Wie gehe ich mit der asynchronen Kommunikation zwischen Diensten in einer Microservice-Architektur um?

Mit der Entwicklung der Internet-Technologie nehmen auch Umfang und Komplexität verschiedener Anwendungssysteme zu. Die traditionelle monolithische Anwendungsarchitektur ist mit dem schnell wachsenden Datenverkehr und der zunehmend komplexeren Geschäftslogik nur schwer zu bewältigen. Daher ist die Microservice-Architektur für viele Unternehmen und Entwickler zur Wahl geworden.

Die Microservice-Architektur teilt eine einzelne Anwendung in mehrere unabhängige Dienste auf und realisiert die Interaktion und Kommunikation zwischen Diensten über ihre jeweiligen API-Schnittstellen. Diese Art der Aufteilung der Anwendung in kleine Dienste erleichtert nicht nur die Entwicklung und Bereitstellung, sondern verbessert auch die allgemeine Skalierbarkeit und Wartbarkeit. Allerdings sind asynchrone Kommunikationsprobleme zu einer wichtigen Herausforderung in der Microservice-Architektur geworden. In diesem Artikel wird der Umgang mit asynchronen Kommunikationsproblemen zwischen Diensten in der Microservice-Architektur vorgestellt.

1. Warum asynchrone Kommunikation erforderlich ist

Unter der Microservice-Architektur werden die Kommunikationsmethoden zwischen Diensten in zwei Typen unterteilt: synchron und asynchron. Synchrone Kommunikation bedeutet, dass der Anrufer nach dem Senden einer Anfrage auf die Antwort des Empfängers wartet und keine weiteren Vorgänge ausführen kann, bis die Antwort empfangen wird. Ähnlich dem Konzept synchroner und asynchroner Anforderungen in Front-End-JavaScript.

Asynchrone Kommunikation bedeutet, dass der Anrufer nach dem Senden der Anfrage weitere Vorgänge ausführen kann, ohne auf eine Antwort des Empfängers warten zu müssen. Nachdem der Empfänger die Anfrage erhalten hat, verarbeitet er sie asynchron über die Nachrichten-Middleware und antwortet dann dem Anrufer. Da in der Microservice-Architektur der Aufruf zwischen Diensten sehr häufig erfolgt und alle synchronen Kommunikationsmethoden verwendet werden, führt dies zu starken Blockierungen und beeinträchtigt die Systemleistung. Daher kann die Verwendung asynchroner Kommunikation dieses Problem besser lösen.

2. Technische Implementierung der asynchronen Microservice-Kommunikation

In der Microservice-Architektur kann asynchrone Kommunikation mithilfe technischer Mittel wie Nachrichtenwarteschlangen implementiert werden. Zu den häufig verwendeten Nachrichtenwarteschlangen gehören RabbitMQ, Kafka, IonMQ usw.

(1) Nachrichtenwarteschlange

Nachrichtenwarteschlange ist ein asynchroner Kommunikationsmechanismus, der Nachrichten von einem Dienst an einen anderen übermitteln kann, wodurch Dienste entkoppelt werden können. Eine Nachrichtenwarteschlange besteht im Allgemeinen aus einem Produzenten und einem Konsumenten. Der Produzent ist für das Senden von Nachrichten an die Warteschlange verantwortlich, während der Konsument dafür verantwortlich ist, Nachrichten aus der Warteschlange zu lesen und zu verarbeiten.

In der Microservice-Architektur kann die Nachrichtenwarteschlange als „Übertragungsstation“ zwischen Diensten fungieren und Nachrichten von einem Dienst an einen anderen weiterleiten, um den Effekt einer asynchronen Kommunikation zu erzielen. Beispielsweise kann die Nachricht zur Auftragserstellung im Bestelldienst über die Nachrichtenwarteschlange an den Lagerdienst weitergeleitet werden, sodass dieser Vorgänge zur Bestandsänderung durchführen kann.

(2) Event Sourcing

Event Sourcing ist ein ereignisgesteuertes Entwicklungsmodell, das alle Ereigniszustände der Anwendung aufzeichnet und speichert, um sie jederzeit zurückverfolgen und abfragen zu können. Event Sourcing ermöglicht es Entwicklern, alle Verhaltensweisen der Anwendung zu verstehen und das Debuggen und Reparieren des Systems zu erleichtern.

