примеры микросервисов в Azure

Что могут делать микросервисы Azure, когда ваши серверы начинают «разговаривать»?

Представьте себе: сервопривод вашей тщательно спроектированной роботизированной руки всегда медленный на полтакта, и кажется, что каждый сустав действует независимо, неспособный плавно завершить простой захват. Здесь застревают данные, здесь теряются инструкции, и кажется, что вся система молча соревнуется. Это может быть проблема не с конкретным двигателем или редуктором, а со старой монолитной архитектурой программного обеспечения, стоящей за ним. Это слишком «тяжело» и влияет на всю систему. Если ты хочешь что-то изменить, ты боишься, что вся система рухнет.

В этот раз кто-то упомянул «микросервисы», особенно на практике в облаке Azure. Звучит технически, но визуально это можно понять — перестаньте думать о своей системе управления как о «черном ящике», который необходимо полностью заменить. Почему бы не разделить его на группу разумных отрядов, которые смогут «думать» и «действовать» независимо?

От «целого» к «единице»: тихая революция

В прошлом набор управляющего программного обеспечения часто представлял собой монолит. Точно так же, как использование одного мозга для управления всеми мышцами тела, любая небольшая корректировка требует перезапуска всей «нервной системы», что представляет собой высокий риск и низкую эффективность. Архитектура микросервисов Azure предполагает «специализацию на выполнении задач».

Например, у вас может быть независимый микросервис, который отвечает только за обратную связь по положению в реальном времени и калибровку серводвигателя. Он контролирует сигнал энкодера двигателя 24 часа в сутки и выполняет высокоточные вычисления. При обнаружении отклонения он немедленно настраивается и сообщает о состоянии здоровья. Другой микросервис может быть предназначен для планирования траектории движения сервопривода. Он получает целевую позицию от начальника, затем самостоятельно рассчитывает наиболее плавную и энергосберегающую кривую вращения и напрямую дает команду сервоприводу на выполнение, не проходя через длинную очередь центрального процессора.

Это похоже на создание специального подразделения для вашего механического проекта: разведчики, снайперы и войска связи выполняют свои обязанности, общаются через стандартные радиостанции (служебная шина, предоставляемая Azure, шлюз API и т. д.) и сотрудничают для выполнения сложных задач. Если определенному подразделению вооружения потребуется модернизация техники (обновление сервисной функции), это никак не повлияет на выполнение задач другими группировками. Таким образом, гибкость и надежность системы постепенно выросли.

Как именно они работают в Azure?

Как эти микросервисы воплощаются в жизнь в среде Azure? Вот несколько очень приземленных сцен:

• Сценарий 1. Автоматическое масштабирование для преодоления пиковых нагрузок. Ваша автоматизированная производственная линия внезапно получает двойные заказы и требует, чтобы блок управления обрабатывал огромные данные датчиков. Традиционные монолиты будут подавлены. Микросервисы, развернутые с помощью службы Azure Kubernetes (AKS), могут автоматически отслеживать нагрузку. Когда наступит пик данных, микросервис «обработки данных» автоматически клонирует больше копий, чтобы сражаться бок о бок; после пика лишние копии будут автоматически переработаны, и вы будете платить только за фактически использованные ресурсы. Это похоже на то, как будто вашей роботизированной руке внезапно требуется в десять раз больше точности, и система управления может мгновенно задействовать больше «вычислительных мышц», чтобы удовлетворить эту потребность, спокойно и без усилий.

• Сценарий 2: Разломы изолированы, а не рассеяны. Предположим, что микросервис, отвечающий за «диагностику и предупреждение неисправностей», выходит из строя из-за редкой ошибки данных. В монолитной архитектуре это может означать, что вся система мониторинга отключается и производственная линия работает вслепую. Но в рамках микросервисной архитектуры инструменты эксплуатации и обслуживания Azure могут быстро изолировать неисправный сервис и перезапустить исправную копию. Другие службы, такие как управление двигателем и управление процессами, остаются невредимыми и продолжают работать. Проблема заперта в самой маленькой клетке.

• Сценарий 3: Независимая эволюция и непрерывная доставка. Если вы хотите снизить энергопотребление сервопривода, вам нужно всего лишь обновить и протестировать микросервис «управление движением», а затем быстро и безопасно заменить старую версию через конвейер Azure DevOps. Весь процесс не требует перезапуска всей системы, не говоря уже о проведении комплексного регрессионного тестирования всего проекта всего по одной точке. Скорость итерации теперь измеряется днями или даже часами.

Кто-то может спросить: «Если оно так разбито, не сложнее ли будет им управлять?» Это действительно хороший вопрос. Azure предоставляет полный набор «экономных» служб: Azure Service Fabric или AKS отвечает за развертывание, оркестрацию и управление жизненным циклом служб; Application Insights обеспечивает мониторинг производительности и анализ всех микросервисов; Azure Monitor единообразно собирает журналы. Вы видите не разбросанную кучу деталей, а сплоченный, слаженный организм с понятной приборной панелью.

Выбор и уход: сосредоточьтесь на ценностях, а не на горячих словах

Столкнувшись с микросервисами, не нужно пугаться их технической сложности. Главное — ясно мыслить: не попал ли ваш проект в жесткую систему? Нужны более быстрые итерации? Не можете позволить себе риск глобального простоя?

Вначале вы можете начать «разделять» самые основные и наиболее изменяемые бизнес-функции. Например, сначала разделить на сервисы мониторинг состояния оборудования или логику обработки заказов. Используя богатые услуги хостинга Azure, вы можете в значительной степени избежать сложности инфраструктуры и больше сосредоточиться на самой бизнес-логике.

От точного управления каждым серводвигателем и рулевым механизмом до интеллектуального взаимодействия автоматизированных производственных линий — архитектура программного обеспечения, лежащая в его основе, превращается из бесшумного валуна в лес, который может свободно дышать и расти независимо. Это делает управление сложными механическими системами более понятным, жестким и жизненно важным. Когда каждая часть начнет разумно «диалогировать», высота, которой может достичь целое, превысит первоначальное воображение.

Это не только технологический апгрейд, но и изменение образа мышления. Это ускоряет реагирование, делает инновации более гибкими, а систему более спокойной перед лицом неопределенности.

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.мощностьпредоставила 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.