Mikrousługi to architektoniczne podejście do tworzenia aplikacji jako zbioru małych, niezależnych usług, które komunikują się ze sobą za pośrednictwem sieci. Zamiast budować monolityczną aplikację, w której cała funkcjonalność jest ściśle zintegrowana w jedną bazę kodu, mikrousługi dzielą aplikację na mniejsze, luźno powiązane usługi.
dyskretna negacja matematyki
Ważne tematy dotyczące mikrousług
- Czym są mikrousługi?
- Jak działają mikrousługi?
- Jakie są główne elementy architektury mikrousług?
- Jakie są wzorce projektowe mikrousług?
- Jakie są antywzorce w mikroserwisach?
- Rzeczywisty przykład mikrousług
- Mikrousługi kontra architektura monolityczna?
- Jak przejść z monolitycznego na mikroserwisy?
- Architektura zorientowana na usługi (SOA) a architektura mikrousług
- Mikrousługi natywne w chmurze
- Rola mikrousług w DevOps
- Korzyści ze stosowania Architektury Mikroserwisów
- Wyzwania związane z wykorzystaniem architektury mikroserwisów
- Rzeczywiste przykłady firm korzystających z architektury mikrousług
- Technologie umożliwiające architekturę mikrousług
1. Czym są mikrousługi?
Mikrousługa to mała, luźno powiązana usługa rozproszona. Każda mikrousługa jest zaprojektowana do wykonywania określonej funkcji biznesowej i może być rozwijana, wdrażana i skalowana niezależnie. Pozwala na wzięcie dużej aplikacji i rozbicie jej na łatwe w zarządzaniu małe komponenty o wąsko zdefiniowanych obowiązkach. Jest uważany za element konstrukcyjny nowoczesnych aplikacji. Mikrousługi można pisać w różnych językach programowania i frameworkach, a każda usługa działa samodzielnie jako miniaplikacja.
2. Jak działają Mikrousługi?
Mikrousługi działają poprzez rozbicie złożonej aplikacji na mniejsze, niezależne części, które komunikują się i współpracują, zapewniając elastyczność, skalowalność i łatwiejszą konserwację, podobnie jak budowanie miasta z modułowych, połączonych ze sobą elementów.
Rozumiemy, jak działają mikrousługi:
- Struktura modułowa:
- Architektura mikrousług dzieli duże, monolityczne aplikacje na mniejsze, niezależne usługi.
- Każda usługa jest samodzielnym modułem z określonymi możliwościami biznesowymi lub funkcją.
- Ta modułowa struktura zapewnia elastyczność, łatwość rozwoju i uproszczoną konserwację.
- Niezależne funkcje:
- Każda mikrousługa jest zaprojektowana do obsługi określonej funkcji lub funkcji biznesowej.
- Na przykład jedna usługa może zarządzać uwierzytelnianiem użytkowników, podczas gdy inna obsługuje funkcje katalogu produktów.
- Ta niezależność pozwala na wyspecjalizowany rozwój i utrzymanie każdej usługi.
- Komunikacja:
- Mikrousługi komunikują się ze sobą za pośrednictwem dobrze zdefiniowanych interfejsów programowania aplikacji (API).
- Interfejsy API służą jako interfejsy, za pośrednictwem których usługi wymieniają informacje i żądania.
- Ta ustandaryzowana komunikacja umożliwia interoperacyjność i elastyczność integracji usług.
- Elastyczność:
- Architektura mikrousług wspiera wykorzystanie różnorodnych technologii dla każdej usługi.
- Oznacza to, że można wybrać różne języki programowania, frameworki i bazy danych w oparciu o specyficzne wymagania każdej mikrousługi.
- Zespoły mają elastyczność w korzystaniu z najlepszych narzędzi do swoich funkcji.
- Niezależność i aktualizacje:
- Mikroserwisy działają niezależnie, pozwalając na aktualizacje lub modyfikacje jednej usługi bez wpływu na cały system.
- To oddzielenie usług zmniejsza ryzyko zakłóceń w całym systemie podczas aktualizacji, ułatwiając wdrażanie zmian i ulepszeń.
