskoria, jolloin hän voi lisätä, poistaa ja muokata tuotteita ennen kassalle siirtymistä. Se varmistaa saumattoman ostokokemuksen pitämällä kirjaa valituista kohteista.
5. Toivelistapalvelu : Hallitsee käyttäjien toivelistoja, jolloin he voivat tallentaa tuotteita myöhempää ostoa varten. Se tarjoaa käyttäjille kätevän tavan seurata ja hallita haluamiaan kohteita.
6. Tilausten vastaanottopalvelu : Hyväksyy ja käsittelee asiakkaiden tekemät tilaukset. Se vahvistaa tilaukset, tarkistaa tuotteiden saatavuuden ja käynnistää tilauksen toimitusprosessin.
7. Tilausten käsittelypalvelu: Hallitsee tilausten käsittelyä ja toteutusta. Se koordinoi varasto-, toimitus- ja maksupalveluiden kanssa varmistaakseen tilausten oikea-aikaisen ja tarkan toimituksen.
8. Maksupalvelu : Käsittelee tilausten maksujen käsittelyä. Se käsittelee maksutapahtumia turvallisesti, integroituu maksuyhdyskäytäviin ja hallitsee maksuihin liittyviä tietoja.
9. Logistiikkapalvelu : Koordinoi tilausten toimituksen logistiikkaa. Se laskee toimituskulut, nimeää kuljetusliikkeet, seuraa lähetyksiä ja hallitsee toimitusreittejä.
10. Varastopalvelu: Hallitsee varastoa eri varastoissa. Se seuraa varastotasoja, päivittää varastojen saatavuutta ja koordinoi varastojen täydentämistä.
11. Ilmoituspalvelu : Lähettää käyttäjille ilmoituksia heidän tilauksistaan, tarjouksistaan ​​ja muista asiaankuuluvista tiedoista. Se pitää käyttäjät ajan tasalla heidän vuorovaikutuksensa tilasta alustan kanssa.
12. Suosituspalvelu : Tarjoaa käyttäjille henkilökohtaisia ​​tuotesuosituksia. Se analysoi käyttäjien käyttäytymistä ja mieltymyksiä ehdottaakseen asiaankuuluvia tuotteita, mikä parantaa käyttökokemusta ja lisää myyntiä.

7. Mikropalvelut vs. monoliittinen arkkitehtuuri?

Alla on taulukkovertailu mikropalvelujen ja monoliittisen arkkitehtuurin välillä eri näkökulmista:

8. Kuinka siirtyä monoliittisesta mikropalveluihin?

Alla on tärkeimmät avainvaiheet siirtyäksesi monoliittisesta arkkitehtuurista mikropalveluarkkitehtuuriin:

• Arvioi monoliitti: Ymmärrä olemassa oleva monoliittinen sovellus ja tunnistaa komponentit siirtymistä varten.
• Määrittele mikropalvelut: Jaa monoliitti mikropalveluiden erillisiksi liiketoimintaominaisuuksiksi.
• Strangler-kuvio: Korvaa monoliittiset osat asteittain mikropalveluilla käyttämällä asteittaista siirtymistä.
• API-määritelmä: Määritä selkeästi API:t ja sopimukset saumattomalle mikropalveluviestinnälle.
• CI/CD-toteutus: Määritä jatkuva integrointi/jatkuva käyttöönotto (CI/CD) automaattista testausta ja käyttöönottoa varten.
• Tietojen hajauttaminen: Siirtyminen tietokantakohtaiseen lähestymistapaan, mikä vähentää riippuvuutta keskustietokannasta.
• Palvelun löytäminen: Ota käyttöön palvelunhakumekanismeja mikropalvelujen väliseen dynaamiseen viestintään.
• Kirjaaminen ja seuranta: Ota käyttöön keskitetty lokikirjaus ja seuranta mikropalvelujen suorituskyvyn näkymiseksi.
• Monialaiset huolenaiheet: Hallitse monialaisia ​​huolenaiheita, kuten turvallisuutta ja todennusta, johdonmukaisesti kaikissa mikropalveluissa.
• Iteratiivinen parannus: Hyväksy iteratiivinen lähestymistapa, jalostaa ja laajentaa jatkuvasti mikropalveluita palautteen ja muuttuvien tarpeiden perusteella.

