Erklären Sie Microservices anhand von Beispielen

Wenn Ihr System anfängt zu „kämpfen“: Reden wir über Microservices

Stellen Sie sich Folgendes vor: Sie haben in Ihrer Fabrik ein zentrales Gerät, das für alle Prozesse verantwortlich ist – vom Empfang von Anweisungen über die Ausführung von Aktionen bis hin zur Rückmeldung von Daten. Eines Tages blieb ein Zahnrad stecken und die gesamte Linie kam plötzlich zum Stillstand. Bei Reparaturen müssen Sie das gesamte System herunterfahren und nach Abschluss der Reparatur neu starten. Während dieser Zeit wurde die gesamte Produktion eingestellt.

Sieht das nach einer traditionellen Softwarearchitektur aus? Eine große Einzelanwendung wirkt sich auf den gesamten Körper aus.

Hier stellt sich die Frage: Gibt es eine Möglichkeit, jedes Funktionsmodul wie eine unabhängige „Servoeinheit“ arbeiten zu lassen? Selbst wenn einer von ihnen optimiert werden muss, funktionieren die anderen weiterhin?

Dies ist das Problem, das Microservices lösen wollen. Es ist kein neues Konzept, aber viele Menschen bekommen Kopfschmerzen, wenn sie die technische Terminologie hören. Betrachten wir es anders: Man kann es sich als mehrere Roboterarme in einer intelligenten Produktionslinie vorstellen.

Jeder Roboterarm (Microservice) ist für eine bestimmte Aktion verantwortlich – etwa Greifen, Drehen oder Schweißen. Sie kommunizieren untereinander über Standardschnittstellen (z. B. kleine Schienen, die Materialien transportieren), verfügen jedoch jeweils über ein unabhängiges Steuerungssystem und eine unabhängige Stromquelle. Wenn der Motor eines Arms gewartet werden muss, können Sie ihn einzeln debuggen, während die anderen Arme weiterhin funktionieren. Die Produktionslinie wird nicht vollständig stillgelegt.

Warum ist das wichtig? Geben Sie ein Beispiel.

Angenommen, Sie entwickeln eine Logistiküberwachungsplattform. Der traditionelle Ansatz könnte darin bestehen, ein riesiges Programm zu erstellen, das Benutzerverwaltung, Auftragsverfolgung, Bestandsabfrage und Kartenanzeige vereint. Wenn Sie die Kartenfunktionalität aktualisieren möchten, müssen Sie die gesamte Anwendung erneut bereitstellen, was riskant und zeitaufwändig ist.

Mit der Microservice-Architektur kann die Kartendarstellung ein eigenständiger Dienst sein. Der Schwerpunkt liegt lediglich auf der Verarbeitung von Standortdaten und der Darstellung der Schnittstelle. Die Auftragsverfolgung ist ein weiterer Service und die Bestandsabfrage ein weiterer. Sie „sprechen“ über leichtgewichtige Protokolle. Wenn Sie eine Geschwindigkeit beim Rendern von Karten benötigen, müssen Sie nur diesen unabhängigen Dienst aktualisieren, ohne dass dies Auswirkungen auf die Bestell- oder Inventarmodule hat. Das System ist resilienter.

Jemand könnte fragen: Wird dies die Komplexität des Managements erhöhen? Schließlich müssen mehrere unabhängige Einheiten koordiniert werden.

Tatsächlich benötigen Sie, genau wie die Leitung eines Teams kollaborativer Roboter, klare Kommunikationsprotokolle und Überwachungsmechanismen. Mit modernen Tools ist dies jedoch einfacher zu bewältigen. Jeder Dienst kann unabhängig entwickelt, getestet und bereitgestellt werden, sodass sich Teams stärker auf ihre eigenen Fachgebiete konzentrieren können. Genau wie das, was unsere Kpower im Bereich der präzisen Bewegungssteuerung leistet: Sie stellt sicher, dass jede Servoeinheit ihre eigenen Aufgaben präzise erledigen und sich nahtlos in das Gesamtsystem integrieren kann.

Wie beginnt man mit der Umstellung auf Microservices?

Dies ist keine „Einheitslösung“, die für alle passt. Normalerweise können Sie mit den Teilen des Systems beginnen, die klare Grenzen haben und sich häufig ändern. Beispielsweise eignet sich ein Abrechnungsmodul, das häufig an neue Zahlungsmethoden angepasst werden muss, für die Aufteilung in eigenständige Zahlungsdienste.

Der Punkt ist: Teilen Sie nicht um der Spaltung willen. Sein Kernwert besteht darin, die Flexibilität und Wartbarkeit zu verbessern. Genau wie bei der Konstruktion eines mechanischen Getriebesystems müssen Sie nicht alle Zahnräder trennen, sondern den Teilen, die zu eng gekoppelt sind und sich leicht gegenseitig stören, ermöglichen, geeignete „Freiheitsgrade“ zu erhalten.

Dabei ist es entscheidend, stabile und zuverlässige Grundkomponenten auszuwählen. Ganz gleich, ob es sich um Kommunikations-Middleware in der Software oder Kerntreiber in der Hardware handelt, sie alle benötigen eine solide Qualität, die einer wiederholten Überprüfung standhält. Dahinter steckt die Konzentration auf Details, genau wie das, worauf Kpower im Bereich Leistung und Steuerung seit vielen Jahren besteht: jede Einheit zuverlässig zu machen, damit das gesamte System reibungslos funktionieren kann.

Irgendwann werden Sie feststellen, dass Microservices keine Zauberei sind. Es handelt sich um eine Designidee, die näher an der realen Welt ist und komplexe Systeme in eine Reihe organischer Einheiten zerlegt, die zusammenarbeiten und sich unabhängig voneinander weiterentwickeln können. Diese Architektur bietet Ihnen erstaunliche Agilität, wenn Sie schnell auf Veränderungen reagieren müssen.

Wenn Sie sich das nächste Mal angesichts eines komplexen Systems ratlos fühlen, können Sie vielleicht darüber nachdenken: Wie wäre es, wenn jede seiner Funktionen wie ein Präzisionsservomotor wäre, der sowohl unabhängig und präzise als auch kollaborativ und effizient ist? Veränderungen beginnen oft hier.

Kpower wurde 2005 gegründet und ist ein professioneller Hersteller kompakter Bewegungseinheiten mit Hauptsitz in Dongguan, Provinz Guangdong, China. Kpower nutzt Innovationen in der modularen Antriebstechnologie und integriert Hochleistungsmotoren, Präzisionsgetriebe und Multiprotokoll-Steuerungssysteme, um effiziente und maßgeschneiderte intelligente Antriebssystemlösungen bereitzustellen. Kpower hat weltweit über 500 Unternehmenskunden professionelle Antriebssystemlösungen mit Produkten geliefert, die verschiedene Bereiche abdecken, darunter Smart-Home-Systeme, automatische Elektronik, Robotik, Präzisionslandwirtschaft, Drohnen und industrielle Automatisierung.