Например, в интернет-магазине один микросервис отвечает за то, чтобы заносить данные новых пользователей в базу, а другой ― подгружает данные о товарах из своей базы по мере обновления страницы. Одна из компаний, которая использует микросервисную архитектуру, ― Netflix. Множество независимых модулей отвечают за обработку личных данных пользователей, совершение платежей по подписке и предоставление персонализированных рекомендаций.
Они могут иметь собственную кодовую базу, обособленные базы данных, но при этом логически связаны друг с другом. В контексте того или иного корпоративного решения микросервисы могут отвечать за конкретные бизнес-задачи. В микросервисной архитектуре приложение разбивается на ряд независимо развертываемых сервисов, которые взаимодействуют с помощью API-интерфейсов.
Ключевые Технологии И Инструменты Для Микросервисной Архитектуры
Благодаря такому подходу каждый отдельный сервис можно развертывать и масштабировать независимо от других. В результате команды могут быстрее и чаще поставлять объемные и сложные приложения. В отличие от монолитного приложения, с микросервисной архитектурой команды могут быстрее внедрять новые возможности и вносить изменения, при этом им не приходится переписывать большие фрагменты существующего кода.
Вместо этого необходимо прервать поток запросов и немедленно вернуть исключение обратно. Этот паттерн помогает в ситуации, когда паттерн Retry может привести к пустой трате времени и ресурсов, поскольку повторная попытка вовсе не требуется. Таймер используется для проверки того, достаточно ли восстановилась система, которая дала сбой, для использования или нет. Каждый сервис имеет собственное хранилище данных и отвечает за конкретный домен, и может разрабатываться, изменяться или деплоиться независимо. С одной стороны, когда монолитные архитектуры служат в качестве крупномасштабной системы, это может усложнить ситуацию. Они могут быть громоздкими в работе, когда нужно добавить новые функции, внести изменения или даже удалить некоторые ненужные функции.
Существует три следующих состояния, которые похожи на автоматический выключатель в электронике. Такие вопросы, как аутентификация, завершение SSL, ограничение скорости, дросселирование запросов, кэширование и другие, которые должны быть реализованы в каждом сервисе, находятся в ведении шлюза. Можно задействовать несколько небольших команд с различными наборами технологических скиллов. Отдельные сервисы могут быть обновлены и изменены в соответствии с рыночными условиями.
Если разрастание не контролируется, оно приводит к замедлению разработки и снижению операционной эффективности. По мере роста системы возникает потребность в опытной команде по эксплуатации, которая будет управлять постоянными повторными развертываниями и частыми изменениями в архитектуре. Шаблон душителя означает постепенную миграцию монолитного приложения на микросервисную архитектуру путем постепенной замены определенных функций новыми микросервисами. Кроме того, новые функции добавляются только в микросервисы, минуя устаревшее приложение Monolithic. Затем настраивается фасад (шлюз API) для маршрутизации запросов между устаревшим Monolith и микросервисами. После того, как функциональность перенесена с Monolith на микросервисы, Facade перехватывает клиентский запрос и направляет его к новым микросервисам.
Основы Архитектуры И Интеграции Информационных Систем
Каждый новый микросервис, развертываемый в рабочей среде, создает дополнительные расходы на комплект тестов, планы развертывания, инфраструктуру хостинга, инструменты мониторинга и т. Это действует как прокси для любой операции, которая имеет шанс потерпеть неудачу. Количество отказов отслеживается и используется для принятия решения, если оно превышает заданный порог.
А вот микросервисным приложениям для реализации цепочки изменений требуется несколько ресурсов, при этом распределенные транзакции не приветствуются. По этой причине вы можете столкнуться с ситуацией, когда один компонент перестанет отвечать, пока не завершится обновление другого. Архитектура должна быть полноценно запущена и отлажена система заметок на первичной стадии. В дальнейшем возможно дополнение функционала системы на уровне автономных микросервисных компонентов. Все микросервисы должны быть совместимы с техническими решениями, задействуемыми в рамках оркестровки. Желательна совместимость и с альтернативными решениями, которые могу быть оперативно внедрены вместо текущих.
Пример Микросервисной Архитектуры
Если тот или иной компонент в результате обновления перестанет функционировать, то остальная часть архитектуры не пострадает. Можно выделить ряд особенностей практической разработки и внедрения микросервисов в организациях. Для небольших и редко обновляемых приложений такая архитектура может работать прекрасно. Команды, которые создают и обслуживают микросервисы, обычно используют такие методы автоматизации инфраструктуры, как непрерывная интеграция (CI), непрерывная поставка (CD) и непрерывное развертывание (тоже CD). Таким образом, каждая команда может создавать и развертывать свой сервис независимо от других команд, не мешая их работе.
Разумеется, выбор технологий должен основываться на подробном техническом задании, где полностью и точно специфицированы все функциональные и нефункциональные требования. Однако, в целях экономии времени этот вопрос остается за рамками текущей статьи. Например, PostgreSQL будет использоваться в качестве основного реляционного хранилища для хранения данных об активных заказах, товарах, поставщиках и пользователях (Покупатель, Менеджер). Обращаться к этой БД будет сервис Заказов, сервис Склад и Сервис Оплаты. Этот вариант использования соответствует паттерну Shared Database, когда одна и та же база данных используется несколькими микросервисами. Монолитная архитектура — это традиционная модель создания программного продукта в виде единого модуля, который работает автономно и независимо от других приложений.