9. Palvelukeskeinen arkkitehtuuri (SOA) vs. mikropalveluarkkitehtuuri

Alla on taulukkovertailu palvelukeskeisen arkkitehtuurin (SOA) ja mikropalvelujen välillä eri näkökulmista:

10. Pilvipohjaiset mikropalvelut

Mikropalvelut ja pilvet toisiaan tarjoamalla joustavan, tehokkaan ja yhteistyöympäristön ohjelmistosovellusten rakentamiseen ja käyttämiseen

• Yksinkertaistetut toiminnot Pilvipalveluntarjoajat hoitavat infrastruktuurin ylläpidon ja turvallisuuden, mikä tekee siitä yksinkertaisempaa mikropalvelutiimille. He voivat keskittyä tiettyihin tehtäviinsä huolehtimatta taustateknisistä seikoista.
• Kustannustehokkuus Mikropalvelujen yhdistäminen pilviresursseihin on kuin maksaisit täsmälleen käyttämistäsi työkaluista ja työtilasta. Se on kustannustehokasta, koska et ole jumissa tarpeettomien laitteiden tai tilan kanssa.
• Joustavuus Tarvitsetko lisää tiimejä tai haluat muuttaa tuotantoprosessiasi? Pilven avulla voit mukautua nopeasti, kuten työasemien uudelleenjärjestelyn joustavaan työtilaan.

11. Mikropalvelujen rooli DevOpsissa

DevOps ja mikropalvelut ovat tiiviisti linjassa ja kulkevat usein käsi kädessä parantamaan nykyaikaisten ohjelmistojärjestelmien kehitystä, käyttöönottoa ja toimintaa. Tässä on lyhyt katsaus siihen, miten DevOps ja mikropalvelut toimivat yhdessä:

1. Jatkuva integrointi/jatkuva käyttöönotto (CI/CD):
   • Mikropalveluarkkitehtuurissa jokainen palvelu voidaan itsenäisesti kehittää, testata ja ottaa käyttöön. CI/CD-putkistot ovat ratkaisevan tärkeitä mikropalveluihin liittyvien jatkuvien päivitysten ja julkaisujen tehokkaassa hallinnassa.
   • DevOps-käytännöt korostavat CI/CD-putkia, jotka sisältävät ohjelmistojen rakentamisen, testauksen ja käyttöönoton automatisoinnin.
2. Ketterä kehitys:
   • Mikropalvelut tukevat luonnostaan ​​ketterää kehitystä sallimalla tiimien työskennellä itsenäisesti tiettyjen palveluiden parissa, mikä helpottaa uusien ominaisuuksien nopeaa iteraatiota ja käyttöönottoa.
   • DevOps edistää kehitys- ja toimintatiimien välistä yhteistyötä edistäen ketteriä kehityskäytäntöjä.
3. Jatkuva seuranta ja kirjaaminen
   • Mikropalveluarkkitehtuuri vaatii vankkaa seurantaa kunnon ja eri palvelujen välisen vuorovaikutuksen seuraamiseksi, mikä auttaa ongelmien varhaisessa havaitsemisessa ja ratkaisemisessa. DevOps korostaa jatkuvaa seurantaa ja kirjaamista saadakseen reaaliaikaisia ​​näkemyksiä sovellusten suorituskyvystä.

