Apa itu Microservices? Apakah kelebihan dan kekurangan menggunakan seni bina mikroservis?

Artikel ini membincangkan microservices, pendekatan di mana aplikasi dibina sebagai perkhidmatan kecil, modular. Ia mengkaji manfaat dan cabaran skalabiliti seperti kerumitan dan pengurusan data dalam seni bina mikroservis.

Apa itu Microservices? Apakah kelebihan dan kekurangan menggunakan seni bina mikroservis?

Microservices adalah pendekatan seni bina untuk pembangunan perisian di mana aplikasi besar dibina sebagai suite perkhidmatan kecil dan modular. Setiap perkhidmatan menjalankan prosesnya sendiri dan berkomunikasi dengan perkhidmatan lain melalui API yang jelas. Pendekatan ini berbeza dengan arsitektur monolitik tradisional, di mana semua fungsi digabungkan menjadi satu asas kod yang tidak dapat dipisahkan.

Kelebihan Microservices:

1. Skalabiliti: Microservices membolehkan penskalaan bebas perkhidmatan. Jika salah satu bahagian aplikasi mengalami permintaan yang lebih tinggi, hanya perkhidmatan yang boleh dipertingkatkan tanpa menjejaskan orang lain.
2. Fleksibiliti dan Ketangkasan: Pasukan boleh membangunkan, menggunakan, dan mengemas kini perkhidmatan secara bebas, membolehkan kitaran pelepasan yang lebih cepat dan penggunaan teknologi baru yang lebih mudah.
3. Pengasingan kesalahan: Jika satu perkhidmatan gagal, ia tidak semestinya menurunkan keseluruhan aplikasi, meningkatkan ketahanan sistem keseluruhan.
4. Penyelenggaraan yang lebih mudah: Codebase yang lebih kecil lebih mudah difahami, membuat penyelenggaraan dan kemas kini kurang kompleks dan memakan masa.
5. Kepelbagaian teknologi: Perkhidmatan yang berbeza boleh dibangunkan menggunakan bahasa dan teknologi pengaturcaraan yang berbeza yang paling sesuai untuk fungsi khusus mereka.

Kekurangan Microservices:

1. Kerumitan: Sifat mikroservis yang diedarkan meningkatkan kerumitan sistem. Ia memerlukan alat pemantauan dan pengurusan yang lebih canggih.
2. Komunikasi antara perkhidmatan: Dengan pelbagai perkhidmatan yang berkomunikasi melalui rangkaian, terdapat risiko peningkatan latensi dan keperluan untuk pengendalian dan pengambilan semula ralat yang mantap.
3. Pengurusan Data: Menguruskan konsistensi data merentasi pelbagai perkhidmatan boleh mencabar. Setiap perkhidmatan sering mempunyai pangkalan data sendiri, merumitkan integriti dan urus niaga data.
4. Operasi overhead: Menggunakan, mengurus, dan memantau banyak perkhidmatan memerlukan pelaburan yang lebih penting dalam devOps dan infrastruktur.
5. Ujian: Menguji aplikasi berasaskan microservices lebih kompleks kerana keperluan untuk menguji perkhidmatan individu serta interaksi mereka.

Bagaimanakah microservices dapat meningkatkan skalabilitas aplikasi?

Microservices meningkatkan skalabilitas aplikasi melalui beberapa mekanisme:

1. Skala Bebas: Setiap microservice boleh diperkuat secara bebas berdasarkan keperluan khususnya. Sebagai contoh, jika perkhidmatan pengesahan pengguna mengalami permintaan yang tinggi, ia boleh ditingkatkan tanpa skala keseluruhan aplikasi, mengoptimumkan penggunaan sumber.
2. Pengimbangan beban: Microservices boleh diedarkan di pelbagai pelayan atau bekas, dan pengimbang beban boleh mengedarkan trafik secara merata, memastikan tidak ada perkhidmatan tunggal yang menjadi hambatan.
3. Infrastruktur elastik: Dengan teknologi awan asli seperti bekas dan platform orkestra (contohnya, Kubernetes), microservices dapat dengan mudah ditingkatkan atau turun secara automatik sebagai tindak balas kepada perubahan lalu lintas.
4. Decoupling: Decoupling of Services membolehkan skala mendatar, di mana contoh tambahan perkhidmatan boleh ditambah untuk mengendalikan lebih banyak beban. Ini berbeza dengan skala menegak dalam aplikasi monolitik, di mana keseluruhan aplikasi perlu ditingkatkan.
5. Peruntukan sumber yang cekap: Dengan memecahkan aplikasi ke dalam perkhidmatan yang lebih kecil, sumber boleh diperuntukkan dengan lebih cekap, mengelakkan keperluan untuk skala keseluruhan aplikasi apabila hanya subset fungsi memerlukan lebih banyak sumber.

Apakah beberapa cabaran biasa yang dihadapi ketika melaksanakan seni bina microservices?

