построение шаблонов проектирования микросервисов

Когда ваши микросервисы начинают работать изолированно: более разумный способ создания

Вам потребовалось несколько месяцев, чтобы наконец разбить это огромное монолитное приложение на микросервисы. Поначалу все было хорошо — развертывание происходило быстрее, команды могли работать независимо, и казалось, что они находятся на переднем крае технологий. Но я не знаю, с какого дня что-то пошло не так.

В два часа ночи вас разбудил будильник. Служба A не работает из-за небольшого изменения в службе B. На расследование ушло три часа, и в конце концов выяснилось, что это было расплывчатое соглашение между службами. На прошлой неделе команда написала аналогичный код пять раз в пяти разных сервисах для общей логики аутентификации пользователей. Существуют также проблемы с согласованностью данных, которые иногда появляются как призраки и их трудно воспроизвести. Вы смотрите на замысловатые ссылки вызова на панели мониторинга и вдруг вспоминаете слова старого инженера: «Микросервисы — это не просто разбивание больших камней на маленькие. Нужно знать, как из этих маленьких камней построить дом».

Это кажется знакомым? Мы разрушили систему и положили начало новому хаосу. Как службы надежно взаимодействуют друг с другом? Как поддерживать данные в правильном состоянии между разными сервисами? Как не допустить, чтобы функциональное изменение повлияло на других? На эти вопросы хочет ответить «шаблон проектирования микросервисов».

Шаблоны проектирования: не рисунки, а наборы инструментов

Не пугайтесь слова «шаблон». Это не жесткий набор рисунков, которому вы строго следуете. Думайте об этом как о ящике для инструментов. Когда вы сталкиваетесь с «обнаружением служб» (как одна служба находит другую службу), регистрация и обнаружение служб — это инструмент в наборе инструментов. Если у вас болит голова из-за того, что бизнес-операция, охватывающая несколько сервисов, должна либо завершиться успешно, либо быть отменена, «режим Saga» — ваш выбор. Это эффективные и распространенные решения, которые были усовершенствованы посредством бесчисленных практик спотыкания.

Например, подумайте о процессе «размещения заказа» в электронной коммерции. Речь идет не только о вычете запасов, но также о создании заказов, инициализации платежей, уведомлениях о логистике и т. д. В эпоху монолитности одна транзакция базы данных могла справиться со всем. Но в мире микросервисов запасы, заказы и платежи независимы. Как обеспечить согласованность всей операции? Простая идея состоит в том, чтобы позволить службе заказов синхронно вызывать все другие службы, но если одно звено зависнет, вся цепочка зависнет, и пользовательский опыт будет крайне плохим. Модель Saga разбивает этот длительный процесс на серию небольших шагов, которые можно компенсировать. После завершения каждого шага выдается событие, запускающее следующий шаг. Если промежуточный шаг завершается неудачно, автоматически запускается «операция компенсации» предыдущего успешного шага (например, освобождение вычтенных запасов), позволяя системе вернуться к согласованному состоянию. Это как набор домино. Даже если одна часть посередине не стоит на месте, у нас есть способ заставить упавшую часть снова подняться, вместо того, чтобы позволить всей последовательности рухнуть.

Почему речь идет о «здоровье» проекта, а не только о функциональности?

Выбор и использование этих режимов приносит преимущества, выходящие далеко за рамки простого запуска системы. Это напрямую влияет на повседневное здоровье команды и долгосрочное существование проекта.

это наблюдаемость. Систему, использующую четкую модель связи (например, управляемую событиями), естественно, легче контролировать. События подобны четким следам, оставленным системой. Вы можете легко отслеживать, через какие сервисы проходит бизнес-запрос и где он застревает. Это устойчивость. Такие шаблоны, как «выключатель цепи», могут решительно «объединить» вызовы при повторяющихся сбоях нижестоящих служб, предотвращая лавинообразное распространение ошибок вверх и давая системе время на самовосстановление. Это способность развиваться. Четкие соглашения о моделях позволяют новым участникам быстрее понять контекст системы, а также делают замену и обновление отдельных услуг управляемыми рисками. Ваш технический долг не будет незаметно накапливаться в виде запутанных связей между сервисами.

Столкнувшись с множеством моделей, как выбрать? Здесь нет серебряной пули, но есть несколько якорей, о которых стоит подумать:

• Соответствуйте темпу бизнеса: Ваш бизнес часто меняется? Слабая связь, обеспечиваемая моделью, управляемой событиями, может быть более подходящей для быстро меняющихся сценариев.
• Пересмотреть структуру команды: Команда небольшая и полностью функциональная? Это влияет на степень детализации, с которой вы разграничиваете границы служб и шаблоны взаимодействия.
• Будьте честны в отношении сложности: некоторые шаблоны, такие как Saga, обеспечивают итоговую согласованность, и ими сложнее управлять, чем традиционными транзакциями. Он решает проблему распределенных транзакций, но передает ответственность за управление состоянием на бизнес-логику. Вам нужно взвесить, стоит ли оно того.

От знания к действию: несколько шагов, чтобы приблизиться к реальному смыслу работы

Одно дело понять концепцию, другое дело — начать ее практиковать. Вам не обязательно с самого начала стремиться к совершенству. Вы можете попробовать этот путь:

1. Начинайте с самой болезненной точки: Не пытайтесь провести рефакторинг всех сервисов одновременно. Найдите болевые точки взаимодействия, которые в настоящее время причиняют вам и вашей команде больше всего головной боли — возможно, это хрупкая цепочка вызовов синхронизации, возможно, это сбивает с толку атрибуцию данных. Сосредоточьтесь на решении проблемы с помощью шаблона (например, замены синхронных вызовов асинхронными сообщениями).
2. Моделирование и рисование: на доске или в блокноте нарисуйте текущую диаграмму взаимодействия службы, а затем нарисуйте диаграмму взаимодействия после применения новой модели. Такое визуальное сравнение может помочь вам и вашей команде уточнить изменения и часто помогает обнаружить пропущенные граничные условия.
3. Создайте «словарь шаблонов» команды.: Когда команда решает принять такой шаблон, как «Управляемый событиями» или «Шлюз API», убедитесь, что у всех есть общее понимание его последствий, ожиданий от реализации и областей ответственности. Простой документ внутреннего соглашения может уменьшить количество недоразумений в общении.
4. Примите итерацию: Первая реализация может быть не идеальной. Возможно, вы обнаружили, что изначально выбранный вами формат событий недостаточно гибок или что необходимо скорректировать параметры конфигурации автоматического выключателя. Это нормально. Само по себе применение шаблонов проектирования также представляет собой непрерывный процесс обучения и настройки.

Путь микросервисов подобен дирижированию оркестром. Каждый музыкант (служба) обладает высокой квалификацией, но без единой партитуры (архитектурный замысел) и четких дирижерских жестов (режим общения) все, что производится, — это шум. Шаблоны проектирования — это проверенные временем методы написания надежных музыкальных композиций. Он не решит автоматически все проблемы, но предоставляет усовершенствованную структуру мышления и инструменты, которые позволяют построить понятную, надежную и легко развиваемую систему среди распределенной сложности.

мощностьСопровождая клиентов в решении этих задач, наши инженеры глубоко понимают разницу между теорией и практикой. Мы фокусируемся на том, как заставить эти шаблоны работать ярко и надежно в реальном коде и операциях, а не только в архитектурных диаграммах. Потому что в конечном итоге стабильную работу системы обеспечивает не красивая схема проектирования, а каждая продуманная строка кода и каждое выверенное решение взаимодействия.

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.