- Mikrousługi przyczyniają się również do odporności systemu, zapewniając, że jeśli jedna usługa napotka problemy lub awarie, nie spowoduje to awarii całego systemu.
- Skalowalność:
- Mikrousługi oferują skalowalność, umożliwiając dodawanie instancji określonych usług.
- Jeśli dana funkcja wymaga więcej zasobów, można wdrożyć dodatkowe instancje tej mikrousługi, aby obsłużyć zwiększone zapotrzebowanie.
- Ta skalowalność jest kluczowa dla dostosowania się do zmiennych obciążeń.
- Ciągłe doskonalenie:
- Modułowy charakter mikrousług ułatwia ciągłe doskonalenie.
- Zespoły programistów mogą niezależnie pracować nad aktualizacjami swoich usług i publikować je.
- Ta elastyczność umożliwia szybką ewolucję systemu i reagowanie na zmieniające się wymagania lub potrzeby użytkowników.
3. Jakie są główne elementy architektury mikrousług?
Architektura mikrousług składa się z kilku komponentów, które współpracują ze sobą, tworząc modułowy, skalowalny i niezależnie wdrażalny system.
Do głównych elementów mikroserwisów zaliczają się m.in :
- Mikrousługi: Są to indywidualne, samodzielne usługi, które obejmują określone możliwości biznesowe. Każda mikrousługa koncentruje się na odrębnej funkcji lub cesze.
- Brama API: Brama interfejsu API to centralny punkt wejścia dla klientów zewnętrznych, umożliwiający interakcję z mikrousługami. Zarządza żądaniami, obsługuje uwierzytelnianie i kieruje żądania do odpowiednich mikrousług.
- Rejestr usług i wykrywanie: Komponent ten śledzi lokalizacje i adresy sieciowe wszystkich mikroserwisów w systemie. Wykrywanie usług gwarantuje, że usługi mogą lokalizować się i komunikować ze sobą dynamicznie.
- Moduł równoważenia obciążenia: Moduły równoważenia obciążenia rozdzielają przychodzący ruch sieciowy na wiele wystąpień mikrousług. Zapewnia to równomierne rozłożenie obciążenia, optymalizację wykorzystania zasobów i zapobieganie sytuacji, w której pojedyncza usługa staje się wąskim gardłem.
- Konteneryzacja: Kontenery, takie jak Docker, hermetyzują mikrousługi i ich zależności. Narzędzia do orkiestracji, takie jak Kubernetes, zarządzają wdrażaniem, skalowaniem i działaniem kontenerów, zapewniając efektywne wykorzystanie zasobów.
- Broker magistrali zdarzeń/wiadomości: Magistrala zdarzeń lub broker komunikatów ułatwia komunikację i koordynację między mikrousługami. Umożliwia usługom publikowanie i subskrybowanie zdarzeń, umożliwiając komunikację asynchroniczną i oddzielenie.
- Scentralizowane rejestrowanie i monitorowanie: Scentralizowane narzędzia do rejestrowania i monitorowania pomagają śledzić wydajność i kondycję mikrousług. Zapewniają wgląd w zachowanie systemu, wykrywają problemy i pomagają w rozwiązywaniu problemów.
- Baza danych na mikrousługę: Każda mikrousługa ma zazwyczaj własną bazę danych, zapewniającą autonomię danych. Dzięki temu usługi mogą niezależnie zarządzać magazynem danych i skalować go zgodnie ze swoimi specyficznymi wymaganiami.
- Buforowanie: Można wdrożyć mechanizmy buforowania w celu poprawy wydajności poprzez przechowywanie często używanych danych bliżej mikrousług. Zmniejsza to potrzebę wielokrotnego pobierania tych samych danych z baz danych.
- Komponenty odporności na uszkodzenia i odporności: Implementacja komponentów zapewniających odporność na awarie, takich jak wyłączniki automatyczne i mechanizmy ponawiania prób, zapewnia, że system może sprawnie obsługiwać awarie w mikrousługach i odtwarzać je bez wpływu na ogólną funkcjonalność.
