Шаблоны проектирования микросервисов для команд DevOps
Шаблоны проектирования микросервисов — это стратегии решения повседневных проблем, возникающих при разработке и техническом обслуживании архитектуры микросервисов. При таком подходе обширное приложение разбивается на небольшие независимые службы. Эти шаблоны играют важнейшую роль в методологии DevOps, которая ориентирована на быструю и надежную поставку ПО.
В этом руководстве рассматриваются полезные шаблоны проектирования микросервисов, такие как API-шлюзы, автоматические выключатели и поиск источников событий. Описываются их роли, ключевые преимущества и то, как новые стратегии микросервисов интегрируются в среду DevOps компании.
Попробуйте Compass бесплатно
Повышайте удовлетворенность разработчиков, каталогизируйте все сервисы и улучшайте работоспособность программного обеспечения.
Что такое микросервисы?
Микросервисы — это архитектурный подход, при котором разработчики создают приложение из набора небольших независимых служб. Каждая служба работает и обменивается данными с помощью облегченных механизмов, часто — API на основе HTTP.
У микросервисов множество преимуществ. Они позволяют командам независимо друг от друга обновлять и развертывать небольшие части приложения, что делает процесс более гибким и менее рискованным.
Благодаря такой модульности команды могут настраивать один микросервис, не опасаясь сбоя всего приложения. Она идеально соответствует принципам непрерывной интеграции и непрерывного развертывания (CI/CD), предусматривающим частые и постепенные изменения, и способствует постоянному внедрению инноваций и стабильному выполнению проектов Open DevOps.
Роль шаблонов проектирования микросервисов
Шаблоны для проектирования архитектуры микросервисов помогают командам справляться с распространенными проблемами при создании таких архитектур. Они предлагают проверенные решения, упрощающие разработку и дизайн приложений.
Благодаря этим шаблонам команды могут сосредоточиться на создании уникальных функций и не изобретать очередной велосипед для стандартных проблем. Их можно рассматривать как рекомендации по созданию более эффективных и отказоустойчивых микросервисов.
Общие шаблоны проектирования микросервисов
Микросервисы имеют несколько основных шаблонов проектирования, и понимание DevOps станет отличным подспорьем для понимания преимуществ, присущих этим шаблонам. Эти проверенные методы позволяют решить распространенные проблемы, такие как направление трафика через API-шлюз или предотвращение перегрузок с помощью автоматического выключателя. Каждый шаблон по-своему подходит для решения проблем микросервисов.
Вот некоторые из наиболее распространенных шаблонов проектирования микросервисов.
API-шлюз
API-шлюз — это «парадный вход» для всех взаимодействий клиентов с микросервисами. Он объединяет запросы от различных клиентов, направляет их в соответствующие микросервисы и компилирует ответы. Этот шаблон упрощает работу на стороне клиента, предлагая унифицированный интерфейс для отдельных служб.
Он полезен для управления сквозной функциональностью, такой как аутентификация, ведение журнала и завершение SSL.
Связанные материалы
Инфраструктура как услуга
СМ. РЕШЕНИЕ
Улучшите процесс разработки с помощью Compass
Автоматический выключатель
Шаблон автоматического выключателя выступает в качестве аварийного предохранителя сети. При повторяющемся сбое вызова службы срабатывает автоматический выключатель, предотвращающий дальнейшее увеличение нагрузки и потенциальный отказ всей системы. Затем он периодически проверяет, решена ли проблема, обеспечивая контролируемое восстановление. Этот шаблон повышает отказоустойчивость системы за счет аккуратного реагирования на перебои в обслуживании.
Поиск источника событий
Поиск источника событий регистрирует изменения состояния системы в виде последовательности событий. Вместо того чтобы сохранять только текущее состояние, этот шаблон регистрирует всю цепочку действий, которые привели к нему. Такой подход позволяет получить надежный контрольный журнал и может упростить проведение сложных транзакций и восстановление после ошибок. Кроме того, события можно воспроизводить, чтобы восстанавливать прошлые состояния.
CQRS
Шаблон CQRS (Command Query Responsibility Segregation) заключается в разделении операций с базой данных на команды (изменяющие данные) и запросы (считывающие данные).
Такое разделение оптимизирует хранение данных и производительность за счет независимого масштабирования рабочих нагрузок чтения и записи. Этот шаблон полезен в системах, где характер и объем чтения и записи значительно различаются.
Сага
Шаблон саги позволяет обрабатывать сложные транзакции в нескольких микросервисах, разбивая их на более мелкие и управляемые операции. Каждая служба обрабатывает свою часть транзакции. Если при выполнении шага случился сбой, сага предпринимает компенсационные действия, чтобы смягчить влияние сбоя на предыдущие операции.
Этот метод позволяет проводить распределенные транзакции, сохраняя автономность каждого микросервиса, что способствует согласованности данных без тесной связи.
