Mikroservicearkitektur opdeler store applikationer i mindre, uafhængige tjenester. Hver tjeneste håndterer en bestemt funktion og kan udvikles, implementeres og skaleres separat. Denne tilgang står i kontrast til traditionelle monolitiske arkitekturer, hvor alle dele er tæt forbundet. Stigningen af mikrotjenester kommer fra behovet for mere fleksible og skalerbare systemer, der hurtigt tilpasser sig ændringer.
Vedtagelse af mikrotjenester er afgørende for moderne softwareudvikling. Fordelene inkluderer bedre fejlisolering, forbedret modularitet og lettere skalerbarhed. Teams kan styre komplekse systemer mere effektivt og bruge de bedste værktøjer til hver opgave. For fuldt ud at drage fordel af det skal virksomhederne dog følge bedste praksis. Uden dem risikerer de at stå over for problemer med datakonsistens, sikkerhedsproblemer og vanskeligheder med at styre distribuerede systemer. At forstå og anvende denne praksis er afgørende for succes.
Mikroservicearkitektur er designet til at håndtere en bestemt forretningsfunktion og kan udvikles, implementeres og skaleres uafhængigt. Denne arkitektur giver mulighed for større fleksibilitet og hastighed i udviklingsprocessen, da teams kan arbejde på forskellige tjenester samtidigt uden at forstyrre hinanden.
Mikrotjenester forbedrer fejlisolering, hvilket betyder, at hvis en tjeneste mislykkes, forårsager det ikke nødvendigvis, at hele applikationen går ned. Denne isolering giver mulighed for mere robuste og robuste systemer.
Den modulære karakter af mikrotjenester gør det lettere at administrere og vedligeholde store applikationer. Hver tjeneste kan udvikles og vedligeholdes uafhængigt, hvilket fører til renere og mere organiserede kodebaser.
Mikrotjenester giver mulighed for bedre skalerbarhed, da hver tjeneste kan skaleres uafhængigt baseret på dens specifikke efterspørgsel. Det betyder, at ressourcer kan allokeres mere effektivt, forbedre ydeevnen og reducere omkostningerne.
Med mikrotjenester kan forskellige tjenester bruge forskellige teknologier og programmeringssprog, der er bedst egnet til deres opgaver. Denne alsidighed i teknisk stack giver teams mulighed for at vælge de bedste værktøjer til hver tjeneste, hvilket fører til mere effektiv udvikling og bedre ydeevne.
Ved at nedbryde applikationer i mindre tjenester bliver udviklingscyklusserne hurtigere. Teams kan arbejde parallelt med forskellige tjenester, hvilket fører til hurtigere iterationer og hurtigere time-to-market for nye funktioner og opdateringer.
Hvornår skal man vælge microservices
Mikrotjenester er nyttige i miljøer, der kræver høj skalerbarhed, hurtig implementering og hyppige opdateringer. De er ideelle til store, komplekse applikationer, der drager fordel af at blive opdelt i mindre, håndterbare komponenter. Hvis din organisation ofte har brug for at opdatere dele af applikationen uden at påvirke hele systemet, tilbyder mikrotjenester denne fleksibilitet. De er også gavnlige, når forskellige applikationsdele kræver forskellige teknologistakke.
Hvornår skal man holde sig til monolitiske arkitekturer
Monolitiske arkitekturer kan være mere velegnede til mindre applikationer med begrænset kompleksitet. Hvis applikationen ikke kræver hyppige opdateringer og ikke kræver høj skalerbarhed, kan en monolitisk tilgang være enklere og mere omkostningseffektiv. Monolitiske arkitekturer undgår også kompleksiteten ved styring af distribuerede systemer, hvilket gør dem lettere at udvikle, teste og implementere.
Sammenlignende analyse
Er det bedre at gå med mikrotjenester eller monolitiske arkitekturer?
Mens mikrotjenester tilbyder adskillige fordele med hensyn til skalerbarhed og fleksibilitet, kommer de også med øget kompleksitet i styring af distribuerede systemer, sikring af datakonsistens og håndtering af kommunikation mellem tjenester.
I modsætning hertil er monolitiske arkitekturer enkle, hvor alle komponenter er tæt integreret og kører som en enkelt enhed, hvilket forenkler udvikling og implementering. De kan dog blive uhåndterlige, efterhånden som applikationen vokser, hvilket fører til længere implementeringstider og vanskeligheder med at skalere individuelle komponenter.
