Wzorce projektowania mikrousług dla zespołów DevOps
Wzorce projektowania mikrousług to strategie rozwiązywania codziennych problemów przez tworzenie i utrzymywanie architektury mikrousług. To podejście dzieli rozbudowaną aplikację na małe, niezależne usługi. Wzorce te mają kluczowe znaczenie w metodologii DevOps, która koncentruje się na szybkim i niezawodnym dostarczaniu oprogramowania.
Ten przewodnik zawiera analizę cennych wzorców projektowych w mikrousługach, takich jak bramy interfejsów API, automatyczne wyłączniki i pozyskiwanie źródeł zdarzeń. Opisano w nim ich role, najważniejsze zalety i sposób, w jaki nowe strategie dotyczące mikrousług łączą się ze środowiskiem DevOps firmy.
Wypróbuj Compass bezpłatnie
Ulepsz środowisko programistyczne, skataloguj wszystkie usługi i popraw kondycję oprogramowania.
Czym są mikrousługi?
Mikrousługi to podejście do architektury, w którym programiści tworzą aplikację z pakietu małych, niezależnych usług. Każda usługa działa i komunikuje się za pomocą prostych mechanizmów, często interfejsu API opartego na HTTP.
Mikrousługi mają wiele zalet. Umożliwiają zespołom samodzielne aktualizowanie i wdrażanie małych części aplikacji, dzięki czemu proces jest bardziej elastyczny i mniej ryzykowny.
Ta modułowość pozwala zespołom dostosować jedną mikrousługę bez obawy o zachwianie działaniem całej aplikacji. Idealnie pasuje do zasad ciągłej integracji i ciągłego wdrażania (CI/CD), polegających na wprowadzaniu częstych, stopniowych zmian, które zapewniają ciągłą innowacyjność i stabilność projektów Open DevOps.
Rola wzorców projektowania mikrousług
Wzorce projektowania architektury mikrousług pomagają zespołom stawiać czoła typowym trudnościom podczas tworzeniu architektur mikrousług. Zapewniają sprawdzone rozwiązania, które upraszczają tworzenie i projektowanie aplikacji.
Dzięki wzorcom projektowania mikrousług zespoły mogą skupić się na tworzeniu unikatowych funkcji, zamiast na opracowywaniu rozwiązań typowych problemów. Można myśleć o nich w kategoriach najlepszych praktyk pozwalających tworzyć bardziej efektywne i odporne mikrousługi.
Typowe wzorce projektowania mikrousług
Mikrousługi charakteryzują się pewnymi podstawowymi wzorcami projektowania, a zrozumienie DevOps to doskonały sposób na uchwycenie nieodłącznych zalety tych wzorców. Te sprawdzone metody pozwalają poradzić sobie z typowymi wyzwaniami, takimi jak kierowanie ruchu przez bramę interfejsu API lub unikanie przeciążeń za pomocą wyłącznika. Każdy wzorzec wykorzystuje własną metodę rozwiązywania problemów dotyczących mikrousług.
Wśród najbardziej typowych wzorców projektowania mikrousług można wymienić:
Brama interfejsu API
Brama interfejsu API to swoiste wrota obsługujące wszystkie interakcje z mikrousługami. Agreguje żądania od różnych klientów, kieruje je do odpowiednich mikrousług i kompiluje odpowiedzi. Taki wzorzec upraszcza obsługę klienta, oferując ujednolicony interfejs do obsługi poszczególnych usług.
Jest to korzystne w przypadku zarządzania zagadnieniami przekrojowymi, takimi jak uwierzytelnianie, logowanie i zakończenie połączenia SSL.
materiały pokrewne
Infrastruktura jako usługa
POZNAJ ROZWIĄZANIE
Ulepsz swoje środowisko programistyczne dzięki narzędziu Compass
Wyłącznik
Wzorzec wyłącznika pomaga w zapewnieniu bezpieczeństwa sieci. Gdy wywołanie usługi wielokrotnie kończy się niepowodzeniem, wyłącznik zostaje aktywowany, zapobiegając dalszemu obciążeniu i potencjalnej awarii całego systemu. Następnie okresowo sprawdza, czy dostępne jest rozwiązanie, umożliwiając kontrolowane odzyskiwanie. Taki wzorzec zwiększa odporność systemu, wspaniale radząc sobie z zakłóceniami w usługach.