Переборка
Шаблон переборки, названный в честь разделяющих стенок в корпусе судна, ограничивает отказ одной службой или группой служб. Он изолирует части приложения таким образом, что в случае перегрузки или выхода из строя одной части, другие продолжают работать. Такая изоляция повышает устойчивость системы.
База данных для каждой службы
При использовании шаблона «база данных для каждой службы» каждому микросервису отводится отдельная база данных. Это предотвращает влияние вызовов базы данных из одной службы на другие. Шаблон обеспечивает слабую связанность и высокую согласованность, что повышает устойчивость служб к изменениям, а также упрощает масштабирование и обслуживание.
Как внедрить шаблоны проектирования микросервисов
Внедрение шаблонов проектирования в микросервисы включает в себя сочетание стратегических архитектурных решений и конкретных методов программирования. Вот пример практического подхода к интеграции этих шаблонов в вашу архитектуру.
- Начните с малого. Начните работу с небольшой и понятной области, чтобы разобраться с техническими особенностями распределенной системы. Сюда входит анализ корректных способов обработки сбоев и способов масштабирования отдельных компонентов.
- Изучите каждый шаблон. Изучите шаблоны и подумайте, какие из них лучше всего впишутся в вашу архитектуру.
- Используйте итеративную разработку. Относитесь к созданию микросервисов как к процессу. Внедряйте по одному шаблону за раз, оценивайте его влияние, а затем переходите к следующей итерации.
- Эффективно используйте инструменты. Используйте такие инструменты, как Compass от Atlassian, которые объединяют все тонкости архитектуры микросервисов на единой унифицированной платформе для их мониторинга, организации и обслуживания.
- Накапливайте опыт и расширяйтесь. По мере освоения шаблонов и инструментов постепенно расширяйте свою экосистему микросервисов, выделяя дополнительные службы и совершенствуя существующие.
Навигация по шаблонам проектирования микросервисов с помощью Compass
Внедрение этих шаблонов проектирования — это отличный способ для команд DevOps создавать, масштабировать и поддерживать архитектуру микросервисов. Используя специальные методы программирования и стратегические архитектурные решения, команды могут упростить разработку и дизайн приложений и заодно решить распространенные проблемы, связанные с построением архитектур микросервисов.
Для этого можно использовать такие инструменты, как Compass, которые позволяют оптимизировать управление архитектурами микросервисов путем объединения результатов проектирования и совместной работы команд на общей цельной платформе. Compass — это расширяемая платформа для разработчиков, которая собирает разрозненные сведения о совместной работе команд и результатах разработки в одном центре с возможностью поиска. Она очень гибкая и позволяет свести разнообразную информацию в одном доступном месте
Шаблоны проектирования микросервисов: часто задаваемые вопросы
Какие тенденции наблюдаются в шаблонах проектирования микросервисов для команд DevOps?
Новые тенденции включают интеграцию микросервисов с бессерверными вычислениями, контейнеризацию и влияние периферийных вычислений. Эти новые веяния позволяет использовать методы Agile в проектах DevOps, сделать их более экономичными и подготовить их к будущим вызовам.
Какие распространенные проблемы возникают при внедрении шаблонов проектирования микросервисов?
К распространенным проблемам при внедрении шаблонов проектирования относятся сложность, трудности тестирования и поддержание единообразия в распределенной системе. Несколько стратегий могут существенно влиять на ситуацию.
- Разбивайте большие задания на небольшие, выполнимые части. Используйте инструменты и фреймворки, упрощающие разработку микросервисов. Сосредоточьтесь на одном шаблоне за раз, чтобы выстраивать архитектуру постепенно.
- Внедрите автоматическое тестирование, чтобы гарантировать корректную работу каждого микросервиса.
Используйте стандартизированные протоколы и инструменты в своей распределенной системе.
Как команды DevOps могут интегрировать шаблоны проектирования микросервисов в свои конвейеры CI/CD?
Интеграция шаблонов проектирования архитектуры микросервисов в конвейеры CI/CD — это один из стратегических шагов для команд DevOps. Все начинается с автоматизированного развертывания, позволяющего беспрепятственно обрабатывать частые и поэтапные обновления, присущие микросервисам.
Тщательное тестирование подтверждает, что функциональность каждого микросервиса изолирована и что все они гармонично работают после интеграции. Мониторинг и прозрачность жизненно важны для тщательного наблюдения за состоянием и производительностью каждого микросервиса.
Процесс интеграции требует тесного согласования методик DevOps и архитектуры микросервисов. Слаженное взаимодействие этих элементов открывает путь к более эффективному, отказоустойчивому и гибкому процессу разработки и развертывания.
Поделитесь этой статьей
Следующая тема
Рекомендуемые статьи
Добавьте эти ресурсы в закладки, чтобы изучить типы команд DevOps или получать регулярные обновления по DevOps в Atlassian.
Сообщество Compass
Обучающее руководство: создание компонента
