Cuando los microservicios se encuentran con Java: ¿su proyecto todavía está estancado en el nivel mecánico?

Piénselo, ¿alguna vez se ha encontrado con esta situación? El servomotor está casi depurado, la velocidad de respuesta del mecanismo de dirección se ajusta al estado ideal y el dibujo de la estructura mecánica se ha revisado a la séptima u octava edición. Pero cuando se trata de integración de sistemas, la conversación entre software y hardware es como la de dos personas que no hablan el mismo idioma. Esos datos de los sensores fluyen de un lado a otro, la lógica de procesamiento gira e incluso usted está involucrado.

Es como montar un instrumento de precisión. Cada engranaje está pulido y suave, pero cuando se ensambla simplemente no gira.

¿Por qué el hardware está listo pero el software se está quedando atrás?

A menudo les digo a los estudiantes que cuando hacen proyectos de mecatrónica, el mayor temor no es que haya problemas con el diseño mecánico, sino que la lógica de control se convierta en un desastre. Una aplicación monolítica tradicional es como una gran caja de herramientas, todas las herramientas están juntas y hay que sacar toda la caja con una llave. ¿Y qué pasa con tus microservos? Lo que necesitan es una respuesta precisa, rápida e independiente.

Por ejemplo, si diseñas un brazo robótico de seis ejes, los servos de cada articulación necesitan recibir instrucciones en tiempo real. Si el programa de control es enorme y hay un pequeño problema con un determinado módulo, todo el brazo robótico puede congelarse. No es una imagen bonita.

"¿Qué debemos hacer?" Un estudiante me preguntó hace unos años: "¿Necesitamos desmontar el software y escribirlo?".

Sí, hay que demolerlo. Dividirlo en pequeños servicios es como convertir una caja de herramientas en una pared de herramientas. Cada herramienta se cuelga allí por separado y se puede acceder a ella fácilmente.

Microservicios + Java: No es casualidad, es inevitable

No es descabellado que el chico de Java haya estado en el campo del control industrial durante más de 20 años. Es estable, como el antiguo servomotor; puede que no lo elogies todos los días, pero nunca pierde su cadena en los momentos críticos. Implementar la arquitectura de microservicios en Java es un poco como construir una unidad de control modular para su sistema mecánico.

Cada microservicio solo hace una cosa. Por ejemplo, un servicio es responsable de procesar la retroalimentación del codificador, un servicio es responsable del ajuste PID y el otro es responsable de la conversión del protocolo de comunicación. Funcionan de forma independiente y se comunican entre sí de forma ligera. ¿Es necesario actualizar un determinado módulo de servocontrol? Sólo necesitas reemplazar ese pequeño servicio sin apagar y reiniciar todo el sistema.

Piénselo, es muy parecido a mantener una pieza compleja de maquinaria: no es necesario desarmarla entera cada vez.

Pero no se apresure a hacerlo, hay algunos inconvenientes que primero debe conocer

Los microservicios no son una solución milagrosa. Así como no se puede instalar un servomotor directamente en una estructura mecánica incomparable, la arquitectura de microservicio también tiene sus escenarios aplicables. Si su proyecto es sencillo, una sola aplicación puede ser más adecuada; Si los requisitos de coherencia de los datos son extremadamente altos, es posible que deba repensar los límites del servicio.

He visto personas dividir cada función en microservicios. Como resultado, las llamadas entre sistemas son tan complicadas como una maraña de cables. También hay ejemplos opuestos: no desmantelar lo que se debería hacer, lo que da como resultado que todo el sistema tenga que ser reimplementado para cada modificación, lo que retrasa el progreso del experimento.

"¿Cómo conseguir este título?" Ésta es una buena pregunta. Mi regla general es: comenzar con los módulos que tienen más probabilidades de cambiar de forma independiente. Por ejemplo, su módulo de monitoreo de temperatura y su módulo de control de movimiento deberían poder funcionar de forma independiente.

Del dibujo a la realidad: ¿Cómo implementar esta combinación?

Digamos que quieres empezar ahora. No se apresure a escribir código, primero dibuje el diagrama de límites del servicio, al igual que el diagrama de ensamblaje mecánico. Determine las responsabilidades de cada servicio: ¿qué datos maneja? ¿Cuál es la salida? ¿Con quién comunicarse?

Luego seleccione la herramienta. Spring Boot es ahora casi el punto de partida predeterminado para los microservicios de Java y maneja muchos asuntos triviales por usted. La contenedorización de Docker permite que sus servicios se ejecuten de manera consistente en diferentes entornos, al igual que los componentes estandarizados.

El proceso de prueba requiere la misma paciencia que la depuración de un sistema mecánico. Pruebas de servicio único, pruebas de llamadas entre servicios, pruebas de integración general... todas son indispensables. Simule situaciones anormales (retrasos en la red, reinicio del servicio, pérdida de transmisión de datos) para ver qué tan resistente es su sistema.

se honesto

Las personas que trabajan en proyectos electromecánicos son un poco pragmáticas en el fondo. Nos fijamos en la tecnología no en las tendencias, sino en los problemas que puede resolver. La arquitectura de microservicio combinada con Java proporciona esencialmente un "sistema nervioso" flexible, confiable y mantenible para su sistema de hardware.

Permite que el software se mantenga al día con la sofisticación del hardware.

kpotenciaEn la práctica, nuestros ingenieros descubrieron que muchos clientes no tenían buena tecnología, pero la arquitectura no estaba a la altura. Cuando la parte mecánica ha alcanzado una precisión milimétrica, el sistema de control todavía se encuentra en la etapa "aproximadamente utilizable". Esta brecha limitará en última instancia el potencial de todo el sistema.

Una buena solución técnica debería ser como un conjunto de engranajes bien ajustado: cada pieza desempeña su propia función y engrana suavemente, haciendo que todo el sistema funcione en la dirección deseada. Su proyecto merece esa cooperación.

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