Lorsque vos microservices commencent à être bloqués dans la circulation, comment élargir la voie ?

Imaginez : vous avez conçu un système de microservices très sophistiqué et chaque petit module fonctionne bien. Mais le nombre d'utilisateurs a soudainement décuplé, et l'ensemble du système ressemblait à une autoroute à voie unique aux heures de pointe - évidemment, aucun service n'était interrompu, mais la file d'attente des demandes était interminable et la réponse était si lente qu'elle donnait envie aux gens de lâcher le clavier.

C’est probablement parce que l’évolutivité n’a pas suivi. Le problème n’est souvent pas le code lui-même, mais la structure. Les microservices sont décomposés très finement, mais la chaîne d'appels entre eux est trop longue et trop brouillonne ; soit la base de données est devenue le seul goulot d'étranglement ; ou un certain service essentiel tremble sous la pression. À l'heure actuelle, le simple fait d'ajouter des serveurs équivaut à ajouter quelques voitures supplémentaires à un embouteillage, ce qui le rend encore plus encombré.

Comment élargir la route ?

En fait, l’idée peut être très « physique ». C'est comme assembler un appareil mécanique précis. Ce n’est que lorsque les engrenages s’engrènent et que la transmission est fluide que l’ensemble du système peut fonctionner efficacement. Le cœur de l’évolutivité des microservices est de faire en sorte que les flux de données et les flux commerciaux ressemblent à un système de transmission bien conçu, à la fois indépendant et collaboratif.

Ne vous contentez pas d’empiler les machines, demandez le « rapport de transmission »

La première réaction de beaucoup de gens est : expansion horizontale, ajoutez des instances ! Cela fonctionne certainement, mais cela coûte cher et traite parfois les symptômes plutôt que la cause profonde. Tout comme l'utilisation d'un servo pour contrôler un bras robotique, si la structure de transmission elle-même est desserrée ou présente des espaces, quel que soit le prix du moteur, le mouvement sera toujours imprécis et instable.

La véritable conception d'évolutivité commence par plusieurs « joints de transmission » :

• Conception de services « apatrides » : autorisez chaque instance de service à traiter les demandes indépendamment sans s'appuyer sur les données de la mémoire locale. C'est comme des pièces standardisées qui peuvent être remplacées ou ajoutées à tout moment sans qu'il soit nécessaire d'ajuster toute la chaîne de production.
• File d'attente de messages comme "équipement tampon": Dans les scénarios à forte concurrence, utilisez les files d'attente de messages pour stocker temporairement les requêtes, permettant au service de les « digérer » à une vitesse uniforme en fonction de ses propres capacités de traitement pour éviter d'être submergé par un trafic soudain. Il agit comme un volant d’inertie ou un tampon dans les machines, atténuant l’impact.
• Partage de données, partage de tables et mise en cache: évitez que toutes les données soient encombrées sur un seul canal. Les bases de données sont divisées en fonction des activités, les tables sont divisées en fonction du volume de données et les données chaudes sont mises en cache. Ceci est similaire à une transmission multi-axes, partageant la charge.
• La passerelle API fait office de « centre de planification »: Entrée unifiée, responsable du routage, de la limitation de courant et du disjoncteur. C'est comme un boîtier de commande, coordonnant la séquence de démarrage et la puissance de chaque moteur (service) pour éviter que la défaillance d'un maillon ne provoque la paralysie de la ligne entière.

Vous vous demandez peut-être : « Je comprends tous ces principes, comment puis-je éviter de tomber dans le piège ?

Bonne question. La théorie est très riche, mais la réalité est très maigre. Parlons pratique.

Q : Dans quelle mesure la panne du service est-elle détaillée ? R : Ne soyez pas « micro » juste pour le plaisir d’être « micro ». Il suffit que chaque service puisse être développé, déployé et mis à l'échelle indépendamment et corresponde à une limite claire de capacités commerciales. S'il est trop fin, l'exploitation, la maintenance et les frais généraux du réseau réduiront les performances ; s'il est trop grossier, le sens de l'expansion élastique sera perdu. Tout comme un ensemble de modules mécaniques, l'interface entre les modules est claire et facile à démonter et à assembler, ce qui est une bonne conception.