Så hvis din organisation har brug for at opbygge et stort, komplekst program, der kræver hyppige opdateringer og høj skalerbarhed, er mikrotjenester sandsynligvis det bedre valg. Deres modulære karakter og fleksibilitet gør dem velegnede til dynamiske og udviklende miljøer. På den anden side, hvis du udvikler en mindre applikation med begrænset kompleksitet og sjældne opdateringer, kan en monolitisk arkitektur være mere passende. Det giver enkelhed og nem udvikling, hvilket gavner mindre teams og projekter med færre skaleringskrav.
Definere klare grænser for hver mikroservice er afgørende for at undgå overlappende ansvar og afhængigheder. Hver mikroservice skal indkapsle en bestemt forretningskapacitet eller funktion, hvilket sikrer, at den kan fungere uafhængigt. Denne klarhed hjælper teams med at administrere tjenester mere effektivt og reducerer risikoen for utilsigtede serviceinteraktioner.
Hver tjeneste skal have sin egen uafhængige datalagring i en mikroservicearkitektur. Denne adskillelse sikrer, at tjenester forbliver afkoblet og kan udvikle sig uafhængigt uden at være tæt koblet til et delt databaseskema. Separat datalagring hjælper med at bevare hver tjenestes autonomi, hvilket giver mulighed for uafhængig skalering, implementering og opdateringer.
1. Polyglot vedholdenhed: Adoptere polyglot-vedholdenhed ved at bruge forskellige typer databaser til forskellige tjenester baseret på deres specifikke behov. For eksempel kan en service, der håndterer transaktioner, bruge en relationel database, mens en tjeneste, der beskæftiger sig med storstilet dataanalyse, muligvis bruger en NoSQL-database.
2. Indkøb af begivenheder: Implementere indkøb af begivenheder at vedligeholde en log over ændringer som en række begivenheder. Denne tilgang hjælper med at opnå eventuel konsistens og muliggør genopbygning af servicestatus ved at afspille begivenheder, hvis det er nødvendigt.
3. Database pr. tjeneste: Sørg for, at hver tjeneste har sin database, så du undgår direkte adgang til en anden tjenestes data. Kommunikation mellem tjenester skal ske via veldefinerede API'er, der opretholder klare grænser og indkapsling.
Eksempel
Twitter bruger separate datalagre til sine forskellige tjenester til effektivt administrere høje forespørgselshastigheder pr. Sekund (QPS). Denne strategi gør det muligt for Twitter at skalere individuelle tjenester uafhængigt og optimere hver tjenestes database til dens specifikke arbejdsbyrde, hvilket forbedrer den samlede ydeevne og pålidelighed.
Docker: havnearbejder er en platform, der giver udviklere mulighed for at pakke applikationer og deres afhængigheder i containere. Disse beholdere er lette og bærbare og sikrer konsistens på tværs af forskellige miljøer. Docker forenkler implementering, skalering og administration af applikationer ved at isolere dem fra den underliggende infrastruktur.
Kubernetes: Kubernetes er en open source-containerorkestreringsplatform, der automatiserer containeriserede applikationers udrulning, skalering og administration. Ved at administrere containerlivscyklusser, belastningsbalancering og skalering sikrer det, at applikationer kører effektivt og pålideligt i forskellige miljøer.
Fordele:
Eksempel
Spotify bruger Kubernetes at styre og skalere sin mikroservicearkitektur. Med over 150 mikrotjenester er Spotify afhængig af Kubernetes for at sikre effektiv behandling og servicestyring. Kubernetes hjælper Spotify med at håndtere millioner af brugeranmodninger i sekundet og opretholde høj ydeevne og pålidelighed.
API-gateways er det eneste indgangspunkt for alle klientanmodninger til en mikrotjenestebaseret applikation. De håndterer anmodningsrouting, sammensætning og protokoloversættelse, hvilket forenkler klientens interaktion med mikrotjenesterne. I stedet for at flere klientanmodninger direkte rammer forskellige tjenester, konsoliderer API-gatewayen dem, behandler dem efter behov og dirigerer dem til de relevante mikrotjenester.
Funktioner af API-gateways:
Eksempel
Kong er en open source API-gateway, der giver en række funktioner til styring af mikrotjenester. Det understøtter belastningsbalancering, sikkerhed og overvågning, hvilket gør det til et populært valg for virksomheder, der implementerer mikrotjenester.