Melaksanakan seni bina mikroservis memberikan beberapa cabaran:

1. Penemuan Perkhidmatan: Apabila bilangan perkhidmatan berkembang, mencari dan menguruskan contoh -contoh perkhidmatan menjadi lebih kompleks. Penyelesaian seperti pendaftaran perkhidmatan dan mekanisme penemuan perkhidmatan dinamik diperlukan tetapi menambah kerumitan.
2. Konsistensi Data: Memastikan konsistensi data di seluruh pangkalan data yang diuruskan oleh perkhidmatan yang berbeza adalah mencabar. Teknik seperti penyumberan acara dan CQRS (pemisahan tanggungjawab pertanyaan perintah) boleh digunakan, tetapi mereka menambah kerumitan.
3. Urus niaga yang diedarkan: Penyelarasan urus niaga merentasi pelbagai perkhidmatan boleh menjadi sukar. Teknik seperti corak saga digunakan untuk menguruskan urus niaga jangka panjang, tetapi mereka lebih kompleks daripada urus niaga asid mudah.
4. Komunikasi antara perkhidmatan: Memilih corak komunikasi yang betul (contohnya, rehat, GRPC, beratur mesej) dan kegagalan pengendalian dalam komunikasi boleh menjadi rumit. Melaksanakan mekanisme semula dan pemutus litar yang mantap adalah penting.
5. Ujian dan penyahpepijatan: Menguji perkhidmatan individu agak mudah, tetapi menguji interaksi mereka secara keseluruhan adalah lebih kompleks. Isu -isu debug dalam sistem yang diedarkan boleh mencabar kerana sifat komunikasi yang tidak segerak.
6. Pemantauan dan Pembalakan: Dalam ekosistem mikroservis, pemantauan dan pembalakan komprehensif adalah penting tetapi lebih kompleks. Mengagregatkan log dari pelbagai perkhidmatan dan mengaitkannya untuk memahami tingkah laku sistem adalah mencabar.
7. Keselamatan: Mengamankan komunikasi antara perkhidmatan, menguruskan kawalan akses, dan melindungi data merentasi pelbagai perkhidmatan boleh menjadi kompleks dan memerlukan strategi keselamatan yang mantap.

Alat dan teknologi apa yang biasanya digunakan dalam ekosistem mikroservis?

Pelbagai alat dan teknologi digunakan dalam ekosistem mikroservis untuk mengurus, menggunakan, dan mengendalikan sistem ini:

1. Containerization: Teknologi seperti Docker digunakan untuk perkhidmatan pakej dan kebergantungan mereka ke dalam bekas, menjadikannya mudah alih dan konsisten merentasi persekitaran.
2. Orchestration: Kubernetes digunakan secara meluas untuk mengurus dan mengorbankan bekas, menyediakan ciri-ciri seperti skala automatik, penyembuhan diri, dan mengimbangi beban.
3. API Gateways: Alat seperti Kong, Nginx, dan AWS API Gateway Menguruskan permintaan API, mengendalikan pengesahan, dan menyediakan titik masuk bersatu untuk pelanggan berinteraksi dengan pelbagai perkhidmatan.
4. Penemuan Perkhidmatan: Penyelesaian seperti Konsul, ETCD, atau Perkhidmatan Bantuan Penemuan Perkhidmatan Terbina Kubernetes mencari dan berkomunikasi antara satu sama lain secara dinamik.
5. Pemesejan/Streaming Acara: Teknologi seperti Kafka, RabbitMQ, dan Apache Pulsar memudahkan komunikasi yang tidak segerak antara perkhidmatan dan berguna untuk membina seni bina yang didorong oleh peristiwa.
6. Pemantauan dan Pembalakan: Alat seperti Prometheus, Grafana, dan Elk Stack (Elasticsearch, Logstash, Kibana) digunakan untuk mengumpul, menganalisis, dan menggambarkan metrik dan log dari perkhidmatan.
7. Mengedarkan Tracing: Sistem seperti Jaeger atau Zipkin Bantuan Mengesan permintaan ketika mereka mengembara melalui pelbagai perkhidmatan, membantu dalam debugging dan analisis prestasi.
8. Paip CI/CD: Alat seperti Jenkins, Gitlab CI, atau tindakan GitHub mengautomasikan bangunan, ujian, dan penggunaan perkhidmatan, memudahkan integrasi dan penyampaian berterusan.
9. Perkhidmatan mesh: Teknologi seperti iStio atau Linkerd menyediakan ciri-ciri rangkaian canggih, termasuk pengimbangan beban, pengesahan perkhidmatan-ke-perkhidmatan, dan pemantauan, diturunkan dari perkhidmatan itu sendiri.
10. Teknologi Pangkalan Data: Pelbagai pangkalan data seperti PostgreSQL, MongoDB, dan Cassandra mungkin digunakan bergantung kepada keperluan data perkhidmatan individu. Sesetengah perkhidmatan mungkin memilih pangkalan data khusus seperti REDIS untuk caching atau NEO4J untuk data graf.

Dengan memanfaatkan alat dan teknologi ini, organisasi dapat menguruskan kerumitan seni bina microservices dengan berkesan dan merealisasikan manfaat penuh pendekatan ini.

Atas ialah kandungan terperinci Apa itu Microservices? Apakah kelebihan dan kekurangan menggunakan seni bina mikroservis?. Untuk maklumat lanjut, sila ikut artikel berkaitan lain di laman web China PHP!