Pozyskiwanie zdarzeń
Pozyskiwanie zdarzeń polega na rejestrowaniu zmian stanu systemu jako serii zdarzeń. Zamiast rejestrowania jedynie bieżącego stanu, wzorzec ten rejestruje całą serię czynności, które do niego doprowadziły. Takie podejście zapewnia niezawodną ścieżkę audytu i może uprościć złożone transakcje oraz odzyskiwanie w przypadku błędów. Umożliwia także odtworzenie zdarzeń w celu zrekonstruowania stanów wcześniejszych.
CQRS
Podział poleceń i zapytań (CQRS) polega na dzieleniu operacji bazy danych na polecenia (które modyfikują dane) i zapytania (które odczytują dane).
Taki rozdział optymalizuje przechowywanie danych i wydajność poprzez niezależne skalowanie obciążeń roboczych związanych z odczytem oraz zapisem. Wzorzec ten sprawdza się w systemach, w których operacje odczytu i zapisu różnią się od siebie znacznie pod kątem charakteru oraz objętości.
Saga
Wzorzec sagi stosuje się w przypadku złożonych transakcji obejmujących wiele mikrousług, które zostają podzielone na mniejsze, łatwiejsze do zarządzania operacje. Każda usługa obsługuje swoją część transakcji. Jeśli krok się nie powiedzie, saga inicjuje działania kompensacyjne, aby złagodzić wpływ awarii na poprzednie operacje.
Metoda ta pozwala realizować transakcje rozproszone, przy jednoczesnym zachowaniu autonomii poszczególnych mikrousług, zwiększając tym samym spójność danych bez stosowania ścisłych powiązań.
Grodzie
Wzorzec grodziowy, który swą nazwę zaczerpnął z konstrukcji okrętów, ogranicza awarie do pojedynczej usługi lub grupy usług. Izoluje części aplikacji, więc w razie przeciążenia lub awarii jednej z nich, inne mogą nadal działać. Taka izolacja poprawia odporność systemu i jego tolerancję na błędy.
Baza danych dla każdej usługi
W przypadku wzorca zakładającego bazę danych dla każdej usługi, każda mikrousługa otrzymuje dedykowaną bazę danych. Dzięki temu wywołania bazy danych z jednej usługi nie wpływają na inne. Uzyskuje się w ten sposób luźne powiązanie oraz wysoką spójność, przez co usługi są bardziej odporne na zmianę i łatwiej je skalować oraz utrzymywać.
Sposób wdrażania wzorców projektowania mikrousług
Wdrażanie wzorców projektowania w mikrousługach obejmuje połączenie strategicznych decyzji architektonicznych i określonych praktyk pisania kodu. Poniżej przedstawiamy praktyczne podejście do wprowadzania tych wzorców do swojej architektury:
- Zacznij od czegoś małego. Zacznij od łatwego do zarządzania zakresu, aby zapoznać się z aspektami technicznymi systemu rozproszonego. Dotyczy to na przykład nauki sprawnego radzenia sobie z awariami i efektywnego skalowania poszczególnych komponentów.
- Zrozum istotę każdego wzorca. Przestudiuj wzorce i ustal, gdzie w obrębie Twojej architektury najlepiej wpasuje się każdy z nich.
- Wykorzystaj rozwój iteracyjny. Potraktuj tworzenie mikrousług jako proces iteracyjny. Wdrażaj po jednym wzorcu, oceniając jego wpływ, aby następnie przejść do kolejnego.
- Skutecznie wykorzystuj narzędzia. Korzystaj z takich narzędzi jak Compass firmy Atlassian. Rozwiązanie to pozwala przenieść zawiłości architektury mikrousług na jedną ujednoliconą platformę do monitorowania, porządkowania i prowadzenia usług.