I en mikroservicearkitektur er tjenester ofte dynamiske, hvor instanser starter, stopper og skifter placering på grund af skalering og fejltolerance. Implementering af serviceopdagelse er afgørende for at opretholde effektiv kommunikation mellem tjenester uden hardkodning af netværksplaceringer, hvilket kan være skørt og fejltilbøjelig.
Betydning:
Metoder:
1. Konsul:
Konsul er en service mesh-løsning, der leverer funktionalitet til registrering, konfiguration og segmentering af tjenester. Det bruger et distribueret, meget tilgængeligt datalager til registrering og opdagelse af tjenester.
2. Eureka:
Udviklet af Netflix, Eureka er et REST-baseret serviceregister, der bruges til at lokalisere tjenester med henblik på belastningsbalancering og failover af mellemliggende servere.
3. Etc.:
Etcd er et distribueret nøgleværdilager, der giver en pålidelig måde at gemme data, der skal tilgås af et distribueret system eller klynge af maskiner. Det bruges ofte til serviceopdagelse i Kubernetes.
4. Zookeeper:
Zookeeper er en højtydende koordinationstjeneste til distribuerede applikationer. Det leverer operationelle tjenester til store distribuerede systemer, herunder serviceopdagelse.
I en mikroservicearkitektur er det vigtigt at overvåge forskellige målinger for at sikre tjenesternes sundhed, ydeevne og pålidelighed. De vigtigste målinger, der skal overvåges, inkluderer:
I en mikroservicearkitektur er Continuous Integration (CI) og Continuous Delivery (CD) afgørende for at opretholde udviklingsprocessens smidighed, pålidelighed og effektivitet. CI/CD-praksis gør det muligt for udviklere at integrere kodeændringer ofte og automatisere leveringspipelinen, hvilket sikrer, at nye funktioner og opdateringer kan implementeres hurtigt og pålideligt.
Nøglefordele:
1. Jenkins:
Jenkins er en open source automatiseringsserver, der bruges til at implementere CI/CD-rørledninger. Det understøtter opbygning, implementering og automatisering af softwareprojekter og integreres med forskellige værktøjer og tjenester.
2. GitLab CI/CD:
GitLab CI/CD er et indbygget kontinuerligt integrations- og leveringsværktøj, der er tilgængeligt i GitLab. Det giver mulighed for nem opsætning af CI/CD-rørledninger direkte i GitLab-depotet.
3. Circle Ci:
CircleCI er et skybaseret CI/CD-værktøj, der automatiserer bygge-, test- og implementeringsprocessen. Det understøtter forskellige programmeringssprog og integreres med populære versionskontrolsystemer.
DevOps er en kulturel og operationel model, der fremmer samarbejde mellem udviklings- og driftsteams for at forbedre softwareleveringshastighed og kvalitet. Ved at nedbryde siloer og tilskynde til et fælles ansvar for softwarens livscyklus hjælper DevOps-praksis med at strømline processer og eliminere flaskehalse.
Vigtige måder DevOps forbedrer leveringshastigheder på:
Eksempler
Netflix:
Netflix er et godt eksempel på et firma, der med succes har omfavnet DevOps-praksis for at forbedre sine softwareleveringshastigheder. Ved at implementere CI/CD-pipeliner, automatiseret test og infrastruktur som kode kan Netflix implementere tusindvis af ændringer dagligt, hvilket sikrer tilgængelighed af tjenester og hurtig udrulning af funktioner.
Amazon-webtjenester (AWS):
AWS udnytter DevOps at forvalte sin omfattende infrastruktur og tjenester. Ved at bruge automatiseret udrulning, kontinuerlig overvågning og iAC sikrer AWS, at opdateringer og nye funktioner leveres hurtigt og pålideligt. Denne tilgang gør det muligt for AWS at bevare sin konkurrencefordel og levere robuste, skalerbare kundeservice.
I en mikroservicearkitektur kan kommunikation mellem tjenester være synkron eller asynkron.
Synkron kommunikation:
I synkron kommunikation sender klienten en anmodning til en tjeneste og venter på et svar, før den fortsætter sin proces. Denne tilgang er ligetil at implementere, hvilket gør den velegnet til scenarier, hvor en øjeblikkelig reaktion er påkrævet. Det kan dog føre til tæt kobling mellem tjenester og påvirke systemets modstandsdygtighed og skalerbarhed. Hvis en tjeneste er langsom eller fejler, kan den forårsage forsinkelser eller fejl i andre tjenester, der afhænger af den.