4. Jakie są wzorce projektowe mikrousług?
Kiedy podczas pracy nad systemem pojawia się problem, należy przestrzegać pewnych praktyk, a w mikrousługach tymi praktykami są wzorce projektowe. Wzorce projektowe mikrousług to takie praktyki, których przestrzeganie prowadzi do wydajnych wzorców architektonicznych, co skutkuje pokonywaniem wyzwań, takich jak nieefektywne administrowanie tymi usługami, a także maksymalizacją wydajności. Pracując nad aplikacją, trzeba mieć świadomość, jakiego wzorca projektowego użyć, aby stworzyć wydajną aplikację.
- Agregator
- Wywoływał usługi, aby otrzymać wymagane informacje (powiązane dane) z różnych usług, zastosować pewną logikę i wygenerować wynik.
- Zebrane dane mogą być wykorzystywane przez odpowiednie usługi. Kroki wykonywane we wzorcu agregatora obejmują żądanie otrzymane przez usługę, a następnie żądanie skierowane do wielu innych usług łączy każdy wynik i ostatecznie odpowiada na początkowe żądanie.
- Brama API
- API Gateway działa jako rozwiązanie żądania kierowanego do mikroserwisów.
- Służy jako punkt wejścia do wszystkich mikrousług i tworzy szczegółowe interfejsy API dla różnych klientów.
- Zgłaszane żądania przekazywane są do API Gateway, a moduł równoważenia obciążenia pomaga sprawdzić, czy żądanie zostało obsłużone i przesłane do odpowiedniej usługi.
- Pozyskiwanie zdarzeń
- Ten wzorzec projektowy tworzy zdarzenia dotyczące zmian (danych) w stanie aplikacji.
- Korzystając z tych zdarzeń, programiści mogą śledzić zapisy wprowadzonych zmian.
- Dusiciel
- Dusiciel jest również znany jako wzór Pnącza, ponieważ działa w ten sam sposób, w jaki Pnącze dusi otaczające go drzewo. Dla każdego wywołania URI (Uniform Resource Identifier) wywołanie jest przesyłane tam i z powrotem i jest również dzielone na różne domeny.
- Tutaj dwie oddzielne aplikacje pozostają obok siebie w tej samej przestrzeni URI, a tutaj jednocześnie będzie brana pod uwagę jedna domena. W ten sposób nowa, zrefaktoryzowana aplikacja zastępuje oryginalną aplikację.
- Rozkład
- Wzorzec projektowy dekompozycji polega na rozłożeniu aplikacji na mniejsze mikrousługi, które mają własną funkcjonalność.
- W zależności od wymagań biznesowych można podzielić aplikację na podkomponenty. Na przykład Amazon ma osobne usługi dla produktów, zamówień, klientów, płatności itp.
5. Jakie są antywzorce w mikroserwisach?
Uczenie się antywzorców w mikrousługach ma kluczowe znaczenie dla uniknięcia typowych błędów. Zapewnia wgląd w potencjalne problemy, które mogą zagrozić skalowalności, niezależności i łatwości konserwacji systemu. Rozumiejąc te antywzorce, programiści mogą podejmować świadome decyzje, wdrażać najlepsze praktyki i przyczyniać się do pomyślnego projektowania i wdrażania solidnych architektur mikrousług.
Poniżej znajduje się 5 głównych antywzorców w mikroserwisach
- Monolit danych: Udostępnianie scentralizowanej bazy danych pomiędzy mikroserwisami, podważające niezależność i skalowalność.
- Usługi czatu: Mikrousługi nadmiernie komunikują się w przypadku małych zadań, co prowadzi do zwiększonego obciążenia sieci i opóźnień.
- Nadużywanie mikrousług: Tworzenie zbyt wielu mikroserwisów dla trywialnych funkcjonalności, wprowadzanie niepotrzebnej złożoności.
- Nieodpowiednie granice usług: Źle zdefiniowane granice mikrousług, skutkujące niejednoznacznością i niejasnymi obowiązkami.
