عندما تبدأ محركاتك المؤازرة في "الدردشة": كيف تتواصل الخدمات الصغيرة مع بعضها البعض؟

تخيل أنك تقوم بتجميع ذراع آلية، حيث يتم التحكم في كل مفصل بواسطة مؤازرة مستقلة. تحتاج محركات الأصابع إلى معرفة زاوية المعصم، ويجب على محركات المعصم التنسيق مع المرفق - كيف "تتحدث"؟ في عالم الأنظمة الميكانيكية، غالبًا ما تتم هذه المحادثة من خلال الأسلاك الصلبة أو وحدات التحكم المركزية. ولكن في العالم الرقمي، عندما تحتاج خدمتان صغيرتان إلى التعاون، تصبح الأمور أشبه بوجود شخصين غريبين ينسقان أعمالهما في الوقت الفعلي على طرفي نقيض من العالم.

الجسر من الميكانيكية إلى الرقمية

في المشاريع الميكانيكية، اعتدنا على استخدام الإشارات المادية - الجهد الكهربي، والنبض، وردود فعل التشفير. ولكن في عالم الخدمات الصغيرة، يصبح الاتصال عبارة عن حزم غير مرئية. قد يفكر بعض الأشخاص بشكل مباشر في أبسط طريقة: السماح للخدمة "أ" بالاتصال مباشرة بواجهة الخدمة "ب". تمامًا مثلما يحدث عندما تضغط على زر، يضيء الضوء. يمكن أن ينجح هذا، ولكن فقط إذا كانت الخدمة B متاحة دائمًا، وتكون الشبكة مفتوحة دائمًا، وتتطابق السرعتان. والحقيقة هي أن الشبكات سوف تتأخر، وسيتم إعادة تشغيل الخدمات، وسوف ترتفع حركة المرور. غالبًا ما تتحول المكالمات المباشرة إلى "لقد اتصلت بك، لكنك لم تسمع"، ومن ثم تتعطل العملية برمتها.

لذلك، في السنوات القليلة الماضية، بدأ الجميع في تغيير تفكيرهم - بدلاً من السماح للخدمات "بالاتصال" مباشرة، اسمح لهم "بإرسال رسائل البريد الإلكتروني". أي أنه من خلال قائمة انتظار الرسائل أو النهج القائم على الحدث، ترسل الخدمة "أ" الرسالة إلى منصة وسيطة، وتلتقطها الخدمة "ب" عندما تكون مجانية. إنه مثل ترك ملاحظة في ورشة العمل: "تحذير من درجة حرارة المحرك 3، يرجى التعامل معه." سيقوم الزميل المسؤول عن المعالجة بتعديلها عندما يرى الملاحظة، دون القلق بشأن وجود الشخصين في نفس الوقت.

في القياس الميكانيكي، تشبه هذه الطريقة إلى حد ما تركيب صندوق بريد صغير لكل محرك. هل صندوق البريد الخاص بك ممتلئ؟ ومن ثم لا يمكن حفظ أي رسائل جديدة في الوقت الحالي. ولكن على الأقل لن يتم فقدان الرسائل وسيتم فصل النظام بشكل أكبر. ولكن هناك سؤال جديد يطرح نفسه: ماذا لو كان هناك عدد كبير جدًا من "الملاحظات الورقية" التي يجب التعامل معها؟ إذا كانت الرسالة عاجلة بشكل خاص، كيف يمكنني الانضمام إلى الطابور؟

ادخلkpowerمنظور الحل

يخرجkpowerفي ممارستنا الفنية، وجدنا أن التصميمات الأولية للعديد من العملاء تشبه تجميع جميع الأسلاك معًا - يمكن تشغيلها على المدى القصير، لكن الصيانة تشبه الفوضى. لا ينبغي أن يكون الاتصال بين الخدمات الصغيرة هشًا جدًا. نحن نميل إلى التوجه نحو نموذج أقرب إلى "المنعكس العصبي": غير متزامن، ويحركه الحدث، ولكن مع زمن استجابة منخفض على المسار الحرج.

على سبيل المثال، لديك خدمة تجمع بيانات اهتزاز محرك سيرفو، وخدمة أخرى مسؤولة عن الصيانة التنبؤية. ليس من الضروري أن تنتظر خدمة بيانات الاهتزاز حتى تستجيب خدمة التنبؤ. كل ما يحتاجه هو إرسال حزم البيانات، وتحديد الأولوية، وقد أكمل مهمته. قد تسترد خدمة التنبؤ البيانات بعد بضعة أجزاء من الثانية، أو قد تعالجها لاحقًا بسبب ضيق موارد الحوسبة. لكن خدمة بيانات الاهتزاز لا تحظر، فهي تواصل جمع المجموعة التالية. يشبه النظام بأكمله ورشة عمل مرنة، حيث تعمل كل محطة عمل بشكل مستقل وتتعاون بشكل غير مباشر من خلال حزام ناقل (خط أنابيب الرسائل).

