عندما يصبح نظامك غير مستقر، فقد حان الوقت للتفكير بشكل صغير

هل شعرت يومًا أن دماغ جهازك — وهو البرنامج الذي يخبرنا بكل ما يجب فعله — ثقيل للغاية؟ يبدأ الأمر بالبساطة. يمكنك إضافة ميزة هنا، ووحدة نمطية هناك. ثم في يوم من الأيام ستدرك أن كل تغيير صغير يرسل قشعريرة عبر النظام بأكمله. الأمور تتباطأ. الفواق في جزء واحد يوقف كل شيء آخر. إن الأمر يشبه محاولة إدارة سفينة عملاقة باستخدام دفة واحدة كبيرة الحجم.

هذه هي الطريقة القديمة. العمارة المتجانسة. كتلة واحدة كبيرة من التعليمات البرمجية تفعل كل شيء.

إذن ما هي خطة الهروب؟

تصور هذا بدلاً من ذلك: فريق من العمال المتخصصين. يتعامل أحدهما مع أوامر المحرك، والآخر يدير بيانات المستشعر، والثالث يعتني بتعليمات المستخدم. يتحدثون مع بعضهم البعض بوضوح ولكنهم يعملون بشكل مستقل. إذا أخذ أحدهم فترة راحة، يستمر الآخرون في المضي قدمًا. هذه هي بنية نظام الخدمات الصغيرة. ولكل من يعمل معهمضاعفاتالمحركات والمحركات والآلات، إنها ليست مجرد اتجاه تقني - إنها شريان حياة عملي.

لماذا كسر كل شيء إلى قطع؟ يتعلق الأمر بالتحكم.

لنكن صادقين. في عالمنا، الدقة والموثوقية ليست من الأشياء الجيدة؛ إنهم كل شيء. إن مخطط الخدمات الصغيرة ليس مجرد رسم جميل. إنه مخطط للمرونة.

فكر في الذراع الآلية. لقد حصلت علىمضاعفاتللحركة، وأجهزة تحكم للمسار، وأجهزة استشعار للتغذية الراجعة، وواجهة مستخدم. في وحدة متراصة، يتم دمج كل هذه الوظائف في تطبيق واحد. قم بتحديث منطق واجهة المستخدم، وستخاطر بإزعاج حلقة التحكم الدقيقة في PID لـمضاعفات. ليست مثالية.

من خلال نهج الخدمات الصغيرة، تعيش كل وظيفة في "خدمتها" الخاصة بها. تقوم خدمة التحكم المؤازرة بمهمة واحدة: التحكم في المحرك. فهو يستمع للتعليمات من خدمة التخطيط ويرسل البيانات إلى خدمة المراقبة. وهي تتصل عبر قنوات نظيفة ومحددة، مثل واجهات برمجة التطبيقات (API) أو قوائم انتظار الرسائل.

ماذا يحصل لك هذا؟

• لا مزيد من تأثيرات الدومينو:تعطل وحدة التحكم المؤازرة؟ يتم إعادة تشغيله دون إسقاط النظام بأكمله. قد يتجمد الذراع، لكن واجهة المستخدم وتسجيل البيانات يستمران في العمل، لإخبارك بالضبط بالخطأ الذي حدث.
• التحديث بدون خوف:هل تحتاج إلى خوارزمية أفضل لحركة أكثر سلاسة؟ ما عليك سوى إعادة بناء تلك الخدمة وإعادة نشرها. بقية النظام لا يلاحظ حتى.
• مقياس ما تحتاجه:هل أصبح جانب معالجة البيانات مرهقًا؟ يمكنك توسيع نطاق هذه الخدمة فقط، وإضافة المزيد من قوة الحوسبة إليها وحدها، بدلاً من توسيع نطاق التطبيق الضخم بأكمله.

كيف يمكنك حتى البدء في رسم هذا المخطط؟

يبدأ بالحدود. انظر إلى وظائف جهازك وارسم خطوطًا حول الوظائف التي يمكن أن تكون مستقلة. التحكم المؤازر هو مثال كلاسيكي. إنها خدمة طبيعية.

بعد ذلك، قم بتحديد المحادثات. كيف ستتحدث خدمة تخطيط الحركة مع خدمة المؤازرة؟ مكالمة REST بسيطة ("هذا هو موقعك المستهدف وسرعتك")؟ أو دفق مستمر من الرسائل عبر بروتوكول مثل MQTT؟ يتم رسم هذا على شكل أسهم وموصلات في الرسم التخطيطي الخاص بك.