- Ignorowanie bezpieczeństwa: Zaniedbywanie obaw związanych z bezpieczeństwem w mikroserwisach, ryzykowanie luk w zabezpieczeniach i naruszeń danych.
6. Rzeczywisty przykład mikrousług
Przyjrzyjmy się Miscroservices na prawdziwym przykładzie aplikacji Amazon E-Commerce:
Sklep internetowy Amazon jest jak gigantyczna układanka złożona z wielu małych, wyspecjalizowanych elementów zwanych mikroserwisami. Każda mikrousługa wykonuje określone zadanie, aby upewnić się, że wszystko działa płynnie. Razem te mikrousługi działają za kulisami, aby zapewnić Ci wspaniałe doświadczenia zakupowe.
Poniżej znajdują się mikrousługi zaangażowane w aplikację Amazon E-commerce:
- Obsługa użytkownika: Zarządza kontami użytkowników, uwierzytelnianiem i preferencjami. Obsługuje rejestrację użytkowników, logowanie i zarządzanie profilami, zapewniając użytkownikom spersonalizowane doświadczenia.
- Usługa wyszukiwania: Obsługuje funkcję wyszukiwania na platformie, umożliwiając użytkownikom szybkie znajdowanie produktów. Indeksuje informacje o produktach i dostarcza odpowiednie wyniki wyszukiwania na podstawie zapytań użytkowników.
- Usługa katalogowa: Zarządza katalogiem produktów, w tym szczegółami produktów, kategoriami i relacjami. Zapewnia, że informacje o produktach są dokładne, aktualne i łatwo dostępne dla użytkowników.
- Obsługa koszyka : Zarządza koszykiem użytkownika, umożliwiając mu dodawanie, usuwanie i modyfikowanie pozycji przed realizacją transakcji. Zapewnia bezproblemowe zakupy poprzez śledzenie wybranych artykułów.
- Usługa listy życzeń : Zarządza listami życzeń użytkowników, umożliwiając im zapisywanie produktów do przyszłego zakupu. Zapewnia użytkownikom wygodny sposób śledzenia i zarządzania wybranymi przedmiotami.
- Usługa przyjmowania zamówień : Przyjmuje i realizuje zamówienia złożone przez klientów. Weryfikuje zamówienia, sprawdza dostępność produktów i inicjuje proces realizacji zamówienia.
- Usługa przetwarzania zamówień: Zarządza przetwarzaniem i realizacją zamówień. Koordynuje współpracę z magazynami, wysyłką i usługami płatniczymi, aby zapewnić terminową i dokładną dostawę zamówień.
- Usługa płatności : Obsługuje przetwarzanie płatności za zamówienia. Bezpiecznie przetwarza transakcje płatnicze, integruje się z bramkami płatniczymi i zarządza danymi związanymi z płatnościami.
- Usługa Logistyczna : Koordynuje logistykę realizacji zamówień. Oblicza koszty wysyłki, przydziela przewoźników, śledzi przesyłki i zarządza trasami dostaw.
- Obsługa magazynu: Zarządza zapasami w różnych magazynach. Śledzi poziom zapasów, aktualizuje dostępność zapasów i koordynuje uzupełnianie zapasów.
- Usługa powiadamiania : Wysyła do użytkowników powiadomienia dotyczące ich zamówień, promocji i innych istotnych informacji. Informuje użytkowników o statusie ich interakcji z platformą.
- Usługa rekomendacji : Zapewnia użytkownikom spersonalizowane rekomendacje produktów. Analizuje zachowania i preferencje użytkowników, aby zaproponować odpowiednie produkty, poprawiając doświadczenie użytkownika i zwiększając sprzedaż.
