マイクロサービスのチャットがうるさくなったら: Apache Kafka が介入します

あるチームミーティングで全員が一度に話し合って、肝心なところが完全にわからなくなってしまったのを覚えていますか?それは、ソフトウェア システム内で時々起こることです。これらのきちんとした独立したマイクロサービス (それぞれが独自の仕事を行う小さなプログラム) を構築しますが、その後、更新を共有する必要があります。 1 つのサービスは注文を処理し、別のサービスは在庫を調整する必要があり、3 番目のサービスは確認メールを送信する必要があります。お互いに直接電話をし始めると、すぐに依存関係が複雑に絡み合ったものになってしまいます。 1 か所の速度が低下すると、システム全体がクロールする可能性があります。

それで、修正は何でしょうか？過度におしゃべりになったり壊れやすくなったりせずに、サービスが通信できるようにするにはどうすればよいでしょうか?

町の中心部の広場のようなものだと考えてください。戸別訪問してメッセージを伝える代わりに、全員が共有掲示板に最新情報を投稿します。他の人も来て、興味のあるものを読んで、次に進むことができます。これが、マイクロサービス設定における Apache Kafka の背後にある中心的なアイデアです。これは、信じられないほど耐久性があり、高スループットの掲示板として機能します。より技術的には、分散型イベント ストリーミング プラットフォームとして機能します。

この「タウンスクエア」アプローチがゲームを変える理由

実践してみましょう。 Kafka を通信バックボーンとして使用すると、いくつかの具体的な変化がもたらされます。

まず、サービスが疎結合になります。メッセージ (「注文 #1234 を確認しました」など) を送信するサービスは、誰が聞いているかを知る必要はありません。在庫サービスと電子メール サービスはどちらも「注文確認済み」トピックをサブスクライブし、独立して動作できます。電子メール サービスが少しの間ダウンした場合、メッセージは Kafka で待機するだけです。プレッシャーも通話の失敗もありません。この回復力はゲームチェンジャーです。

2 番目に、スケーラビリティを再定義します。ユーザーアクティビティの急増に対処する必要がありますか?サービスのインスタンスをさらに追加すると、それらはすべて同じ Kafka トピックから読み取られ、負荷がシームレスに共有されます。システムはより自然に拡大および縮小できます。

最後に、素晴らしい副次効果があります。完璧な監査証跡が得られます。すべてのイベント、すべての注文、すべてのステータス変更は、順番に保存されます。特定のトランザクションに何が起こったのかを把握する必要がある場合は、履歴がすべて保存されており、再生可能です。データフローに監視カメラを設置するようなものです。

しかし、それは単にメッセージを渡すだけなのでしょうか?

これは単なるメッセージング キューではないのかと疑問に思うかもしれません。重要な違いがあります。従来のキューでは、メッセージが消費されると削除されることがよくあります。 Kafka はメッセージを一定期間保持するため、複数の異なるサービスが同じイベント ストリームを読み取ることができるほか、後で新しいサービスが登場して履歴データを処理することもできます。このパターンは、通信だけでなく、リアルタイム分析ダッシュボードの構築や、同じイベント フローからの検索可能なログの作成もサポートします。 1 つのイベントが多くの結果を促進する可能性があります。

本物のギアを持ち帰る

純粋なソフトウェアから少し離れてみましょう。ロボット アーム、ベルトコンベア、高品質スキャナーを備えた物理的な組み立てラインを自動化していると想像してください。それぞれが物理世界におけるマイクロサービスに似ています。コーディネートがすべてです。スキャナーが欠陥を検出します。その「イベント」は、適切なロボットアームに部品を取り外して監視ステーションに警告するように即座に指示する必要があります。これらのコンポーネントが緊密に配線されている場合、そのうちの 1 つに障害が発生するとラインが停止します。しかし、それらが堅牢な中枢神経システム (Kafka の背後にある原理) を介して通信する場合、システムはフォールトトレラントかつ俊敏になります。物理的な世界とデジタルの世界はそれほど違いはありません。どちらもスムーズに実行するには、信頼性の高い非同期通信が必要です。

でキロパワー、私たちはこの相乗効果を毎日目にしています。正確なモーション制御に関する当社の専門知識サーボデジタル コマンドに確実に応答するモーターとアクチュエーターは、ソフトウェア アーキテクチャにおける正確なデータ フローの必要性と並行して行われます。を保証するのと同じ規律サーボ必要なときに、正確に移動し、データに適用されることで、適切なイベントが適切なタイミングで適切なサービスに到達することが保証されます。

これを実装するには、一夜にして大規模な見直しが必要になるわけではありません。それは多くの場合、小さなことから始まります。システム内で通信が盛んな部分を 1 つ特定します。おそらくそれはチェックアウトプロセスまたはデータ同期タスクです。そこで発生するイベント (「カートが更新されました」、「支払いが処理されました」) をモデル化します。 Kafka トピックを共有チャネルとして設定します。 1 つの既存のサービスがそのサービスに公開を開始し、別のサービスが使用を開始します。デカップリングがどのように感じられるかを見てください。シンプルさ自体がすべてを物語っていることがよくあります。

適切なファンデーションを選ぶことが重要です。それはテクノロジーだけではなく、それがどのように適用され、サポートされるかについても重要です。実績のある信頼性、明確なドキュメント、および 1 日に 1,000 件のイベントをストリーミングするか、1 時間に 100 万件のイベントをストリーミングするかに関係なく、特定の規模に対応できる機能を探してください。目標は、システムの内部おしゃべりを混沌とした会議ではなく、すべてのプレーヤーがお互いに足踏みすることなく同期できる、よく調整された交響曲のようにすることです。そこに真の効率性と安心感が築かれます。

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。