12. Microservices Architecturen käytön edut

1. Modulaarisuus ja irrotus:
   • Itsenäinen kehitys: Mikropalveluita kehitetään ja otetaan käyttöön itsenäisesti, jolloin eri tiimit voivat työskennellä eri palveluiden parissa samanaikaisesti.
   • Vikojen eristäminen: Yhden mikropalvelun viat eivät välttämättä vaikuta muihin, mikä lisää vikaeristystä.
2. Skaalautuvuus:
   • Rakeinen skaalaus: Jokainen mikropalvelu voidaan skaalata itsenäisesti sen erityisten resurssitarpeiden mukaan, mikä mahdollistaa resurssien tehokkaan käytön.
   • Elastisuus: Mikropalveluarkkitehtuurit voivat mukautua helposti vaihteleviin työkuormiin skaalaamalla yksittäisiä palveluita dynaamisesti.
3. Teknologian monimuotoisuus:
   • Teknologian vapaus: Jokainen mikropalvelu voidaan toteuttaa käyttämällä sen erityistarpeisiin sopivinta teknologiapinoa, mikä edistää teknologista monimuotoisuutta.
4. Autonomiset joukkueet:
   • Joukkueen voimaannuttaminen: Mikropalvelut mahdollistavat usein pienten, monitoimiryhmien työskentelyn itsenäisesti tiettyjen palveluiden parissa, mikä edistää autonomiaa ja nopeampaa päätöksentekoa.
   • Vähentynyt koordinointikustannus: Tiimit voivat julkaista ja päivittää palveluitaan ilman laajaa koordinointia muiden tiimien kanssa.
5. Nopea käyttöönotto ja jatkuva toimitus:
   • Nopeammat julkaisujaksot: Mikropalveluita voidaan kehittää, testata ja ottaa käyttöön itsenäisesti, mikä helpottaa nopeampia vapautusjaksoja.
   • Jatkuva integrointi ja käyttöönotto (CI/CD): Automaatiotyökalut tukevat jatkuvaa integrointi- ja käyttöönottokäytäntöjä, mikä lisää kehitysnopeutta ja luotettavuutta.
6. Helppo huolto:
   • Eristetyt koodikannat: Pienempiä, kohdennettuja koodikantoja on helpompi ymmärtää, ylläpitää ja vianetsintä.
   • Jatkuvat päivitykset: Yksittäisiä mikropalveluita voidaan päivittää tai peruuttaa vaikuttamatta koko sovellukseen.

13. Microservices-arkkitehtuurin käytön haasteita

1. Hajautettujen järjestelmien monimutkaisuus: Mikropalvelut esittelevät hajautettujen järjestelmien monimutkaisuuden. Palvelujen välisen viestinnän hallinta, verkon latenssin hallinta ja tietojen yhdenmukaisuuden varmistaminen palveluiden välillä voi olla haastavaa.
2. Lisääntynyt kehitys- ja käyttökustannukset: Sovelluksen hajottaminen mikropalveluihin vaatii lisäponnisteluja kehittämisen, testauksen, käyttöönoton ja valvonnan suhteen. Tiimien on hallittava suurempaa määrää palveluita, joista jokaisella on oma koodikantansa, riippuvuutensa ja käyttöönottoprosessinsa.
3. Palvelujen välinen viestintä: Mikropalvelujen on kommunikoitava keskenään verkon kautta. Tämä voi lisätä latenssia ja monimutkaistaa viestintäprotokollien hallintaa, virheiden käsittelyä ja tiedonsiirtoa.
4. Tietojen johdonmukaisuus ja tapahtumien hallinta: Tietojen yhdenmukaisuuden ylläpitäminen mikropalveluiden välillä voi olla haastavaa. Hajautettujen tapahtumien toteuttamisesta ja tietojen eheyden varmistamisesta tulee monimutkaista, ja perinteiset ACID-tapahtumat eivät välttämättä ole helposti saavutettavissa.
5. Käyttöönoton haasteet: Useiden mikropalvelujen käyttöönoton koordinointi, varsinkin kun niiden välillä on riippuvuuksia, voi olla monimutkaista. Johdonmukaisuuden varmistaminen ja palvelun seisokkien välttäminen päivitysten aikana vaativat huolellista suunnittelua.
6. Monitoroinnin ja virheenkorjauksen monimutkaisuus: Valvonnasta ja virheenkorjauksesta tulee monimutkaisempaa mikropalveluympäristössä. Ongelmien perimmäisen syyn tunnistaminen voi sisältää pyyntöjen jäljittämisen useissa palveluissa, ja keskitetystä lokista tulee ratkaisevan tärkeä tehokkaan virheenkorjauksen kannalta.