Asynkron kommunikation:
Asynkron kommunikation afkobler tjenester ved at give dem mulighed for at kommunikere uden at vente på et øjeblikkeligt svar. Klienten sender en anmodning til en tjeneste, som behandler den og reagerer, når den er klar. Denne tilgang forbedrer systemets modstandsdygtighed og skalerbarhed, da tjenester fortsat kan fungere uafhængigt, selvom andre tjenester er langsomme eller utilgængelige. Det giver også mulighed for en mere effektiv ressourceudnyttelse og kan elegant håndtere højere belastninger.
1. HTTP/RESTEN:
HTTP/RESTEN er en meget udbredt synkron kommunikationsprotokol. Det bruger standard HTTP-metoder (GET, POST, PUT, DELETE) og er let at implementere og forstå. Selvom det primært er synkront, kan det også bruges i asynkrone mønstre med teknikker som polling eller wenhooks.
2. gRPC:
gRPC er en højtydende, open source-ramme udviklet af Google til synkron og asynkron kommunikation. Den bruger HTTP/2 til transport, protokolbuffere til serialisering og giver funktioner som tovejs streaming og integreret godkendelse.
3. Meddelelseskøer:
Beskedkøer som KaninMQ og Apache Kafka er berømte for at implementere asynkron kommunikation. De tillader tjenester at kommunikere ved at sende beskeder til en kø, som andre tjenester kan behandle i deres eget tempo. Denne afkobling forbedrer modstandsdygtighed og skalerbarhed.
KaninMQ:
Apache Kafka:
Opretholdelse af bagudkompatibilitet og implementering af effektive versioneringsstrategier er afgørende i en mikroservicearkitektur. Versionsstyring sikrer, at ændringer i en tjeneste ikke forstyrrer eller ødelægger den eksisterende funktionalitet, som andre tjenester bruger på.
Denne stabilitet er afgørende for kontinuerlig implementering og problemfri integration. Det gør det muligt at udrulle nye funktioner og opdateringer uden at forårsage nedetid eller kræve øjeblikkelige ændringer af andre afhængige tjenester.
STØRSTEDEL.MINOR.PATCH (f.eks. 1.2.3). Denne ordning hjælper med at kommunikere arten af ændringer:
Denne klarhed hjælper udviklere med at forstå virkningen af opgradering til en ny version.
/api/v1/ressource).Accepter: ansøgning/vnd.myapi.v1+json).
Disse metoder tillader flere versioner af en API at eksistere sammen, hvilket sikrer, at forbrugerne kan migrere i deres eget tempo.
Mikroservicearkitektur giver betydelige fordele såsom forbedret skalerbarhed, forbedret fejlisolering og hurtigere udviklingscyklusser. Implementering af bedste praksis, såsom at definere klare grænser, sikre robust overvågning og omfavne en DevOps-kultur, er afgørende for succes. Denne praksis hjælper med at styre kompleksiteten af mikrotjenester og giver et mere effektivt og modstandsdygtigt system.
Er du nysgerrig efter, hvordan mikroservices kan transformere din virksomhed? Besøg vores hjemmeside for at udforske vores tjenester og ekspertise. Har du spørgsmål eller brug for vejledning i vedtagelse af mikrotjenester? Kontakt os i dag—Vi er glade for at hjælpe dig med at overvinde kraften i mikrotjenester til at drive innovation og vækst i din virksomhed!
Alexandra Mendes er Senior Growth Specialist hos Imaginary Cloud med 3+ års erfaring med at skrive om softwareudvikling, AI og digital transformation. Efter at have gennemført et frontend-udviklingskursus fik Alexandra nogle praktiske kodningsevner og arbejder nu tæt sammen med tekniske teams. Alexandra brænder for, hvordan nye teknologier former erhvervslivet og samfundet, og hun nyder at omdanne komplekse emner til klart og nyttigt indhold for beslutningstagere.
People who read this post, also found these interesting:
.webp)
.webp)
.webp)
.webp)
.webp)
.webp)
.webp)
.webp)
.webp)
%20(1).webp)
.webp)
.webp)
.webp)
.webp)
.webp)
.webp)
