a cosa serve Kafka nei microservizi

Quando il sistema server incontra i microservizi: lascia che i dati fluiscano

Immagina questo scenario: stai eseguendo il debug di una linea di produzione per bracci robotici. Sei servomotori devono lavorare insieme, ciascuno ricevendo istruzioni sulla posizione in tempo reale e trasmettendo i dati di temperatura e velocità al centro di controllo. All'improvviso, i dati di feedback di un motore sono stati ritardati e l'intera sequenza di azioni ha iniziato a rallentare, proprio come una danza che avrebbe dovuto essere fluida, qualcuno ha rallentato un ritmo e la squadra era nel caos.

Nel mondo dei macchinari e dell'automazione, sappiamo che il flusso di dati affidabile e in tempo reale è la linfa vitale. Un ritardo del segnale può causare la dislocazione del gruppo; un'istruzione persa può addirittura causare la collisione dell'apparecchiatura. Questo rigoroso requisito di immediatezza e ordine dei dati è in realtà sorprendentemente simile alle sfide affrontate dai "microservizi" nella moderna architettura software.

Dove si blocca la “danza dei dati” dei microservizi?

L'applicazione software originariamente integrata in un tutto è stata suddivisa in più piccoli servizi indipendenti, come la gestione degli utenti, l'elaborazione degli ordini e la richiesta di inventario. Svolgono i propri compiti e sono flessibili. Ma sorgono problemi: il servizio A genera un nuovo ordine, il servizio B deve aggiornare l'inventario e il servizio C deve avvisare la logistica. Come fanno a sapere che "l'evento" è accaduto? L'approccio tradizionale è quello di chiamarsi a vicenda direttamente, proprio come se tutti i motori fossero cablati insieme. Una volta che un determinato servizio è occupato o fallisce, l’intera catena attende, si blocca o addirittura crolla.

Questo ci porta al nocciolo di ciò di cui dobbiamo parlare: l'architettura basata sugli eventi e uno dei suoi attori chiave. Funziona come un centro nervoso altamente intelligente e senza fine.

Non è una semplice coda di messaggi, ma la spina dorsale del registro eventi

Potrebbe essere più intuitivo pensarlo come un "registro globale degli eventi" registrato continuamente. Qualsiasi microservizio (come "Ordine creato correttamente") può pubblicare facilmente un record di evento in questo registro, ad esempio: "ID evento: 107, Tipo: Nuovo ordine, Contenuto: Numero ordine XXX, Ora: 14:00". Non si chiede perché, si occupa solo di registrare tutto in ordine e con persistenza.

Tutti gli altri servizi che si occupano di questo (come servizi di inventario, servizi di registrazione, servizi di analisi) possono abbonarsi a questo registro in qualsiasi momento. Possono leggere dall'inizio o continuare da dove avevano interrotto, digerendo questi eventi in modo indipendente al proprio ritmo senza disturbare il "servizio ordine" che ha generato l'evento. Quando il servizio di inventario legge l'evento del nuovo ordine, detrae l'inventario; quando il servizio di analisi lo legge, aggiorna le statistiche di vendita.

Ciò comporta numerosi vantaggi rassicuranti, soprattutto in linea con il nostro pensiero ingegneristico:

1. Disaccoppiamento e resilienza:Editori e abbonati non si conoscono. Anche se il servizio di inventario viene temporaneamente aggiornato e mantenuto, gli eventi relativi agli ordini verranno comunque costantemente registrati nel registro. Quando il servizio di inventario ritorna, può gestire tranquillamente il lavoro arretrato senza alcuna perdita di dati. Il sistema è come una molla tampone e non è più fragile.
2. Sequenza e tracciabilità:Ogni evento ha una sequenza rigorosa. Ciò è fondamentale quando si affrontano processi aziendali con stretti rapporti di causa-effetto come "pagamento-spedizione". Puoi tracciare chiaramente il contesto completo dell'evento, il che facilita il debug e il controllo.
3. In tempo reale e asincrono:I dati fluiscono quasi in tempo reale, ma l'elaborazione è asincrona. Il servizio non ha bisogno di attendere una risposta e può continuare a elaborare la richiesta successiva e il throughput sarà naturalmente notevolmente migliorato.

Cosa ci interessa quando scegliamo un simile “centro nevralgico”?

Proprio come quando si sceglie un servosistema per macchinari di precisione, esamineremo la frequenza di risposta, l'accuratezza del controllo e la stabilità operativa. Nel mondo del software, considerazioni simili sono:

• Throughput elevato e bassa latenza:È in grado di gestire un'enorme quantità di eventi mantenendo velocità di consegna di millisecondi?
• Durata e affidabilità:I dati sono archiviati in modo sicuro e non vengono mai persi anche se il server viene riavviato?
• Scalabilità orizzontale:Quando l'azienda cresce, è possibile espandere la capacità senza problemi semplicemente aggiungendo macchine invece di sostituire l'intero sistema?

esisterekpowerNei numerosi progetti di integrazione a cui abbiamo partecipato, abbiamo scoperto che introdurre questo pensiero guidato dagli eventi nella progettazione del sistema è come introdurre un bus di sincronizzazione preciso per servounità discrete. Rende i flussi di dati organizzati, robusti e gestibili. I microservizi non sono più strettamente associati, ma collaborano agevolmente attraverso gli eventi. La manutenibilità e la scalabilità dell'intero sistema sono state qualitativamente migliorate.

un pensiero semplice

Se stai progettando un sistema complesso composto da molti servizi indipendenti, potresti anche chiederti: i miei servizi si "chiamano" costantemente per sollecitarsi a vicenda, facendo sì che la linea sia spesso occupata o senza risposta; oppure sono tutti abituati a pubblicare e ottenere informazioni da una "bacheca" comune e ciascuno lavora con calma?

Quest’ultimo modello è una delle chiavi per consentire all’architettura dei microservizi di liberare veramente la sua potenza. Non solo risolve problemi tecnici, ma cambia anche la filosofia della collaborazione dei dati. In quest'era in cui i dati hanno valore, garantire la fornitura efficiente e priva di errori del flusso di informazioni è la pietra angolare affinché qualsiasi sistema complesso, sia esso una linea meccanica o un cluster software, diventi maturo e affidabile.

Fondata nel 2005,kpowerè dedicata a un produttore professionale di unità di movimento compatte, con sede a Dongguan, nella provincia del Guangdong, in Cina. Sfruttando le innovazioni nella tecnologia di azionamento modulare,kpowerintegra motori ad alte prestazioni, riduttori di precisione e sistemi di controllo multiprotocollo per fornire soluzioni di sistemi di azionamento intelligenti efficienti e personalizzate. Kpower ha fornito soluzioni di sistemi di azionamento professionali a oltre 500 clienti aziendali in tutto il mondo con prodotti che coprono vari campi come sistemi domestici intelligenti, elettronica automatica, robotica, agricoltura di precisione, droni e automazione industriale.