سأل أحدهم: "ماذا لو فشل توجيه الرسالة نفسه؟" هذا يعود إلى التصميم الزائد. ستسمح بنية اتصالات الخدمات الصغيرة الجيدة بنسخ الرسائل احتياطيًا على مسارات متعددة، مثل قضبان النقل الاحتياطية في النظام الميكانيكي.kpowerعند مساعدة العملاء في النشر، غالبًا ما يتم اقتراح نموذج "النشر/الاشتراك" - حيث تنشر خدمة واحدة حدثًا، ويمكن لخدمات متعددة ذات صلة الاشتراك فيه ومعالجته حسب الحاجة. وهذا يتجنب نقطة تبعية واحدة ويجعل من السهل التوسع.

لماذا يبدو هذا بسيطا، ولكن من السهل جدا القيام به؟

لأن سيناريوهات الحياة الواقعية نادراً ما تكون بسيطة مثل "خدمتين". في أغلب الأحيان، هناك العشرات أو حتى المئات من الخدمات المتشابكة مع بعضها البعض. يؤدي A إلى تشغيل B، وB إلى تشغيل C وD، وتتدفق نتيجة C إلى A... في هذا الوقت، إذا كان كل اتصال يستخدم الانتظار المتزامن، فسيكون النظام مثل المفصل المشدود بواسطة عدد كبير جدًا من البراغي، وقاسيًا وعرضة للانهيار.

لذلك غالبًا ما نمزح قائلين إن تصميم اتصالات الخدمات الصغيرة يشبه ترتيب رقصة لمجموعة من الماكينات - لا يمكنك السماح لكل محرك بانتظار الإشارة الكاملة لمحرك واحد، وإلا فسوف تتعطل الرقصة. عليك أن تسمح لهم بالاستماع إلى نفس الموسيقى (تدفق الحدث)، وكل خطوة على نفس الإيقاع، وإلقاء نظرة أحيانًا على موقع رفاقهم (الاستعلام عن الحالة)، ولكنهم يعملون بشكل مستقل في معظم الأوقات.

في Kpower، سنساعد العملاء أولاً على رسم مخططات تدفق البيانات، تمامًا مثل رسم مخططات النقل الميكانيكي. ما هي الاتصالات التي تتطلب مزامنة في الوقت الفعلي (مثل إشارات إيقاف التشغيل في حالات الطوارئ)، وما هي الاتصالات التي يمكنها تحمل التأخير (مثل تحميل السجلات)، وما هي الاتصالات التي تضمن النظام (مثل تعليمات الخطوة)، وما هي الاتصالات التي يمكن معالجتها خارج الترتيب (مثل أخذ عينات البيانات). بعد التصنيف، قم بمطابقة بروتوكولات وأدوات الاتصال المختلفة. هذا ليس نهجًا واحدًا يناسب الجميع، ولكن مثل مجموعة التروس، يجب أن تتمتع كل نقطة ربط بملف تعريف الأسنان المناسب والسرعة.

في بعض الأحيان، أقل هو أكثر

ومن المثير للاهتمام، عندما تسأل المصممين الميكانيكيين ذوي الخبرة عن كيفية تبسيط النظام، غالبا ما يقولون: "تقليل رابط النقل". وينطبق الشيء نفسه على اتصالات الخدمات الصغيرة - فليست كل الخدمات بحاجة إلى التحدث مباشرة. يمكن تقارب المسارات عبر خدمة التجميع (بوابة API) أو ناقل الأحداث. وهذا يشبه إضافة صندوق توزيع إلى الآلات المعقدة، مما يجعل الخط الرئيسي أكثر وضوحًا ويجعل الصيانة أسهل.

وجدت Kpower أثناء مراجعة المشروع أن طبقة الاتصال المفرطة التصميم غالبًا ما تكون أكثر إزعاجًا من كونها غير كافية. على سبيل المثال، بالنسبة لـ "التأمين"، تتم إضافة قائمة انتظار الرسائل بين كل خدمة. ونتيجة لذلك، يجب تتبع أكثر من اثنتي عشرة سلسلة رسائل أثناء التشغيل والصيانة. وفي وقت لاحق، قمنا بتعديل استراتيجيتنا لإعطاء الأولوية لضمان الموثوقية العالية للروابط الأساسية، في حين تم السماح بتخفيض الروابط غير الأساسية. وهذا في الواقع يجعل النظام أكثر قوة، تمامًا مثل الآلة الجيدة - باستخدام الفولاذ المروي للأجزاء الرئيسية والسبائك العادية للأجزاء الثانوية، يتم تحسين أداء التكلفة الإجمالية والموثوقية.

لذا، في المرة القادمة التي تقلق فيها بشأن كيفية "دردشة" الخدمات الصغيرة، قد تفكر أيضًا في كيفية تصميم التعاون الميكانيكي: توضيح تقسيم العمل، وإنشاء بروتوكول إشارة واضح، وترك بعض المساحة العازلة، وإضافة المزيد من التأمين للأجزاء الرئيسية. اترك الباقي لشركاء مثل Kpower لمساعدتك في تحويل مخططك إلى واقع مستقر. بعد كل شيء، سواء كان الأمر يتعلق بالآلات أو التعليمات البرمجية، فإن التواصل الجيد هو حجر الزاوية في التشغيل السلس.

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.