7. Mikrousługi kontra architektura monolityczna?
Poniżej znajduje się tabelaryczne porównanie mikrousług i architektury monolitycznej w różnych aspektach:
| Aspekt | Architektura mikrousług | Architektura monolityczna |
|---|---|---|
| Styl Architektury | Rozbite na małe, niezależne usługi. | Pojedyncza, ściśle zintegrowana baza kodu. |
| Struktura zespołu deweloperskiego | Małe, wielofunkcyjne zespoły dla każdej mikrousługi. | Większy, scentralizowany zespół programistów. |
| Skalowalność | Niezależne skalowanie poszczególnych usług. | Skalowanie polega na replikowaniu całej aplikacji. |
| Zastosowanie | Niezależne wdrażanie usług. | Cała aplikacja jest wdrażana jako pojedyncza jednostka. |
| Utylizacja zasobów | Efektywne wykorzystanie zasobów, ponieważ usługi można skalować niezależnie. | Zasoby przydzielane na podstawie ogólnych potrzeb aplikacji. |
| Szybkość rozwoju | Szybsze cykle rozwoju i wdrażania. | Wolniejszy rozwój i wdrażanie ze względu na całą bazę kodu. |
| Elastyczność | Łatwiejsze wdrażanie nowych technologii w przypadku konkretnych usług. | Ograniczona elastyczność ze względu na wspólny stos technologii. |
| Konserwacja | Łatwiejsze utrzymanie mniejszych, skupionych baz kodu. | Konserwacja może być skomplikowana w przypadku dużej, monolitycznej bazy kodu. |
| Testowanie | Niezależne testowanie każdej mikrousługi. | Kompleksowe testowanie całej aplikacji. |
| Zależność od infrastruktury | Mniejsza zależność od konkretnych wyborów infrastrukturalnych. | Powiązany z konkretną infrastrukturą dzięki wspólnej bazie kodu. |
8. Jak przejść z Monolitu na Mikroserwisy?

Poniżej znajdują się główne kluczowe kroki przejścia od architektury monolitycznej do architektury mikrousług:
- Oceń Monolit: Zrozum istniejącą aplikację monolityczną, identyfikując komponenty do migracji.
- Zdefiniuj mikrousługi: Podziel monolit na odrębne możliwości biznesowe dla mikrousług.
- Wzór Dusiciela: Stopniowo zastępuj części monolityczne mikrousługami, stosując podejście stopniowej migracji.
- Definicja interfejsu API: Jasno zdefiniuj interfejsy API i kontrakty w celu zapewnienia bezproblemowej komunikacji w ramach mikrousług.
- Implementacja CI/CD: Skonfiguruj ciągłą integrację/ciągłe wdrażanie (CI/CD) na potrzeby automatycznego testowania i wdrażania.
- Decentralizacja danych: Przejście na podejście oparte na bazie danych na usługę, redukujące zależności od centralnej bazy danych.
- Wykrywanie usług: Wprowadź mechanizmy wykrywania usług do dynamicznej komunikacji pomiędzy mikrousługami.
- Rejestrowanie i monitorowanie: Wdróż scentralizowane logowanie i monitorowanie, aby uzyskać wgląd w wydajność mikrousług.
- Obawy przekrojowe: Konsekwentnie zarządzaj przekrojowymi problemami, takimi jak bezpieczeństwo i uwierzytelnianie, w mikrousługach.
- Iteracyjne doskonalenie: Stosuj podejście iteracyjne, stale udoskonalając i rozwijając mikrousługi w oparciu o opinie i zmieniające się potrzeby.
