.net core でマイクロサービスを作成する方法

そこで、あなたのチームは新しいアプリケーションに関する素晴らしいアイデアを思いつきました。おそらくそれは、産業機器を管理するためのスマート コントロール パネル、あるいは産業機器のリアルタイム監視ダッシュボードかもしれません。サーボ毎日使用するモーターとアクチュエーター。ビジョンは明確です。それは、高速で信頼性が高く、崩壊することなく成長できるものです。アーキテクチャのスケッチを開始すると、古い疑問が再び湧き上がります。モノリシックなアプローチは、すべての卵を 1 つのかごに入れるようなものです。1 つの歯車が故障すると、マシン全体が停止してしまいます。更新は悪夢になります。スケーリングは素手で鋼を曲げようとするような感じです。

もっと良い方法があるはずですよね？

さて、物事を分解して話しましょう。破壊的な方法ではありませんが、複雑な機械アセンブリをモジュール式コンポーネントに分解するようなものです。各部分には特定の仕事があり、独立して動作しますが、より大きなシステムに完全に適合します。それがマイクロサービスの核心です。そして、.NET エコシステムでそれらを構築することになると、コードと格闘するというよりも、実際に機能するソリューションをエンジニアリングするような道が存在します。

あなたが設計しているロボットアームについて考えてみましょう。 1 つの巨大なモーターがすべてを行うわけではありません。あなたはサーボ手首用、肘用、グリッパー用のコントローラー。それぞれが特化されており、個別にテストできます。サーボアップグレードが必要な場合でも、アーム全体をシャットダウンする必要はありません。マイクロサービスは、同じ原理をソフトウェアに適用します。 「ユーザー管理」サービスがログインを処理します。 「注文処理」サービスはトランザクションを処理します。 「デバイス テレメトリ」サービスはハードウェアと通信します。これらは、デジタル信号線など、明確で明確に定義されたインターフェイスを通じて通信します。

では、なぜ .NET Core を使うのでしょうか?高品質のレンチとドライバーが詰まっているだけでなく、軽量で持ち運びが容易で、さまざまな環境でも一貫して動作するツールボックスがあると想像してください。それが .NET Core です。これはクロスプラットフォームであるため、Windows マシン上で構築したサービスを運用サーバーの Linux 上でシームレスに実行でき、柔軟性が大幅に向上します。そのパフォーマンスは堅牢で、センサーや PLC のネットワークなどからのデータの高スループット要求を処理します。毎回最初から開始する必要がなく、これらの独立したサービスをセットアップするのに役立つ強力なライブラリを備えているため、開発エクスペリエンスはスムーズです。

しかし、実際にはどうやって始めればよいのでしょうか?それは発想の転換から始まります。 「1 つのアプリですべてを支配する」のではなく、限定されたコンテキストの観点から考えます。この作品の唯一の明確な責任は何ですか?それを定義することができれば、戦いは半分終わります。そこから、Visual Studio または .NET CLI の組み込みテンプレートを使用して、新しい Web API プロジェクトを起動できます。これが最初のマイクロサービスになります。無駄のない状態を保ちます。機械的カップリングの仕様と同様に、API コントラクトを慎重に設計します。どのようにしてデータを受信するのでしょうか? JSON では、おそらく軽くて解析が簡単です。どう反応するでしょうか？明確なステータスコードとメッセージ付き。

これらのサービス間の通信が鍵となります。同じハウジングに押し込まれた歯車のようにしっかりと結合することはできません。多くの場合、HTTP 呼び出しまたはメッセージング キューを通じて非同期で通信します。ここで API ゲートウェイのようなパターンが登場します。これは、さまざまなアクチュエーターに信号を分配する制御ハブとよく似た、リクエストを適切なサービスにルーティングする単一のエントリ ポイントです。負荷分散、セキュリティを処理し、トラフィックを管理するための中心的な場所を提供します。

これはもっと複雑ではないかと疑問に思うかもしれません。最初は、管理すべき可動部分が増えたように感じるかもしれません。それは本当です。堅牢な監視、サービス全体でリクエストを追跡するログ記録、および展開戦略が必要です。しかし、その見返りは回復力と機敏性です。テレメトリ サービスにバグがある場合、ユーザー認証は実行され続けます。センサー入力が 2 倍になったためにデータ処理モジュールのみを拡張する必要がある場合、システムの他の部分には手を加えずに、それだけを行うことができます。これは、分離と冗長性のエンジニアリング原則です。

よくある躊躇に対処しましょう。 「私たちのプロジェクトは Amazon ほどの規模ではありません。これは本当に必要ですか?」重要なのはサイズではなく、構造です。たとえば、モーター コントローラー用のカスタム自動テスト リグを管理するある程度複雑なアプリケーションでも、この分離のメリットが得られます。これにより、小規模なチームがコードベースを理解し、保守しやすくなります。新しい開発者は、コードの世界全体に圧倒されることなく、1 つのサービスに参加できます。ライブラリまたはフレームワークのバージョンの更新は、全社的な移行ではなく、ローカライズされたタスクになります。

うまく走ると優雅さが漂います。サービスは、よく組織化された組み立てラインのようなものです。各ステーションはそのジョブを実行し、結果を次のステーションに渡し、全体的なスループットはスムーズになります。導入は自動化できます。スケーリングは、クラウド プラットフォームまたはコンテナ オーケストレーターの構成変更になります。このテクノロジーは洗練されていますが、最終的には、設計する機械システムと同じくらい信頼性、保守性、拡張性のあるソフトウェアを構築するという非常に実用的な目標を達成します。

したがって、次回、モノリシックなブループリントを見つめて、あのおなじみの恐怖を感じたら、モジュラー パスを検討してください。問題を分解してみましょう。各コア機能を専用の軽快なサービスとして構築します。 .NET Core が提供するツールを使用して、それらを接続します。おそらく単一の重要ではない機能から小規模に始めて、どのように感じられるかを確認してください。このアプローチは技術的な問題を解決するだけでなく、チームが一度に 1 つずつ、しっかりとした独立した部分をより速く革新できる自由を与えることに気づくかもしれません。アプリケーションの将来はモノリスである必要はありません。それは生態系になる可能性があります。

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