Djangoでマイクロサービスを作成する方法

マイクロサービス？今は心配しないで、Django がそれをどのように簡単にするかについて話しましょう

また、成長を続ける Django プロジェクトを分割して実行を高速化し、保守を容易にする方法についても疑問に思っていますか?モジュールはどんどん増えています。何かを変えるということは体全体を動かすようなもので、一度展開するのは恐ろしいことです。私たちは、プロジェクトが成長するにつれて、この「甘い負担」が非常に一般的になることを理解しています。マイクロサービスに行け！と言う人もいるでしょう。しかし、「マイクロサービス」と聞くと、すぐに多数のコンテナー、ゲートウェイ、複雑な運用とメンテナンスを思い浮かべ、最初からやり直さなければならないように感じませんか?

心配しないで。実際、Django を使用してマイクロサービスに移行することは、これまでのすべてを放棄する必要があるという意味ではありません。これはむしろ系統的な「分離」に似ており、各コア機能が独立して成長できるようになります。今日はそれらの気の遠くなるような理論は脇に置いて、おしゃべりのように、この道を実践的に進める方法を見てみましょう。

「大きな家」から「ブティックマンション」へ、まずコンセプトが変わる

Django プロジェクトが、すべての部屋 (機能) がぎゅっと詰め込まれた大きな別荘であると想像してください。キッチンには大量の煙が発生し、家全体が臭いました。マイクロサービスにより、このヴィラは小さなブティック アパートメント コミュニティに変わります。各アパートメントは独立しており、専門化されており、独自のスムーズなパス接続を備えています。

したがって、最初のステップは、急いでコードを分解するのではなく、アプリケーションのどの部分が常に結合されているかを考えることです。独立して実行できるものはどれですか?たとえば、ユーザー認証、注文処理、メッセージ通知などは 1 つに統合されることが多いですか?これらの「自然な境界」を見つければ、設計の青写真が得られます。

ジャンゴの優しい分割法: 筋肉を壊す必要はありません

Django は「ファミリー バケツ」で有名ではないのかと疑問に思うかもしれません。分解するのは痛いでしょうか？実際には、もっとスムーズな方法を使用することができます。

1. まずデータベースを「独立」させます。各マイクロサービスが独自のデータベースを持つことが最善です。 Django では、データベース ルーターを使用して、異なるデータベースを異なるアプリケーション (アプリ) に簡単に割り当てることができます。このようにして、ユーザー モジュールのデータと注文モジュールのデータは基本的に分離され、意図しないクロスオーバーやチェーン効果が回避されます。それは、各アパートに独立した水道メーターと電気メーターがあるようなもので、明確で安全です。

2. コミュニケーション: 大量の内部通話の使用をやめます。以前は、単一のプロジェクトでは、関数が直接インポートされ、アプリケーション間で呼び出されていました。マイクロサービス アーキテクチャでは、これはサービス間の「通信」になります。最も直接的な方法は、軽量の HTTP API (Django REST フレームワークを使用するとさらに強力です) を使用するか、より効率的な非同期メッセージ キュー (イベント配信に Celery を使用するなど) を使用することです。原則を 1 つ覚えておいてください。他の人の「引き出し」(データベース) を直接経由するのではなく、パブリック インターフェイス (API) を通じて話すということです。

3. 共有しますか?ユーザー機能やいくつかの共通ツール機能などの「パブリックライブラリ」にパッケージ化する場合はどうすればよいでしょうか?すべてのサービスに対して常にコピーを作成できるわけではありません。この共有コードを独立した Python パッケージにパッケージ化するのが賢明です。次に、各 Django マイクロサービス プロジェクトで、他の依存関係をインストールするのと同様に、requirements.txt を通じてそれを導入します。キロパワーアーキテクチャのアップグレードで顧客をサポートする場合、多くの場合、ここから開始して、バージョン管理されたクリーンなパブリック基本ライブラリをコンパイルすることが推奨されます。これにより、その後の分割を半分の労力でより効果的に行うことができます。

利点？単にクールに聞こえるだけではありません

これを行うことによって実際にどのようなことがもたらされるのでしょうか？

• 変化することをもう恐れないでください: サービスの 1 つを変更してデプロイするだけで済み、システム全体が意図せずダウンしてしまうことを心配する必要はなくなりました。他の住人は普通に生活しているのに、アパートの一棟だけを修繕するようなものです。
• 無料のテクノロジー選択: 注文サービスは高パフォーマンスの Go で書き直す必要がありますか?ユーザー サービスは Django と同様に安定し続けるでしょうか?問題ない。マイクロサービス アーキテクチャでは、インターフェイスが合意されていれば、それを内部で実装する方法を自由に選択できます。キロパワー当社のソリューションの一部はこの柔軟性を反映しており、最も適切なツールを使用して最も適切なことを実行します。
• 伸縮式でより正確: 大規模なプロモーション中に注文トラフィックが急増した場合は、ユーザー認証やコンテンツ閲覧などのサービスを拡張するのではなく、注文サービス用のサーバー リソースのみを増やすとコストが節約され効率的になります。

道路には小さな穴がいくつかありますので、避けてください。

もちろん、モノリシックから分散への移行には新たな課題も伴います。これは悪いことではなく、管理スタイルを変える必要があるだけです。

• データの一貫性: 注文が作成されたが在庫控除に失敗した場合はどうすればよいですか?このとき、強整合性を追求するのではなく、「結果整合性」の概念を導入し、イベント駆動型や補償機構（Sagaモードなど）で対応する必要がある。そのため、ビジネスプロセスを設計する際には、より慎重に考える必要があります。
• テストと展開: サービスが増えると、テストと展開の複雑さは確実に増加します。これは、API コントラクトに対する統合テストだけでなく、CI/CD パイプラインに投資する必要があることを意味します。これは、店舗の管理からチェーン ブランドの管理に移行するようなもので、より体系的な業務マニュアルが必要になります。
• 監視とデバッグ: 問題には複数のサービスが関係する場合があり、トラブルシューティングは犯罪の解決に似ています。統合されたログ収集、リンク トレース (Tracing)、および監視パネルが重要になります。幸いなことに、この「全地球測位システム」の構築に役立つ、成熟したオープンソース ツール チェーンが数多くあります。

それでは、始めましょう

Django プロジェクトが扱いにくくなり始めていると感じたら、マイクロサービス アーキテクチャは真剣に検討する価値のある方向性です。それは白か黒かの切り替えではなく、段階的なプロセスです。最も価値のある独立したモジュールから始めて、段階的に進めることができます。

重要なのは常に、ビジネスに何が必要かということです。建築はビジネスに役立つものであり、スキルを誇示するものではありません。ビルディングブロックと同じように、安定した独立したモジュールを見つけて、それらに明確で信頼性の高い通信ブリッジを構築します。システムは柔軟性と安定性の間で完璧なバランスを見つけることができます。あとは、それがもたらす機敏性と安定性を楽しむだけです。

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。 Kpower は、モジュール式ドライブ技術の革新を活用して、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。