Прокси-сервер должен подсчитать количество недавних сбоев, которые произошли, и использовать его, чтобы решить, разрешить ли операцию продолжаться или просто немедленно вернуть исключение. Все базы данных SQL, NoSQL предлагают логическое разделение данных (например, отдельные таблицы, коллекции, схемы, базы данных). В хореографии точка управления не централизована, что означает, что каждый сервис будет публиковать сообщение или событие для других сервисов, запуская локальную транзакцию.
Достаточно небольших команд, которые отвечают за каждый сервис, что сокращает объем коммуникаций, а также облегчает управление. В данном примере только один микросервис взаимодействует со сторонними разработчиками и выполняет функцию интеграции с другими приложениями. Ещё встречаются нереляционные базы данных — их называют NoSQL (то есть не связанные с языком SQL). API ― это набор правил и команд, который позволяет разным программам взаимодействовать друг с другом. Современные приложения и сайты состоят из множества строк кода, который пишут разные люди. Поэтому важно организовать всё так, чтобы при совмещении разных кусочков проект работал как единый механизм.
Некоторые запросы требуют обращения к нескольким сервисам, что увеличивает время общения клиента с сервисами. Агрегатор может общаться со всеми сервисами и возвращать ответ после агрегации, чтобы сократить обширное общение клиента с сервисами. Клиенты взаимодействуют с сервисами через API-шлюз, что делает их более свободно связанными. Управление различными небольшими командами, каждая из которых работает над определенной областью бизнеса, позволяет легко анализировать, кто за что отвечает.
Таким образом получаются гибкие и масштабируемые системы, которые могут адаптироваться к изменяющимся требованиям и нагрузкам. Микросервисная архитектура предполагает разделение разработки ПО на набор небольших (еще меньше, чем в SOA) слабосвязанных (или вовсе автономных) модульных сервисов. Каждый такой микросервис представляет отдельную часть ПО, реализует одну функциональность и имеет свою базу данных. Кроме этого, разрабатывать и масштабировать микросервисы можно отдельно друг от друга. Они могут общаться между собой через API (о чем поговорим дальше), но они не знают о внутреннем устройстве друг друга. Такое взаимодействие между микросервисами называют микросервисной архитектурой, на основе которой создаются приложения с независимыми сервисами, которые развертываются отдельно друг от друга.
Необходимо уделить большое внимание обеспечению корректного взаимодействия каждого микросервиса с такими элементами, а также синхронизации их обновления. Введение в систему новой функции (изменение текущей) требует обновления одного компонента, в котором данная функция реализована, в то время как в монолитной системе потребуется обновлять все компоненты. Чтобы справиться с возросшей нагрузкой, компании нужно овладеть целым рядом новых навыков и инструментов, и важнейший из них — внедрение культуры DevOps.
Рассмотрим в качестве примера гипотетический проект разработки ПО для электронной коммерции. На следующей схеме показан сайт электронной коммерции с веб-приложением и мобильным приложением. Они взаимодействуют с несколькими микросервисами, каждый из которых предоставляет определенные возможности в своей области.
- Современные приложения и сайты состоят из множества строк кода, который пишут разные люди.
- Операции их создания, изменения и удаления, а запросы означают выполнение операций чтения, что не изменяет данные.
- Каждый сервис имеет собственное хранилище данных и отвечает за конкретный домен, и может разрабатываться, изменяться или деплоиться независимо.
- Некоторые элементы системы на базе микросервисов в любом случае будут общими (типичный пример – пользовательский интерфейс).
При этом могут быть конфликты при мерже кода или измениться проперти, которые не совместимы между разными ветка. При разработке больших web-проектов нам часто приходится взаимодействовать с API сторонних или внутренних микросервисов. Когда количество таких взаимодействий растёт, настройки вызовов к другому API и подробности самих вызовов кратно множатся и могут растекаться по проекту.
Кроме того, это сводит к минимуму риск безопасности, поскольку файл конфигурации Production используется только во время выполнения или через переменные среды. Если мы используем Event Sourcing, тогда чтение данных из Event Store становится затруднительным. Чтобы получить сущность из хранилища данных, нам нужно обработать все события сущности. Кроме того, иногда у нас разные требования к согласованности и пропускной способности для операций чтения и записи. В заключение отмечу, что проектирование архитектуры не ограничивается рассмотренными 3-мя диаграммами С4. Например, для улучшения масштабируемости и производительности системы часто используются балансировщики нагрузки к сервисам и базам данных, а также шардирование хранилищ, что показывается на схеме развертывания.
Внутреннее устройство системы с архитектурной точки зрения представляется на следующих уровнях (контейнеров и компонентов), что будет рассмотрено далее. Кроме этого, существуют и другие инструменты, такие как RabbitMQ, PostgreSQL, MongoDB, Swagger и т. Д., которые могут быть полезны при разработке и управлении микросервисами. Выбор инструментов зависит от потребностей и предпочтений, а также от конкретных требований проекта.
При разработке системы на базе микросервисов необходимо учитывать специфику будущего управления архитектурой (осуществления оркестровки). Затем приходит время, https://deveducation.com/ когда нужно решить самую трудную задачу — разделить монолит на микросервисы. Рефакторизация монолитной схемы базы данных может оказаться сложной операцией.
Приходится масштабировать все приложение, даже если нужно масштабировать только одну фичу внутри. Используется одна и та же технология, которую нельзя изменить, поскольку все приложение было разработано с ее использованием. Сервисы имеют меньший размер, что делает их легко адаптируемыми к новым технологическим изменениям.