👋🏻 Привет! С вами снова Merion Academy - платформа доступного IT образования. Сегодня мы поговорим о том, что такое микросервисы: определение, архитектура и разберем на примерах. Гооу
Микросервисы – это шаблон сервис-ориентированной архитектуры, в котором приложения создаются в виде наборов небольших и независимых сервисных единиц. Такой подход к проектированию сводится к разделению приложения на однофункциональные модули с четко прописанными интерфейсами. Небольшие команды, управляющие всем жизненным циклом сервиса могут независимо развертывать и обслуживать микросервисы.
Термин «микро» относится к размеру микросервиса – он должен быть удобным в управлении одной командой разработчиков (5-10 специалистов). В данной методологии большие приложения делятся на крошечные независимые блоки.
Что такое монолитная архитектура?
Если говорить простым языком, то монолитная архитектура – это как бы большой контейнер, в котором все компоненты приложения соединяются в единый пакет.
В качестве примера монолитной архитектуры давайте рассмотрим сайт для электронной торговли. Например, онлайн-магазин.
В любом таком приложении есть ряд типовых опций: поиск, рейтинг и отзывы, а также оплаты. Данные опции доступны клиентам через браузер или приложение. Когда разработчик сайта онлайн-магазина развертывает приложение, это считается одной монолитной (неделимой) единицей. Код различных опций (поиска, отзывов, рейтинга и оплаты) находится на одном и том же сервере. Чтобы масштабировать приложение, вам нужно запустить несколько экземпляров (серверов) этих приложений.
Что такое микросервисная архитектура?
Микросервисной архитектурой называется методика разработки архитектуры, позволяющая создавать приложения в виде набора небольших автономных сервисов для работы с конкретными предметными областями. Такой вариант структурированной архитектуры позволяет организовать приложения в множество слабосвязанных сервисов. Микросервисная архитектура содержит мелкомодульные сервисы и упрощенные протоколы.
Давайте рассмотрим пример приложения для онлайн-торговли с микросервисной архитектурой. В данном примере каждый микросервис отвечает за одну бизнес-возможность. У «Поиска», «Оплаты», «Рейтинга и Отзывов» есть свои экземпляры (сервер), которые взаимодействуют между собой.
В монолитной архитектуре все компоненты сливаются в одну модель, тогда как в микросервисной архитектуре они распределяются по отдельным модулям (микросервисам), которые взаимодействуют между собой (см. пример выше).
Коммуникация между микросервисами – это взаимодействие без сохранения состояния. Каждая пара запросов и ответов независима, поэтому микросервисы легко взаимодействуют друг с другом. Микросервисная архитектура использует федеративные данные. Каждый микросервис имеет свой отдельный массив данных.
Сложности в работе с микросервисами
- Микросервисы полагаются друг на друга, поэтому необходимо выстроить коммуникацию между ними.
- В микросервисах создается больше модулей, чем в монолитных системах. Эти модули пишутся на разных языках, и их необходимо поддерживать.
- Микросервисы – это распределенная система, так что, по сути, мы имеем дело со сложной системой.
- В разных сервисах используются свои механизмы; для неструктурированных данных требуется больший объем памяти.
- Для предотвращения каскадных сбоев необходимо эффективное управление и слаженная командная работа.
- Трудно воспроизвести ошибку, если она пропадает в одной версии и вновь появляется в другой.
- Независимое развертывание и микросервисы – вещи слабо совместимые.
- Микросервисная архитектура требует большего количества операций.
- Сложно управлять приложением, когда в систему добавляются новые сервисы.
- Для поддержки всевозможных распределенных сервисов требуется большая команда опытных специалистов.
- Микросервисы считаются дорогостоящими решениями, поскольку для разных задач создаются и поддерживаются разные серверные пространства.
Сервис-ориентированная архитектура (СОА) или микросервисы
СОА-сервисы (SOA - Service-oriented architecture) поддерживаются через реестр, который считается перечнем файлов каталога. Приложения должны найти сервис в реестре и вызвать его.
Иначе говоря, СОА похож оркестр: каждый музыкант играет на своем инструменте, а всеми артистами управляет дирижер.
Микросервисы – это разновидность СОА-стиля. Приложения создаются в виде набора небольших сервисов, а не цельной программы.
Микросервисы похожи на труппу артистов: каждый танцор знает свою программу и не зависит от других. Даже если кто-то забудет какое-то движение, вся труппа не собьется с ритма.
Теперь давайте поговорим о различиях между СОА и микросервисах.
Микросервисные инструменты
Wiremock – тестирование микросервисов
WireMock – это гибкая библиотека для создания заглушек и сервисов-имитаций. В ней можно настроить ответ, который HTTP API вернет при получении определенного запроса. Также может использоваться для тестирования микросервисов.
Docker
Docker – это проект с открытым кодом для создания, развертывания и запуска приложений с помощью контейнеров. Использование такого рода контейнеров позволяет разработчикам запускать приложение в виде одного пакета. Кроме того, в одном пакете могут поставляться библиотеки и другие зависимости.
Hystrix
Hystrix – это отказоустойчивая Java-библиотека. Данный инструмент предназначен для разделения точек доступа к удаленным сервисам, системам и сторонним библиотекам в распределенной среде (микросервисах). Библиотека улучшает всю систему в целом, изолируя неисправные сервисы и предотвращая каскадный эффект от сбоев.
Лучшие примеры использования микросервисной архитектуры
- Отдельное хранение данных для каждого микросервиса.
- Поддержание кода на едином уровне зрелости
- Отдельная сборка для каждого микросервиса.
Заключение
- Микросервисы – это СОА-шаблон, в котором приложения создаются как набор малых и независимых серверных единиц.
- Микросервисная архитектура относится к стилям разработки архитектуры, позволяющим создавать приложение в виде небольших и автономных сервисов для определенных предметных областей.
- Монолитная архитектура похожа на большой контейнер, в котором все компоненты приложения собраны в один пакет.
- Каждый блок приложения в микросервисе имеет предельно малый размер и выполняет определенную функцию.
- Большая база кода в монолитной архитектуре замедляет процесс разработки. Выход новых версий может растянуться на месяцы. Поддерживать такую базу кода довольно сложно.
- Существует 2 типа микросервисов: Stateless (без сохранения состояния) и Stateful (с отслеживанием состояния)
- Микросервисы на Java полагаются друг на друга; они должны взаимодействовать между собой. Микросервисы позволяют в большей степени сконцентрироваться на определенных функциях или потребностях бизнеса.
- Сервисно-ориентированная архитектура, или СОА, – это усовершенствованные распределенные вычисления, основанные на проектной модели запроса/ответа в синхронных или асинхронных приложениях.
- Компоненты приложения в СОА открыты для внешнего мира и представлены в виде сервисов; микросервисы считаются частью СОА. Это реализация СОА.
- К популярным микросервисным инструментам относятся Wiremock, Docker и Hystrix.
--
До встречи на нашей образовательной платформе.
Merion Academy - платформа доступного IT образования.