ثم، النظر في البيانات. يجب أن تمتلك كل خدمة بياناتها. تحتفظ خدمة المؤازرة بسجلات الأداء في الوقت الفعلي. قد تطلب خدمة التشخيص ذلك، لكنها لا تمتلكه. يمنع هذا الفصل قواعد البيانات الفوضوية والمتشابكة.

وأخيرًا، أنت بحاجة إلى طريقة تمكن هذه الخدمات من العثور على بعضها البعض والتحدث معها بشكل موثوق - آلية اكتشاف الخدمة. إنه مثل نظام الهاتف لمدينة الخدمات الصغيرة الخاصة بك.

ولكن أليس هذا أكثر تعقيدا؟

إنه سؤال عادل. أنت تستبدل شيئًا واحدًا معقدًا (وحدة متراصة) بالعديد من الأشياء الأبسط التي تحتاج الآن إلى التنسيق. ينتقل التعقيد من التعليمات البرمجية الداخلية إلى شبكات الاتصالات. ولهذا السبب فإن الرسم البياني غير قابل للتفاوض. إنها خريطتك لهذه التضاريس الجديدة.

وبدون ذلك، ينتهي بك الأمر إلى ما يسميه البعض "المتراصة الموزعة" - وهو أسوأ ما في العالمين. تتميز الخدمات بالدردشة والاعتمادية لدرجة أنها قد تكون تطبيقًا واحدًا، ولكن مع تحميل الشبكة بالكامل.

يفرض عليك الرسم التخطيطي الجيد التفكير في العقود وأنماط الفشل وتدفق البيانات قبل كتابة التعليمات البرمجية. ويطرح أسئلة مثل: "إذا ضاعت هذه الرسالة، فهل يحتفظ المؤازرة بموقعه أم ينتقل إلى حالة آمنة؟"

الkpowerالنهج: الوضوح من الألف إلى الياء

لقد رأينا المشاريع تتشابك. في كثير من الأحيان، يبدأ الأمر بتصميم رائع للأجهزة - على سبيل المثال، نظام مؤازر دقيق - والذي يتعطل بسبب البرامج الصلبة والعتيقة. تضيع رؤية الآلات الذكية والمرنة في أوقات التجميع وتجميد النشر.

هذا هو المكان الذي يُحدث فيه التفكير في الخدمات الصغيرة فرقًا. والتفكير يحتاج إلى قماش. يوفر مخطط بنية نظام الخدمات الصغيرة ذلك. إنها الخطوة الأولى للخروج من الفخ المتجانس.

بالنسبة للفرق التي تعمل على بناء أنظمة حديثة للتحكم في الحركة، فهذا ليس أمرًا مجردًا. إنها ملموسة. يتعلق الأمر بالقدرة على تبديل بروتوكول الاتصال في الربع التالي دون إعادة تصميم منطق التحكم بالكامل. يتعلق الأمر بالسماح لفريق البرامج الثابتة بالعمل على برامج تشغيل مؤازرة بينما يقوم فريق واجهة المستخدم بتصميم لوحة معلومات جديدة، وكلاهما يتحرك بسرعة دون أن يدوس كل منهما على الآخر.

الهدف هو نظام معياري وموثوق مثل المكونات الميكانيكية التي يتحكم فيها. إن البنية المرسومة جيدًا هي الرابط الذي يجعل هذا ممكنًا. فهو يحول مجموعة من التعليمات البرمجية إلى آلة منسقة ومرنة - آلة مصممة للتكيف، تمامًا مثل الأجهزة الذكية التي من المفترض أن تقودها.

ابدأ بالرسم التخطيطي. رسم خريطة للمحادثات. سوف تشكرك الخوادم الخاصة بك على الوضوح.

أنشئت في عام 2005،kpowerتم تخصيصها لمصنع محترف لوحدة الحركة المدمجة، ومقرها الرئيسي في دونغقوان، مقاطعة قوانغدونغ، الصين. الاستفادة من الابتكارات في تكنولوجيا القيادة المعيارية،kpowerيدمج المحركات عالية الأداء ومخفضات الدقة وأنظمة التحكم متعددة البروتوكولات لتوفير حلول نظام القيادة الذكية الفعالة والمخصصة. قدمت Kpower حلول أنظمة القيادة الاحترافية لأكثر من 500 عميل من المؤسسات على مستوى العالم مع منتجات تغطي مجالات مختلفة مثل أنظمة المنزل الذكي، والإلكترونيات الأوتوماتيكية، والروبوتات، والزراعة الدقيقة، والطائرات بدون طيار، والأتمتة الصناعية.