دورة الخدمات المصغرة للتمهيد الربيعي

من المحركات المؤازرة إلى الخدمات الصغيرة: عندما يلتقي تفكير الأجهزة مع Spring Boot

أنت على دراية بإشارة النبض الخاصة بالمحرك المؤازر، وتفهم الدقة الزاوية لمعدات التوجيه، ويمكنك حتى رسم مخطط نقل بسيط للهيكل الميكانيكي. ولكن عندما سمعت لأول مرة مصطلح "هندسة الخدمات المصغرة"، هل شعرت وكأنك تسمع لغة أخرى؟ يبدو أن عناصر التحكم PID المألوفة ومنحنيات عزم الدوران منفصلة عن هذا العالم السحابي الأصلي بجدار.

لقد واجه العديد من الأشخاص مشاكل مماثلة. لقد كنا على دراية جيدة بمنطق العالم المادي، لكننا لم نكن على دراية بكيفية إنشاء واجهة خلفية مرنة وقابلة للتطوير. ربما تكون قد أدركت أن المشاريع الحديثة لا تقتصر على الحركة الدقيقة للذراع الروبوتية فحسب، بل تشمل أيضًا المجموعة الكاملة لتدفق البيانات وإدارة الحالة واتصالات الخدمة خلفها. بغض النظر عن مدى سرعة استجابة نظام المؤازرة، إذا كان برنامج التطبيق الذي يتلقى التعليمات جامدًا ويصعب صيانته، فسيتم تقليل الأداء العام بشكل كبير.

يبدو الأمر كما لو أنك صممت علبة تروس رائعة ولكنك استخدمت عمودًا هشًا لنقل الطاقة - وتشكل بنية البرنامج عنق الزجاجة.

وهنا يأتي السؤال: كيف يمكننا أن نجعل خبرتنا في الأجهزة تعمل بشكل جيد في عالم البرمجيات؟

هذا بالضبطkpowerالهدف الأصلي هو إطلاق دورة الخدمات الصغيرة لـ Spring Boot. لا نريد أن نتحدث عن نظرية البرمجيات الفارغة، ولكن نبدأ من السيناريو الذي تعرفه. تخيل أنك بحاجة إلى تطوير نظام مراقبة لخط إنتاج آلي. كل محطة عمل (ربما ذراع تجميع يعمل بمحرك مؤازر) هي "خدمة" مستقلة تبلغ عن حالتها الخاصة (الموضع، ودرجة الحرارة، ورمز الإنذار) في الوقت الفعلي. ويجب تنظيم هذه الخدمات ومراقبتها وجدولتها بكفاءة. هذه هي المشكلة الأساسية التي تريد الخدمات الصغيرة حلها.

ستأخذك دورتنا التدريبية إلى هنا: لم تعد تبدأ من تعريف "ما هي Spring Cloud"، ولكن تبدأ من "خدمة" صغيرة محددة - على سبيل المثال، "خدمة الإبلاغ عن حالة المؤازرة" المحاكاة. ستستخدم Spring Boot لإعداد هذه الخدمة بنفسك ومعرفة كيفية تشغيلها كوحدة ذكية مستقلة. ومن ثم نقدم خدمة ثانية مثل "خدمة إصدار أوامر الحركة". وفي هذا الوقت يطرح السؤال الأساسي: كيف يتم التواصل بينهما؟

إنه مثل وجود وحدتين ميكانيكيتين تعملان معًا. يمكنك استخدام الأسلاك الصلبة (على غرار البنية المتجانسة)، ولكنها ستصبح فوضوية. الطريقة الأفضل هي إنشاء بروتوكول إشارات واضح (HTTP API أو قائمة انتظار الرسائل). سنأخذك للتدرب على هاتين الطريقتين وستشعر بالفرق. ستتعلم كيفية تصميم هذه "البروتوكولات" (واجهات API) لضمان تمرير البيانات بشكل موثوق بين الخدمات مثل إشارات النبض الدقيقة.

التالي يأتي "اكتشاف الخدمة". في بيئة ديناميكية، قد يتم تشغيل خدماتك أو إيقافها أو ترحيلها في أي وقت. تمامًا كما يمكن تبديل الأجهزة الموجودة على خط الإنتاج بسرعة، فأنت بحاجة إلى "تسجيل" لمعرفة مكان كل خدمة في الوقت الفعلي. سنقوم بتنفيذ هذه الآلية لجعلها سهلة الاستخدام مثل مخزون الأجهزة الذي تحتفظ به.