9. Architektura zorientowana na usługi (SOA) a architektura mikrousług
Poniżej znajduje się tabelaryczne porównanie architektury zorientowanej na usługi (SOA) i mikrousług w różnych aspektach:
| Aspekt | Architektura zorientowana na usługi (SOA) | Architektura mikrousług |
|---|---|---|
| Zakres | Zawiera szeroki zestaw zasad architektonicznych. | Koncentruje się na budowaniu małych, niezależnych usług. |
| Rozmiar usług | Usługi są zwykle większe i bardziej kompleksowe. | Usługi są małe, skoncentrowane i mają jeden cel. |
| Zarządzanie danymi | Wspólny model danych i wspólne bazy danych są powszechne. | Każda usługa ma własną bazę danych lub magazyn danych. |
| Komunikacja | Zwykle opiera się na standardowych protokołach, takich jak SOAP. | Używa lekkich protokołów, takich jak REST lub przesyłanie wiadomości. |
| Różnorodność technologii | Może mieć różne technologie, ale często ustandaryzowane oprogramowanie pośredniczące. | Zachęca do stosowania różnorodnych technologii w przypadku każdej usługi. |
| Zastosowanie | Usługi są często wdrażane niezależnie. | Promuje niezależne wdrażanie mikrousług. |
| Skalowalność | Skalowanie poziome całych usług jest powszechne. | Umożliwia niezależne skalowanie poszczególnych usług. |
| Szybkość rozwoju | Wolniejsze cykle rozwoju ze względu na większe usługi. | Szybsze cykle rozwoju przy mniejszych usługach. |
| Elastyczność | Może być elastyczny, ale zmiany mogą dotyczyć wielu usług. | Zapewnia elastyczność dzięki niezależnym usługom. |
| Utylizacja zasobów | Zasoby mogą być niewykorzystane w okresie niskiego popytu. | Efektywne wykorzystanie zasobów, ponieważ usługi mogą być skalowane niezależnie. |
| Zarządzanie zależnościami | Opiera się na wspólnych komponentach i scentralizowanym zarządzaniu. | Każda mikrousługa zarządza swoimi zależnościami niezależnie. |
| Trudność w adopcji | Generalnie wymaga więcej planowania i zmian organizacyjnych. | Łatwiejsze do stopniowego wdrażania i odpowiednie do zwinnego programowania. |
10. Mikrousługi natywne w chmurze
Mikrousługi i wzajemne chmury, zapewniając elastyczne, wydajne i oparte na współpracy środowisko do tworzenia i uruchamiania aplikacji
- Uproszczone operacje Dostawcy usług w chmurze zajmują się konserwacją i bezpieczeństwem infrastruktury, co ułatwia pracę zespołom zajmującym się mikrousługami. Mogą skupić się na swoich konkretnych zadaniach, nie martwiąc się o szczegóły techniczne w tle.
- Opłacalność Łączenie mikrousług z zasobami w chmurze jest jak płacenie za dokładnie te narzędzia i przestrzeń roboczą, z której korzystasz. Jest to opłacalne, ponieważ nie musisz martwić się o niepotrzebny sprzęt ani przestrzeń.
- Elastyczność Potrzebujesz więcej zespołów lub chcesz zmienić proces produkcyjny? Chmura umożliwia szybką adaptację, na przykład zmianę układu stacji roboczych w elastycznym obszarze roboczym.
11. Rola mikroserwisów w DevOps
DevOps i mikrousługi są ze sobą ściśle powiązane i często idą w parze, aby usprawnić rozwój, wdrażanie i aspekty operacyjne nowoczesnych systemów oprogramowania. Oto krótki przegląd współpracy DevOps i mikrousług:
- Ciągła integracja/ciągłe wdrażanie (CI/CD):
- W architekturze mikrousług każdą usługę można niezależnie opracowywać, testować i wdrażać. Potoki CI/CD mają kluczowe znaczenie dla wydajnego zarządzania ciągłymi aktualizacjami i wydaniami związanymi z mikrousługami.
- Praktyki DevOps kładą nacisk na potoki CI/CD, które obejmują automatyzację tworzenia, testowania i wdrażania oprogramowania.
- Zwinny rozwój:
- Mikrousługi z natury wspierają zwinny rozwój, umożliwiając zespołom niezależną pracę nad określonymi usługami, ułatwiając szybką iterację i wdrażanie nowych funkcji.
- DevOps promuje współpracę między zespołami programistycznymi i operacyjnymi, wspierając zwinne praktyki programistyczne.
- Ciągłe monitorowanie i rejestrowanie
- Architektura mikrousług wymaga solidnego monitorowania w celu śledzenia stanu i interakcji między różnymi usługami, co pomaga we wczesnym wykrywaniu i rozwiązywaniu problemów. DevOps kładzie nacisk na ciągłe monitorowanie i rejestrowanie w celu uzyskania wglądu w wydajność aplikacji w czasie rzeczywistym.
12. Korzyści ze stosowania Architektury Mikroserwisów
- Modułowość i oddzielenie:
- Niezależny rozwój: Mikrousługi są opracowywane i wdrażane niezależnie, co pozwala różnym zespołom na jednoczesną pracę nad różnymi usługami.
