Cuando su proyecto de servidor se encuentra con C#: una conversación real sobre microservicios

Esa tarde estaba nuevamente depurando el brazo robótico en el taller. Se suponía que los tres servomotores debían trabajar juntos como bailarines, pero en cambio trabajaron de forma independiente, y uno de los servos incluso dejó de funcionar repentinamente. En la pantalla de la consola hay una montaña de código y cada modificación requiere recompilar todo el sistema. Me acuerdo del viejo dicho: "un pequeño movimiento afecta a todo el cuerpo", ¿no es cierto ahora? Si hay un problema con un módulo, se cerrará toda la línea de producción.

El colega de la siguiente estación miró y dijo: "¿Estás jugando con ese grandullón otra vez? Escuché que alguien usó microservicios para desmantelar proyectos similares, como bloques de construcción". Me quedé atónito por un momento y la palabra "microservicios" pasó por mi mente: siempre parece estar asociada con las grandes empresas de Internet, muy lejos de aquellos de nosotros que nos ocupamos de motores y engranajes. Pero una vez que se plantea esa idea, es difícil desconectarla.

¿Realmente necesitamos otra arquitectura?

¿Qué pasa con los microservicios? Divide el sistema en "piñones" independientes y cada servicio solo se preocupa por sus propios asuntos: un servicio es responsable de la retroalimentación de la posición del motor, otro maneja el cálculo de la trayectoria del movimiento y otro es responsable de las alarmas anormales. Hablan de forma liviana, se despliegan y se expanden independientemente uno del otro. Como un sofisticado mecanismo de relojería, cada marcha se puede ajustar individualmente sin afectar el cronometraje general.

Del concepto al taller: cómo C# hace realidad los microservicios

¿Qué papel juega C# en esto? En realidad, está más cerca del mundo del hardware de lo que crees. Mucha gente piensa que C# es solo para sitios web o software de escritorio, pero de hecho, su programación asincrónica y su sistema de tipos claros son particularmente adecuados para describir el flujo de estado de sistemas mecánicos. Puede usar un servicio para encapsular la lógica de control de un determinado mecanismo de dirección y usar otro servicio para procesar el flujo de datos del sensor; cada servicio es como un maestro que se especializa en un determinado tipo de trabajo y solo se preocupa por la parte en la que es mejor.

Probé esta idea en un proyecto de clasificación de materiales. Los tres servomotores controlan los movimientos de los ejes X, Y y Z respectivamente. Originalmente, todo el código se comprimió en un proyecto y las variables globales y las clases estáticas estaban en todas partes durante la depuración. Posteriormente, utilicé C# con un marco de comunicación liviano para dividir el control de cada eje en servicios independientes. Ocurrió un milagro: cuando fue necesario reemplazar el eje Z por un motor de mayor precisión, solo actualicé el servicio correspondiente y los otros dos ejes continuaron funcionando como de costumbre. El tiempo de inactividad del taller se redujo de medio día a veinte minutos.

¿Por qué elegir este camino? No sólo por "moda"

Elegir microservicios no se trata de perseguir tendencias tecnológicas, sino de resolver problemas reales. ¿Alguna vez has tenido alguna de estas experiencias?

— ¿Quiere probar la velocidad de respuesta máxima de un determinado motor, pero está restringido porque tiene miedo de afectar a otros módulos? — Algunas personas del equipo se especializan en deportes y otras están familiarizadas con la comunicación por hardware, pero ¿se esperan entre sí debido al acoplamiento de códigos? — ¿Quiere actualizar la versión de una determinada biblioteca y descubre que los problemas de compatibilidad afectan a todo el sistema?

La estructura de microservicios facilita estos escenarios. Cada servicio puede tener su propio ritmo de iteración de la pila de tecnología y los equipos también pueden desarrollarse en paralelo. Al igual que en un equipo de fútbol, ​​los delanteros se centran en el ataque y los defensores defienden con firmeza, en lugar de que todos se amontonen en el medio campo y se peleen.

acerca dekpotenciaalgunas opiniones prácticas

En este viaje de exploración, descubrí que algunas soluciones de referencia listas para usar pueden ahorrar mucho tiempo. Por ejemplokpotenciaEl conjunto de proyectos de muestra de microservicios basados ​​en C# proporcionados no intenta resolver problemas en todas las industrias, sino que se centra en patrones comunes en el campo del control mecánico: cómo manejar con elegancia las colas de comandos del motor, cómo gestionar los flujos de datos de los sensores y cómo diseñar el aislamiento de fallas entre servicios. Es más como un mapa con los ejes de coordenadas dibujados y tú mismo tienes que tomar la ruta específica.

Alguien puede preguntar: "¿El uso de un marco ya preparado limitará mi flexibilidad?" Mi experiencia es que un buen mapa no limita el lugar al que vas, solo te permite evitar desvíos. Puede verificar rápidamente sus ideas basándose en él y gastar su energía en áreas más dignas de pulir, como los parámetros PID de un determinado servo o diseñar una curva de movimiento más suave.

Escrito en: Pensando desde el código hasta los engranajes

La esencia de la arquitectura técnica es gestionar la complejidad. Los sistemas mecánicos del taller son inherentemente complejos, y lo que la arquitectura del software debería hacer no es ocultar esta complejidad, sino separarla en partes comprensibles y operables. Los microservicios no son una solución milagrosa, son solo una herramienta entre muchas, pero cuando su sistema comienza a cambiar con frecuencia, los equipos necesitan colaborar en paralelo o los módulos de hardware deben actualizarse de forma independiente, suele ser la llave más conveniente.

La próxima vez que se enfrente a una pantalla de código denso y una máquina esperando a ser depurada, tal vez pueda pensar en ello desde otra perspectiva: si cada módulo funcional pudiera funcionar de forma independiente como una estación de trabajo en el taller, ¿sería su trabajo más fácil?

A veces, el mejor control proviene de dejar ir lo correcto: permitir que cada parte tenga la autonomía adecuada y el sistema será más robusto. Este puede ser el regalo más real que los microservicios aportan a los desarrolladores de hardware.

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