マイクロサービス アーキテクチャの設計パターン

マイクロサービスの迷路: 設計パターンのコンパスを見つける

そこで、マイクロサービスを使用して構築することにしました。それは、既製品のロボット アームを購入するのではなく、カスタムのロボット アームを構築することにするのと似ています。エキサイティング？絶対に。気の遠くなるような？少し。これらのきちんとした独立した小さなサービス モジュールがあり、それぞれが特定のジョブを持っています。サーボ正確な関節の動きを制御するモーター。しかし、その後、疑問が忍び寄ってきます。どうすれば、絡まったワイヤーにならずに、全員が互いに会話できるのでしょうか?データがあちこちに散在している場合、どうやってデータを管理しますか?小さな部品が 1 つ故障するとどうなるでしょうか?

あなたが抱いているこの感情、つまり野心と構造に関する根底にある混乱が混ざり合った感情は、あなたが思っているよりも一般的なものです。これは典型的な建築家のジレンマです。レンガ (サービス) は持っていますが、家が確実に建つようにするには青写真が必要です。その青写真は、ソフトウェアの世界では設計パターンです。

講義としてではなく、システムがうなり音を立てたり、時にはスパッタリングしたりするのを見てきた人々の間の雑談として、それについて話しましょう。

本当になぜ構造が重要なのでしょうか?

洗練されたロボットの関節を想像してみてください。ただ高トルクをかけるだけではありませんサーボ最善を祈ります。通信 (制御信号)、耐障害性 (過熱した場合はどうなるか)、データ フロー (位置フィードバック) について考えます。意図的なパターンのないマイクロサービス アーキテクチャは、明確なプロトコルのない強力なコンポーネントのコレクションに似ています。うまくいくかもしれませんが、予測不可能です。修正も拡張も難しく、6 か月後には悪夢のような状況になるでしょう。

多くのプロジェクトが行き場を失うのはここです。当初は一枚岩を打破することに重点が置かれているが、「その後」の絵は描き切れていない。サービスは直接チャットを開始し、依存関係の蜘蛛の巣を作成します。 1 つのサービスを変更すると、他の 3 つのサービスが破壊されます。全員が自分のコピーを更新するため、データに不整合が生じます。おなじみですね？

あなたのツールキット: 実際に機能するパターン

これらの設計図を最初から作成する必要はありません。賢い人はすでに共通の地形を地図に描いています。これらのパターンは、あなたの旅のための実証済みの装備であると考えてください。

• API ゲートウェイ:これがあなたの最前線のコンシェルジュです。すべてのクライアントがすべての内部サービスの正確なアドレスを知っているのではなく (ロボットの詳細な配線図を全員に渡すようなものです)、クライアントは 1 つのスマートなエントリ ポイントと通信します。ゲートウェイはリクエストをルーティングし、認証を処理し、場合によってはいくつかの応答をつなぎ合わせることもあります。これにより、外部の世界にとって物事が大幅に簡素化され、横断的な関心事のための中心的な場所が提供されます。
• サーキットブレーカー:今までに見たことがあるサーボモーターが過負荷になってフリーズしてしまうのでしょうか？ダウンストリーム サービスに障害が発生し始めたり、速度が低下した場合、このパターンではカスケードが停止します。これは「回路を遮断」し、リクエストが積み重なってシステム全体がクラッシュするのではなく、すぐに失敗し、場合によってはデフォルトの応答を返します。それは建築に対する自己保存の本能です。
• イベント駆動型コミュニケーション:これは、「サービス B さん、今すぐこれをやってください!」からの変化です。 「おい、何か面白いことが起こったんだ」サービスはイベント (「OrderPlaced」など) を発行して次に進みます。そのイベントを気にする他のサービスは、独自のタイミングでリッスンして反応できます。サービスを見事に分離します。彼らはもはやお互いを知る必要はありません。イベントの「言語」を理解する必要があるだけです。回復力は向上していますが、ワークフローについて新しい考え方が必要になります。
• データの一貫性のための佐賀パターン:これで大きな問題に取り組むことができます。分散システムでは、10 個のサービスにわたって単純なデータベース トランザクションを実行することはできません。 Saga は、大きなトランザクションを一連のローカル ステップに分割し、それぞれが 1 つのサービスのデータを更新します。ステップ 3 が失敗した場合は、ステップ 1 と 2 を逆にするなどの補償アクションがトリガーされ、作業が元に戻されます。これは、単一の制御点を持たずにビジネス ストーリーを正確に進めるための、より複雑ではあるが実用的な方法です。

「なるほど、これらは理にかなっていますが、どうやって選べばよいのでしょうか? 理論的な感じがします。」と疑問に思われるかもしれません。それは正しい質問です。

選択は「正しい」かどうかではありません

パターンを選択するということは、教科書通りの完璧な答えを見つけることではありません。それはコンテキストの問題です。リアルタイム ダッシュボードを構築していますか?フロントエンドの API ゲートウェイを使用したイベント駆動型パターンでは、信号が発生する可能性があります。あなたの中心となるビジネス プロセスは、長く複数のステップからなるワークフローですか? Saga のパターンは、じっくりと見つめる価値があります。

ギアボックスやモーターを選択するようなものです。コンポーネントを目的のパフォーマンス、負荷、環境に合わせます。時々組み合わせたりします。目標は、偶然の複雑さではなく、意図的なデザインです。

コンセプトから堅牢な生きたシステムへの移行こそが、本当の魔法、そして本当の挑戦が起こる場所です。パターンを理解するだけでなく、パターンをきれいに実装するための適切な基盤も必要です。重要なのは、構築するコンポーネントの精度と信頼性です。ここは、キロパワーの設計された信頼性の哲学は自然な類似点を見つけます。適切に設計されたサーボが一貫性のある信頼できるモーションを提供するのと同じように、慎重に実装されたマイクロサービス パターンは、デジタル作品に安定したスケーラブルなバックボーンを提供します。

マイクロサービスの迷路から抜け出すには、マップの必要性を認識することから始まります。これらのデザインパターンがそのマップです。これらは、壊れやすい部品の集合体と、弾力性があり適応性のあるシステムとの違いです。あなたのプロジェクトにはその強固な基盤が必要です。青写真から始めて、ピースが力強く調和のとれた場所に落ちていくのを見てください。

2005年に設立され、キロパワーは、中国広東省東莞に本社を置く、コンパクトモーションユニットの専門メーカーです。モジュラードライブテクノロジーのイノベーションを活用し、キロパワー高性能モーター、高精度減速機、マルチプロトコル制御システムを統合し、効率的でカスタマイズされたスマート ドライブ システム ソリューションを提供します。 Kpower は、スマート ホーム システム、自動エレクトロニクス、ロボティクス、精密農業、ドローン、産業オートメーションなどのさまざまな分野をカバーする製品で、世界中の 500 を超える企業クライアントにプロフェッショナルなドライブ システム ソリューションを提供してきました。