- Izolacja awarii: Awarie w jednej mikroserwisie niekoniecznie wpływają na inne, zapewniając lepszą izolację błędów.
- Skalowalność:
- Skalowanie szczegółowe: Każdą mikrousługę można skalować niezależnie w oparciu o jej specyficzne potrzeby w zakresie zasobów, co pozwala na efektywne wykorzystanie zasobów.
- Elastyczność: Architektury mikrousług można łatwo dostosować do zmiennych obciążeń poprzez dynamiczne skalowanie poszczególnych usług.
- Różnorodność technologii:
- Wolność technologii: Każdą mikrousługę można wdrożyć przy użyciu stosu technologii najbardziej odpowiedniego dla jej specyficznych wymagań, sprzyjając różnorodności technologicznej.
- Zespoły autonomiczne:
- Wzmocnienie zespołu: Mikrousługi często umożliwiają małym, interdyscyplinarnym zespołom niezależną pracę nad konkretnymi usługami, promując autonomię i szybsze podejmowanie decyzji.
- Zmniejszone koszty ogólne koordynacji: Zespoły mogą udostępniać i aktualizować swoje usługi bez konieczności intensywnej koordynacji z innymi zespołami.
- Szybkie wdrożenie i ciągłe dostarczanie:
- Szybsze cykle wydawnicze: Mikrousługi można opracowywać, testować i wdrażać niezależnie, co ułatwia szybsze cykle wydawnicze.
- Ciągła integracja i wdrażanie (CI/CD): Narzędzia do automatyzacji wspierają praktyki ciągłej integracji i wdrażania, zwiększając szybkość i niezawodność programowania.
- Łatwa konserwacja:
- Izolowane bazy kodu: Mniejsze, skupione bazy kodu są łatwiejsze do zrozumienia, utrzymania i rozwiązywania problemów.
- Aktualizacje kroczące: Poszczególne mikrousługi można aktualizować lub wycofywać bez wpływu na całą aplikację.
13. Wyzwania stosowania architektury mikrousług
- Złożoność systemów rozproszonych: Mikrousługi wprowadzają złożoność systemów rozproszonych. Zarządzanie komunikacją między usługami, obsługa opóźnień sieci i zapewnianie spójności danych między usługami może stanowić wyzwanie.
- Zwiększone koszty rozwoju i koszty operacyjne: Rozłożenie aplikacji na mikrousługi wymaga dodatkowego wysiłku w zakresie programowania, testowania, wdrażania i monitorowania. Zespoły muszą zarządzać większą liczbą usług, każda z własną bazą kodu, zależnościami i procesem wdrażania.
- Narzuty związane z komunikacją między usługami: Mikrousługi muszą komunikować się ze sobą za pośrednictwem sieci. Może to skutkować zwiększonymi opóźnieniami i dodatkową złożonością w zarządzaniu protokołami komunikacyjnymi, obsługą błędów i przesyłaniem danych.
- Spójność danych i zarządzanie transakcjami: Utrzymanie spójności danych w mikrousługach może być wyzwaniem. Wdrażanie transakcji rozproszonych i zapewnianie integralności danych staje się złożone, a tradycyjne transakcje ACID mogą nie być łatwe do osiągnięcia.
- Wyzwania wdrożeniowe: Koordynowanie wdrażania wielu mikrousług, zwłaszcza gdy istnieją między nimi zależności, może być złożone. Zapewnienie spójności i unikanie przestojów usług podczas aktualizacji wymaga starannego planowania.
- Złożoność monitorowania i debugowania: Monitorowanie i debugowanie stają się bardziej złożone w środowisku mikrousług. Identyfikacja pierwotnej przyczyny problemów może obejmować śledzenie żądań w wielu usługach, a scentralizowane rejestrowanie staje się kluczowe dla skutecznego debugowania.
