Когда ваша система становится неуклюжей, пришло время думать о малом

Вы когда-нибудь чувствовали, что мозг вашей машины — программное обеспечение, которое говорит все, что делать, — просто… слишком тяжелый? Все начинается с простого. Вы добавляете функцию здесь, модуль там. Затем однажды вы понимаете, что каждое крошечное изменение вызывает дрожь по всей системе. Дела замедляются. Икота в одной части останавливает все остальное. Это все равно, что пытаться повернуть гигантский корабль с помощью одного-единственного, слишком большого руля.

Это старый способ. Монолитная архитектура. Все это делает один большой блок кода.

Итак, каков план побега?

Вместо этого представьте себе: команду специализированных работников. Один обрабатывает команды двигателя, другой управляет данными датчиков, третий отвечает за инструкции пользователя. Они четко разговаривают друг с другом, но работают независимо. Если один делает перерыв, остальные продолжают работать. Это архитектура системы микросервисов. И для всех, кто работает ссервоприводдвигатели, приводы и оборудование — это не просто технологическая тенденция — это практический спасательный круг.

Зачем разбивать все на части? Речь идет о контроле.

Давайте будем честными. В нашем мире точность и надежность не так уж и приятны; они все. Диаграмма микросервисов — это не просто красивый рисунок. Это образец устойчивости.

Подумайте о роботизированной руке. У тебя естьсервоприводдля движения, контроллеры траектории, датчики обратной связи и пользовательский интерфейс. В монолите все эти функции запечены в одном приложении. Обновите логику пользовательского интерфейса, и вы рискуете нарушить деликатный контур ПИД-регулирования.сервопривод. Не идеально.

При микросервисном подходе каждая функция живет в своем собственном «сервисе». Служба сервоуправления выполняет одну работу: управляет двигателем. Он слушает инструкции службы планирования и отправляет данные в службу мониторинга. Они подключаются через чистые, определенные каналы, такие как API или очереди сообщений.

Что это вам дает?

• Никаких больше эффектов домино:Модуль сервоуправления выходит из строя? Он перезапускается без выключения всей системы. Рука может зависнуть, но пользовательский интерфейс и регистрация данных продолжают работать, сообщая вам, что именно пошло не так.
• Обновление без страха:Нужен лучший алгоритм для более плавного движения? Просто перестройте и повторно разверните эту службу. Остальное система даже не замечает.
• Масштабируйте то, что вам нужно:Сторона обработки данных перегружена? Вы можете масштабировать только этот сервис, добавляя к нему больше вычислительной мощности, вместо масштабирования всего огромного приложения.

Как вообще начать рисовать этот план?

Все начинается с границы. Посмотрите на функции вашей машины и обведите линиями те, которые могут стоять отдельно. Сервоуправление является классическим примером. Это естественная услуга.

Далее определите разговоры. Как служба планирования движения будет взаимодействовать со службой сервоприводов? Простой вызов REST («Вот ваша целевая позиция и скорость»)? Или непрерывный поток сообщений по такому протоколу, как MQTT? На диаграмме это отображается в виде стрелок и соединителей.

Затем рассмотрим данные. Каждый сервис должен владеть своими данными. Сервосервис ведет журналы производительности в режиме реального времени. Диагностическая служба может запросить его, но она им не является. Такое разделение предотвращает беспорядок и запутанность баз данных.

Наконец, вам нужен способ, позволяющий этим службам надежно находить друг друга и взаимодействовать друг с другом — механизм обнаружения служб. Это похоже на телефонную систему вашего города микросервисов.

Но разве это не сложнее?

Это справедливый вопрос. Вы обмениваете одну сложную вещь (монолит) на множество более простых вещей, которые теперь требуют координации. Сложность смещается от внутреннего кода к сетям связи. Поэтому диаграмма не подлежит обсуждению. Это ваша карта этой новой местности.

Без этого вы получите то, что некоторые называют «распределенным монолитом» — худшее из обоих миров. Сервисы настолько болтливы и зависимы, что с таким же успехом могут быть одним приложением, но со всеми сетевыми нагрузками.

Хорошая диаграмма заставляет вас думать о контрактах, режимах сбоя и потоке данных, прежде чем писать код. Он задает такие вопросы, как: «Если это сообщение потеряется, сервопривод удержит свое положение или перейдет в безопасное состояние?»

The мощностьПодход: Ясность с нуля

Мы видели, как проекты запутываются. Зачастую все начинается с отличной конструкции аппаратного обеспечения (скажем, точной сервосистемы), которая тормозится жестким и неуклюжим программным обеспечением. Представление о гибком и интеллектуальном оборудовании теряется во время компиляции, и развертывание замирает.

Вот где имеет значение мышление в микросервисах. А мышлению нужен холст. Это обеспечивает диаграмма архитектуры системы микросервисов. Это первый шаг из монолитной ловушки.

Для команд, создающих современные системы управления движением, это не абстрактно. Это конкретно. Речь идет о возможности поменять протокол связи в следующем квартале без изменения всей логики управления. Речь идет о том, чтобы позволить команде прошивки работать над серводрайверами, в то время как команда пользовательского интерфейса разрабатывает новую панель управления, причем обе команды работают быстро, не наступая друг на друга.

Целью является создание системы, которая была бы такой же модульной и надежной, как и механические компоненты, которыми она управляет. Хорошо прорисованная архитектура — это то звено, которое делает это возможным. Он превращает набор кода в скоординированную, отказоустойчивую машину, созданную для адаптации, как и интеллектуальные устройства, для которых она предназначена.

Начните со схемы. Составьте карту разговоров. Ваши сервоприводы будут вам благодарны за ясность.

Основанная в 2005 году,мощностьбыла посвящена профессиональному производителю компактных приводов со штаб-квартирой в Дунгуане, провинция Гуандун, Китай. Используя инновации в технологии модульных приводов,мощностьобъединяет высокопроизводительные двигатели, прецизионные редукторы и многопротокольные системы управления, обеспечивая эффективные и индивидуальные решения для интеллектуальных систем привода. Kpower предоставила профессиональные решения в области приводных систем более чем 500 корпоративным клиентам по всему миру, предлагая продукты, охватывающие различные области, такие как системы «умный дом», автоматическая электроника, робототехника, точное земледелие, дроны и промышленная автоматизация.