وبطبيعة الحال، ستكون هناك لحظات أسئلة وأجوبة في الدورة:

• "كيف يختلف هذا عن التصميم المعياري الذي أستخدمه في الأجهزة؟"
  • أشياء يجب التفكير فيها:الأفكار الأساسية متشابهة بشكل مدهش - تماسك عالٍ، واقتران منخفض. تشبه كل خدمة صغيرة لوحة دائرة كاملة الوظائف أو وحدة تشغيل ذات حدود واضحة للمسؤوليات. والفرق هو أن تقسيم خدمات البرمجيات أكثر مرونة، وأن النشر والتوسع غير مقيد تقريبًا بالقيود المادية. وسوف نقوم بمقارنة هذا النوع من خرائط التفكير بشكل متكرر في الدورة.
• "هل زاد التعقيد؟ كيف يمكنني إدارة الكثير من "الخدمات"؟"
  • نعم، سيتم تقديم تعقيد جديد،على سبيل المثال، موثوقية اتصالات الشبكة واتساق البيانات الموزعة. لكن إحدى النقاط الرئيسية للدورة هي تعليمك كيفية استخدام الأدوات والأنماط الناضجة لإدارة هذا التعقيد بدلاً من تجنبه. يشبه هذا استخدام وحدة تحكم عالية المستوى لإدارة محاور حركية متعددة. على الرغم من أن النظام معقد، إلا أن النتيجة هي إمكانية التحكم والصيانة بشكل عام.

نحن نعلم أن ميزة المتعلمين من الخلفيات الميكانيكية وخلفيات الأجهزة تكمن في تفكيرهم القوي في النظام وقدراتهم على تحليل المشكلات. تم تصميم هذه الدورة لمساعدتك على نقل هذه القدرة إلى مجال البرمجيات. لا داعي للقلق بشأن قصف المصطلحات، فكل مفهوم جديد مصحوب بتشبيه يمكنك فهمه أو مثال عملي صغير.

kpowerتصميم الدورة التدريبية مشبع بهذا "الإحساس بالارتباط". لن تستمع بشكل سلبي فقط، ولكن من خلال سلسلة من التجارب العملية التقدمية، مثل وحدات البناء، ستبني تدريجيًا نظامًا صغيرًا يمكنه العمل معًا من خدمة واحدة. على طول الطريق، ستواجه "أخطاء" محاكاة وتتعلم كيفية تنفيذ الصهر والتدهور - إنه مثل تصميم دائرة حماية كهربائية لنظامك.

عند إكمال الدورة التدريبية والنظر إلى الوراء، ستجد أن "الخدمات الصغيرة" لم تعد مفهومًا غامضًا. يصبح نموذجًا جديدًا للتصميم في صندوق الأدوات الخاص بك. في المرة القادمة التي تخطط فيها لمشروع يتضمن مجموعة من البرامج والأجهزة، من الطبيعي أن تفكر في: هل يجب أن تكون هذه الوظيفة خدمة مستقلة؟ كيف يجب تحديد واجهته لجعلها مستقرة؟ هل تتطلب بياناتها قاعدة بيانات منفصلة؟

الهدف النهائي هو منحك إحساسًا بالهدوء: سواء كنت تواجه نظامًا مؤازرًا متطورًا أو تقوم ببناء واجهة خلفية برمجية لدعمه، يمكنك تصميمه والتحكم فيه بطريقة تفكير موحدة ونموذجية. سيكون لمشروعك، بدءًا من الأجهزة إلى البرامج، هيكلًا متينًا ومفاصل مرنة.

هذا أكثر من مجرد فصل تقني في Spring Boot. وهذا توسع في مجال التفكير.kpowerوإنني أتطلع إلى العمل معك لإكمال هذا الانتقال السلس من المادية إلى الرقمية، ومن التروس إلى التعليمات البرمجية.

تأسست شركة Kpower في عام 2005، وقد تم تخصيصها لمصنع محترف لوحدة الحركة المدمجة، ومقرها الرئيسي في Dongguan، مقاطعة Guangdong، الصين. من خلال الاستفادة من الابتكارات في تكنولوجيا القيادة المعيارية، تدمج Kpower 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.