cosa sono i modelli di progettazione dei microservizi

Non riesci a capire la flessibilità del sistema? Modelli di progettazione di microservizi per aiutare

Hai una serie di servomotori, alcuni servi e un sacco di parti meccaniche tra le mani e stai pianificando di realizzare qualcosa di automatizzato. L'assemblaggio dell'hardware è andato liscio, ma quando si è trattato della parte software, in particolare del sistema backend, sono iniziati i problemi. Se vuoi aggiungere una nuova funzione, devi modificare l'intero programma di grandi dimensioni; se qualcosa va storto in un punto, l’intero sistema potrebbe essere paralizzato. Hai la testa un po' pesante?

Questa sensazione è molto comune. In passato, a tutti piaceva trasformare il software in un "grande insieme", con tutto collegato insieme. All'inizio era abbastanza semplice, ma lo sviluppo è diventato sempre più lento. Come in una macchina complessa, potrebbe essere necessario smontare l'intero guscio per serrare solo una vite. In questo momento, potresti dover cambiare il tuo modo di pensare: pensa a come scomporre un grande sistema in tante piccole unità indipendenti e cooperative. Questo è ciò a cui pensa il modello di progettazione dei microservizi.

Microservizi, cosa andrebbe smantellato esattamente? Come smontarlo?

In poche parole, il modello di progettazione dei microservizi non è un prodotto specifico, ma una raccolta di metodi e idee che insegnano come suddividere ragionevolmente applicazioni software di grandi dimensioni in un insieme di piccoli servizi. Ogni piccolo servizio è come un modulo funzionale indipendente nel tuo progetto: come un modulo specializzato nell'elaborazione delle istruzioni del motore, un modulo responsabile del calcolo dei dati e un modulo che gestisce l'interfaccia utente. Funzionano in modo indipendente e hanno il loro "piccolo territorio", ma comunicano tra loro attraverso protocolli chiari e completano insieme compiti di grandi dimensioni.

È come progettare un sistema di bracci robotici. Invece di utilizzare un motore gigante per azionare tutti i giunti, avresti servomotori o servi indipendenti per ciascun giunto, che lavorano in coordinamento con un controller. Il modello di progettazione del microservizio è il "controller" e lo "schema di cablaggio", che garantisce che i servizi suddivisi possano essere aggiornati e mantenuti in modo indipendente e possano collaborare in modo efficiente.

Qualcuno potrebbe chiedere: "Se venisse smontato, la gestione non sarebbe più caotica?"

Questo è esattamente ciò di cui trattano i design pattern. Un buon modello prenderà in considerazione in anticipo il modo in cui i servizi comunicano tra loro, il modo in cui i dati vengono gestiti in modo uniforme e il modo in cui l’intero sistema è tollerante ai guasti quando un determinato servizio va male. Non si tratta di una scissione cieca, ma di una divisione strutturata del lavoro.

Perché dovresti prestare attenzione a questi modelli?

Immagina di eseguire il debug di un dispositivo meccanico. Se tutti i circuiti sono saldati su una scheda, la risoluzione dei problemi sarà molto dolorosa. Ma con un design modulare, puoi facilmente individuare e sostituire la scheda del servocontrollo guasta. Lo stesso vale per il software.

Il vantaggio più diretto derivante dall’adozione di un modello di progettazione di microservizi adeguato è che il sistema diventa più flessibile e robusto. Puoi aggiornare un servizio individualmente senza disturbare l'intera applicazione; se una determinata funzione incontra un collo di bottiglia, è possibile espandere solo quella parte delle risorse in modo mirato invece di aumentare ciecamente il carico sull'intero server. Ciò può migliorare significativamente l’efficienza dello sviluppo e la manutenibilità a lungo termine del sistema.

Inoltre, riduce la complessità della collaborazione di squadra. Gruppi diversi possono concentrarsi su servizi diversi, utilizzando lo stack tecnologico più adatto a quel servizio, proprio come scegliere il modello di motore giusto per le diverse parti meccaniche. Finché l'interfaccia è chiaramente definita, le varie parti possono essere collegate senza problemi.

Naturalmente, tutto questo non è avvenuto nel vuoto. Richiede un'attenta progettazione in anticipo, come qualsiasi buon progetto meccanico o elettrico. È necessario considerare come dividere i confini del servizio, come mantenere i dati coerenti e come comunicare in modo efficiente e affidabile. Si tratta della cristallizzazione dell'esperienza fornita da vari modelli di progettazione di microservizi.

Trova il “progetto” giusto per il tuo progetto

Sul mercato vengono discussi molti modelli, come il "modello gateway API" (richieste di gestione del portale unificato), il "modello interruttore automatico" (che previene la diffusione di guasti), il "modello sourcing eventi" (utilizzo di record di eventi per tracciare i cambiamenti di stato), ecc. Può sembrare un po' professionale, ma in sostanza risolvono tutti i problemi comuni incontrati dopo la divisione del sistema distribuito.

Per te che sei impegnato in servomotori, integrazione di sterzo o progetti relativi a macchinari, il valore di comprendere questi modelli è una sorta di riferimento di pensiero. Quando si pianifica un sistema che prevede la combinazione di software e hardware, questo pensiero modulare, ad alta coesione e a basso accoppiamento consente di essere più lungimiranti durante la progettazione dell'architettura del sistema. Ti aiuta a costruire le basi di un sistema che risponda alle esigenze attuali pur rimanendo aperto ai cambiamenti futuri.

Dal concetto alla pratica

Come iniziare? Non lasciarti intimidire dalla parola “modello”. Puoi iniziare comprendendo le aree funzionali principali del tuo sistema e pensare a quali parti possono essere naturalmente separate in responsabilità indipendenti. Quindi, scopri alcuni dei modelli più basilari e comunemente utilizzati e scopri come risolvono problemi di base come la comunicazione, la gestione dei dati e l'isolamento dei guasti.

Il processo è un po' come selezionare un modello per il tuo progetto meccanico. Non perseguirai l'attuatore più complesso e costoso fin dall'inizio. Invece, inizierai dai bisogni fondamentali e ne sceglierai uno stabile e affidabile.kpowerCome base viene utilizzato il servomotore o lo sterzo e attorno ad esso viene costruito il sistema di controllo. In termini di architettura software, dovresti anche iniziare con il modello semplice che meglio soddisfa le tue sfide reali e iterarlo gradualmente.

In definitiva, l'obiettivo dell'utilizzo del modello di progettazione dei microservizi è quello di far funzionare il sistema software come una macchina attentamente sintonizzata, con tutte le parti che lavorano insieme e rispondono rapidamente e, quando un determinato componente deve essere regolato o aggiornato, l'intero sistema può comunque funzionare senza problemi.

Questa non è solo una scelta tecnologica, ma una filosofia costruttiva orientata alla complessità. La prossima volta che sarai turbato dalla rigidità di un sistema, forse pensa a quest'arte della "disaggregazione" e potrebbe aprirti una nuova porta.

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.