14. Rzeczywiste przykłady firm korzystających z architektury mikrousług
Organizacje doświadczyły ogromnej zmiany podczas korzystania z mikrousług w swoich aplikacjach i wtedy nastąpiło przejście z monolitu do mikrousług. Możesz przejrzeć niektóre z rzeczywistych przykładów aplikacji korzystających z mikrousług:
- Amazonka: Początkowo Amazon był aplikacją monolityczną, ale kiedy powstała mikrousługa, Amazon był pierwszą platformą, która podzieliła swoją aplikację na małe komponenty, dostosowując w ten sposób mikrousługę. Dzięki możliwości zmiany poszczególnych funkcji i zasobów, funkcjonalność serwisu uległa znacznej poprawie.
- Netflixa: Netflix jest jedną z takich firm, która korzysta z mikrousług Pszczoła . Kiedy w 2007 roku Netflix zaczął zmierzać w kierunku usługi strumieniowego przesyłania filmów, doświadczył ogromnych przestojów w świadczeniu usług i wyzwań, po czym pojawiła się architektura mikrousług, która okazała się błogosławieństwem dla platformy.
- Ubera: Kiedy Uber przeszedł z monolitycznego charakteru na mikrousługę, przebiegł bezproblemowo. Dzięki architekturze mikroserwisowej liczba wyświetleń i wyszukiwań strony wzrosła w większym stopniu.
15. Technologie umożliwiające architekturę mikrousług
- Doker:
- Docker to platforma konteneryzacji, która umożliwia programistom pakowanie aplikacji i ich zależności w lekkie, przenośne kontenery. Kontenery te zawierają wszystko, co jest potrzebne do uruchomienia aplikacji, w tym kod, środowisko wykonawcze, biblioteki i narzędzia systemowe, zapewniając spójność w różnych środowiskach.
- Kubernetes:
- Kubernetes to platforma do orkiestracji kontenerów typu open source, pierwotnie opracowana przez Google. Automatyzuje wdrażanie, skalowanie i zarządzanie aplikacjami kontenerowymi, udostępniając funkcje planowania kontenerów, wykrywania usług, równoważenia obciążenia i nie tylko.
- Siatka usług:
- Technologie siatki usług, takie jak Istio i Linkerd, zapewniają dedykowaną warstwę infrastruktury do obsługi komunikacji między usługami, zarządzania ruchem i obserwowalności w architekturach mikrousług. Oferują funkcje takie jak równoważenie obciążenia, wykrywanie usług, przerywanie obwodów i zbieranie metryk.
- Bramy API :
- Bramy API, takie jak Kong i Tyk, służą jako punkty wejścia dla klientów zewnętrznych w celu uzyskania dostępu do aplikacji opartych na mikrousługach. Zapewniają funkcje takie jak routing, uwierzytelnianie, ograniczanie szybkości i transformacje żądań/odpowiedzi.
- Architektura sterowana zdarzeniami :
- Architektury sterowane zdarzeniami ułatwiają komunikację między mikrousługami, umożliwiając im asynchroniczne tworzenie i wykorzystywanie zdarzeń. Technologie takie jak Apache Kafka, RabbitMQ i Amazon SNS/SQS zapewniają skalowalne, niezawodne systemy przesyłania wiadomości do tworzenia mikrousług sterowanych zdarzeniami.
- Przetwarzanie bezserwerowe:
- Platformy bezserwerowe, takie jak AWS Lambda, Azure Functions i Google Cloud Functions, nie są przeznaczone wyłącznie do mikrousług, ale można ich używać do wdrażania poszczególnych mikrousług bez zarządzania podstawową infrastrukturą oraz dalszego oddzielania i skalowania usług.
16. Wniosek
Teraz, kiedy już wiesz Czym są mikroserwisy bardzo ważne jest, aby mieć o nich praktyczne pojęcie poprzez praktyczną pracę nad nimi. Ten artykuł w pełni rozwiewa wszelkie Twoje wątpliwości dotyczące mikrousług, ich architektury, działania, funkcjonalności, rzeczywistych aplikacji itp. Mikrousługi to termin niezbędny w przypadku tworzenia aplikacji. Dlatego bardzo ważne jest, aby dobrze się nim posługiwać.