In einer Microservice-Architektur kann Event Sourcing für die asynchrone Kommunikation verwendet werden. Wenn ein Dienst eine Nachricht sendet, zeichnet der Empfänger diese zur späteren Bezugnahme auf. Dieser Ansatz kann Entwicklern dabei helfen, Out-of-Order- und Timeout-Probleme zwischen Diensten besser zu bewältigen.

3. Die Praxis der asynchronen Microservice-Kommunikation

Beim Umgang mit asynchronen Kommunikationsproblemen in der Microservice-Architektur müssen Sie die folgenden Punkte beachten.

(1) Blockieren beim Senden von Nachrichten vermeiden

Wenn ein Dienst eine Nachricht an die Nachrichtenwarteschlange sendet, können keine synchronen Anrufe verwendet werden, da der Absender sonst hier blockiert wird und auf die Antwort des Empfängers wartet, was sich auf die Leistung des Ganzen auswirkt System. Daher sollte der Absender der asynchronen Kommunikation die Auswirkungen des Nachrichtenversands minimieren und sicherstellen, dass der Dienst nach dem Senden der Nachricht weiter ausgeführt werden kann.

(2) Stellen Sie die Zuverlässigkeit von Nachrichten sicher

Da Nachrichten in asynchronen Kommunikationssystemen unkontrollierbar sind, müssen Probleme wie Nachrichtenverlust, Unordnung und wiederholtes Senden behoben werden. Beispielsweise kann der Wiederholungsmechanismus der Nachrichtenwarteschlange verwendet werden, um die Zuverlässigkeit der Nachrichtenzustellung sicherzustellen. Darüber hinaus unterstützen einige Nachrichtenwarteschlangen auch mehrere Übertragungsprotokolle, z. B. zuverlässiges TCP, und verwenden möglicherweise auch benutzerdefinierte Protokolle, um mehrere Kopien zum Replizieren und Synchronisieren von Daten zu implementieren.

(3) Wählen Sie die entsprechende Nachrichtenwarteschlange aus

Unterschiedliche Nachrichtenwarteschlangen haben unterschiedliche Durchsätze, Antwortzeiten, Nachrichtenhaltbarkeit und andere Eigenschaften. Bei der Auswahl einer Nachrichtenwarteschlange müssen Sie eine Auswahl basierend auf den tatsächlichen Geschäftsanforderungen treffen. Wenn Sie beispielsweise eine hohe Zuverlässigkeit der Nachrichtenzustellung erreichen müssen, können Sie sich für die Verwendung der RabbitMQ-Nachrichtenwarteschlange entscheiden, und wenn Sie einen hohen Durchsatz bei der Nachrichtenzustellung sicherstellen müssen, können Sie sich für die Verwendung von Kafka entscheiden.

(4) Vermeiden Sie die Verwendung verteilter Transaktionen so weit wie möglich.

In einer Microservice-Architektur kann die Verwendung verteilter Transaktionen zu Problemen im Verlauf und in der Skalierbarkeit führen. Vermeiden Sie daher so weit wie möglich die Verwendung verteilter Transaktionen, um eine konsistente Datenkontrolle im asynchronen Kommunikationsprozess von Microservices zu erreichen.

4. Fazit

Der Umgang mit asynchronen Kommunikationsproblemen in der Microservice-Architektur ist ein wichtiges Thema im Microservice-Entwicklungsprozess. In diesem Artikel werden die Gründe und Implementierungsmethoden der asynchronen Kommunikation vorgestellt und Vorschläge für den praktischen Umgang mit asynchroner Kommunikation gegeben, die Referenzbedeutung für den Entwurf und die Implementierung von Microservice-Architekturen haben.

Das obige ist der detaillierte Inhalt vonWie gehe ich mit der asynchronen Kommunikation zwischen Diensten in einer Microservice-Architektur um?. Für weitere Informationen folgen Sie bitte anderen verwandten Artikeln auf der PHP chinesischen Website!