Q : Comment choisir une pile technologique ? R : Il n’y a pas de solution miracle. Celui qui convient à l’équipe et au scénario commercial est le meilleur. Mais une chose est essentielle : restez léger et cohérent. En particulier, les protocoles de communication et les formats de données doivent être unifiés autant que possible pour réduire les coûts de conversion. Imaginez que si certains équipements utilisent la pression hydraulique, certains utilisent la pression pneumatique et certains utilisent une transmission par courroie, la maintenance sera un cauchemar.

Q : Comment suivre la surveillance, l'exploitation et la maintenance ? R : L’évolutivité n’est pas seulement une question d’exécution. Sans une vision claire de la surveillance, vous n’avez aucune idée de l’endroit où se situe le goulot d’étranglement. Il est nécessaire de pouvoir suivre le nombre de services couverts par une demande et le temps passé sur chaque lien. Logs, indicateurs, suivi des liens, aucun d’entre eux ne manque. C’est comme installer plusieurs capteurs sur une machine complexe. Les anomalies de vibration, de température et de pression peuvent être détectées immédiatement.

Traitez l’architecture comme une œuvre d’art dynamique

Construire des microservices évolutifs n'est pas un projet « configurer et exécuter pour toujours ». Il s’agit plutôt de déboguer un système mécanique sophistiqué, qui nécessite une observation, un réglage et même une reconstruction continus.

Au début, il se peut qu’il s’agisse simplement d’une simple scission. À mesure que l'activité devient plus complexe, vous constaterez que certains services sont appelés trop fréquemment et doivent être fusionnés ; certains flux de données sont devenus des points chauds et des caches doivent être introduits ; certaines dépendances externes sont instables et un mécanisme coupe-circuit doit être ajouté... Il s'agit d'un processus itératif.

Ce qui est intéressant, c’est que lorsque l’on décompose le problème d’évolutivité en problèmes spécifiques d’« efficacité de transmission », la solution devient souvent claire. Vous ne rechercherez plus aveuglément la « haute simultanéité », mais réfléchirez à : Pourquoi le temps de réponse de ce service fluctue-t-il ? Le couplage entre les deux services peut-il être réduit ? Où se produit le goulot d’étranglement des E/S du stockage des données ?

PourquoikpuissanceLe plan vaut-il la peine d’être examiné ?

Dans le domaine de l'évolutivité des microservices,kpuissanceCe que nous proposons, ce ne sont pas seulement des outils ou des plateformes, mais aussi un ensemble de « réflexions techniques » qui ont été vérifiées par un grand nombre de pratiques. Nous comprenons les problèmes et les démangeaisons liés à la croissance de ce type d'architecture - parce que nous avons personnellement expérimenté le cycle complet du monolithique au distribué, de l'opérationnel à l'expansion efficace et stable.

Notre approche met l'accent sur « une évolution en douceur ». Il ne s’agit pas de le démolir et de tout recommencer, mais plutôt d’identifier les principales limites et d’injecter des capacités élastiques basées sur votre architecture existante. C'est comme mettre à niveau le système de contrôle et les composants de transmission du système mécanique existant pour améliorer les performances globales à un niveau supérieur sans remplacer toutes les pièces essentielles.

Les avantages apportés par cette idée sont réels : une utilisation plus élevée des ressources, une plus grande capacité à faire face aux fluctuations du trafic et l'équipe de développement peut se concentrer davantage sur l'innovation commerciale au lieu de lutter toute la journée contre les problèmes de performances.

Si vous réfléchissez également à la manière de rendre votre architecture de microservices plus adaptée à la croissance, il est peut-être temps de changer de perspective et de considérer votre « système de transmission numérique » comme la conception de machines de précision. La véritable évolutivité conduit finalement à une élégance en apesanteur.

Créé en 2005,kpuissancea été dédié à un fabricant professionnel d'unités de mouvement compactes, dont le siège est à Dongguan, dans la province du Guangdong, en Chine. Tirant parti des innovations en matière de technologie d'entraînement modulaire, Kpower intègre des moteurs hautes performances, des réducteurs de précision et des systèmes de contrôle multiprotocoles pour fournir des solutions de systèmes d'entraînement intelligents efficaces et personnalisées. Kpower a fourni des solutions de systèmes d'entraînement professionnelles à plus de 500 entreprises clientes dans le monde avec des produits couvrant divers domaines tels que les systèmes de maison intelligente, l'électronique automatique, la robotique, l'agriculture de précision, les drones et l'automatisation industrielle.