- Zdobywaj doświadczenie i się rozwijaj. W miarę jak coraz sprawniej będziesz posługiwać się wzorcami oraz narzędziami, rozwijaj stopniowo swój zakres mikrousług, wyodrębniając więcej usług i udoskonalając dotychczasowe.
Wykorzystaj Compass do poruszania się po wzorcach projektowania mikrousług
Wdrożenie tych wzorców projektowania stanowi dla zespołów DevOps doskonały sposób na tworzenie, skalowanie i utrzymanie architektury mikrousług. Stosując określone praktyki przy pisaniu kodu i podejmując strategiczne decyzje dotyczące architektury, zespoły mogą uprościć tworzenie i projektowanie aplikacji, rozwiązując jednocześnie typowe problemy występujące przy opracowywaniu architektur mikrousług.
Doskonałym sposobem, aby to osiągnąć jest stosowanie narzędzi, takich jak Compass, aby usprawnić zarządzanie architekturami mikrousług poprzez połączenie efektów pracy inżynierów oraz szczegółów współpracy zespołowej na jednej wspólnej platformie. Compass to rozszerzalna platforma środowiska programistycznego, która w centralnej lokalizacji z możliwością wyszukiwania łączy niepowiązane informacje o wynikach prac inżynierskich i współpracy zespołowej. Rozwiązanie jest elastyczne i pozwala bez wysiłku gromadzić różnorodne informacje w jednym dostępnym miejscu.
Wzorce projektowania mikrousług: często zadawane pytania
Jakie występują trendy we wzorcach projektowania mikrousług dla zespołów DevOps?
Wśród trendów zyskujących obecnie na popularności można wskazać integrowanie mikrousług z bezserwerowymi technologiami obliczeniowymi, konteneryzację oraz wpływ obliczeń brzegowych. Podążanie za tymi trendami oznacza, że projekty DevOps mogą opierać się na praktykach Agile, co pozwala zwiększyć ich opłacalność i lepiej przygotować się na przyszłe wyzwania.
Jakie są typowe trudności związane z wdrażaniem wzorców projektowania mikrousług?
Do typowych trudności związanych z wdrażaniem wzorców projektowania należą złożoność, trudności w testowaniu i utrzymanie spójności w systemie rozproszonym. Istnieje jednak kilka strategii, które pomogą się z nimi uporać:
- Podziel proces na mniejsze i łatwe do zarządzania części. Korzystaj z narzędzi i modeli, które upraszczają tworzenie mikrousług. Wdrażaj wzorce pojedynczo, stopniowo tworząc swoją architekturę.
- Wdrażaj zautomatyzowane testy, aby mieć pewność, że każda mikrousługa działa zgodnie z oczekiwaniami.
Korzystaj ze znormalizowanych protokołów i narzędzi w całym systemie rozproszonym.
W jaki sposób zespoły DevOps mogą włączyć wzorce projektowania mikrousług do swoich pipeline'ów CI/CD?
Włączenie wzorców projektowania architektury mikrousług do pipe'ów CI/CD jest strategicznym posunięciem dla zespołów DevOps. Rozpoczyna się od automatycznego wdrożenia w celu zapewnienia płynnej obsługi częstych aktualizacji przyrostowych tak typowych dla mikrousług.
Dokładne testy potwierdzają poprawność działania każdej mikrousługi z osobna, a także ich harmonijną współpracę po zintegrowaniu. Monitorowanie i możliwość obserwacji mają kluczowe znaczenie dla uważnego monitorowania stanu oraz wydajności poszczególnych mikrousług.
Proces integracji wymaga ścisłej synchronizacji praktyk DevOps z architekturą mikrousług. Elementy te współgrają ze sobą, pozwalając tworzyć bardziej wydajny, odporny i responsywny przepływ pracy związany z tworzeniem oraz wdrażaniem.
Udostępnij ten artykuł
Następny temat
Zalecane lektury
Dodaj te zasoby do zakładek, aby dowiedzieć się więcej na temat rodzajów zespołów DevOps lub otrzymywać aktualności na temat metodyki DevOps w Atlassian.
Społeczność rozwiązania Compass
Samouczek: Tworzenie komponentu