14. Tosimaailman esimerkkejä mikropalveluarkkitehtuuria käyttävistä yrityksistä

Organisaatiot kokivat massiivisen muutoksen käyttäessään mikropalvelua sovelluksessaan, ja siellä tapahtui siirtyminen monoliittisesta mikropalveluun. Voit käydä läpi joitain tosielämän esimerkkejä mikropalvelua käyttävistä sovelluksista:

• Amazon: Amazon oli alun perin monoliittinen sovellus, mutta kun mikropalvelu syntyi, Amazon oli ensimmäinen alusta, joka jakoi sovelluksensa pieniin komponentteihin ja mukautti siten mikropalvelun. Johtuen sen kyvystä muuttaa yksittäisiä ominaisuuksia ja resursseja, sivuston toimivuus parani valtavasti.
• Netflix: Netflix on yksi tällainen yritys, joka käyttää mikropalveluita API:t . Vuonna 2007, kun Netflix aloitti siirtymisen kohti elokuvien suoratoistopalvelua, se kärsi valtavista palvelukatkoksista ja haasteista, sitten tuli mikropalveluarkkitehtuuri, joka oli siunaus alustalle.
• Uber: Kun Uber siirtyi monoliittisesta luonnosta mikropalveluun, se koki sujuvan tavan. Mikropalveluarkkitehtuuria käyttämällä verkkosivujen katselut ja haut lisääntyivät entistä enemmän.

15. Tekniikat, jotka mahdollistavat mikropalveluarkkitehtuurin

• Satamatyöläinen:
  • Docker on konttialusta, jonka avulla kehittäjät voivat pakata sovelluksia ja niiden riippuvuuksia kevyisiin, kannettaviin säiliöihin. Näissä säilöissä on kaikki sovelluksen suorittamiseen tarvittava, mukaan lukien koodi, suoritusaika, kirjastot ja järjestelmätyökalut, mikä varmistaa johdonmukaisuuden eri ympäristöissä.
• Kubernetes:
  • Kubernetes on Googlen alun perin kehittämä avoimen lähdekoodin konttien orkestrointialusta. Se automatisoi konttisovellusten käyttöönoton, skaalauksen ja hallinnan tarjoamalla ominaisuuksia säiliöiden ajoitukseen, palvelun löytämiseen, kuormituksen tasapainottamiseen ja muuhun.
• Palveluverkko:
  • Palveluverkkoteknologiat, kuten Istio ja Linkerd, tarjoavat omistetun infrastruktuurikerroksen palvelujen välisen viestinnän, liikenteenhallinnan ja havainnoinnin käsittelemiseen mikropalveluarkkitehtuureissa. Ne tarjoavat ominaisuuksia, kuten kuormituksen tasapainotuksen, palvelun löytämisen, katkaisemisen ja mittareiden keräämisen.
• API-yhdyskäytävät :
  • API-yhdyskäytävät, kuten Kong ja Tyk, toimivat sisääntulopisteinä ulkoisille asiakkaille, jotka voivat käyttää mikropalvelupohjaisia ​​sovelluksia. Ne tarjoavat toimintoja, kuten reititystä, todennusta, nopeuden rajoittamista ja pyyntö/vastausmuunnoksia.
• Tapahtumalähtöinen arkkitehtuuri :
  • Tapahtumapohjaiset arkkitehtuurit helpottavat mikropalvelujen välistä viestintää sallimalla niiden tuottaa ja kuluttaa tapahtumia asynkronisesti. Tekniikat, kuten Apache Kafka, RabbitMQ ja Amazon SNS/SQS, tarjoavat skaalautuvia, luotettavia viestintäjärjestelmiä tapahtumapohjaisten mikropalvelujen rakentamiseen.
• Palvelimeton tietojenkäsittely:
  • Vaikka palvelintomat alustat, kuten AWS Lambda, Azure Functions ja Google Cloud Functions, eivät ole yksinomaan mikropalveluita, voidaan käyttää yksittäisten mikropalveluiden käyttöönottamiseksi ilman taustalla olevan infrastruktuurin hallintaa, lisäirrotusta ja skaalauspalveluita.

16. Johtopäätös

Nyt kun tiedät Mitä ovat mikropalvelut , on erittäin tärkeää saada niistä käytännöllinen käsitys työskentelemällä niiden parissa. Tämä artikkeli vastaa täysin kaikkiin epäilyisiisi mikropalveluista, niiden arkkitehtuurista, toiminnasta, ominaisuuksista, tosielämän sovelluksista jne. Mikropalvelut ovat pakollinen termi sovelluksen rakentamisen yhteydessä. Siksi on erittäin tärkeää hallita sitä hyvin.