Архитектура микросервиса је флексибилан, скалабилан и модуларан стил развоја софтверских апликација. Укључује цепање великих апликација на мале независне делове који обављају специфичне функције.
Генерално, архитектура обезбеђује оквир за креирање, ажурирање, тестирање, примену и одржавање сваке услуге независно. Као такав, омогућава програмерима да праве апликације као колекцију неколико аутономних услуга.
Већина модерних апликација заснованих на облаку су добри примери микросервиса изграђених помоћу контејнера. Контејнери се састоје од скупа свих кодова, библиотека, извршних датотека, датотека и других ресурса који су микросервисима потребни за покретање. Сходно томе, програмери могу да праве апликације без бриге о зависностима.
Извор: мицрософт.цом
Данас су компаније као што су Нетфлик, Амазон, Убер, еБаи и друге прешле са традиционалних монолитних апликација на микросервисе. Промена је резултирала апликацијама прилагођеним корисницима и поузданим и побољшаним услугама.
Преглед садржаја
Преглед
Како предузећа настављају да траже начине да остану конкурентна у неизвесном и сложеном окружењу, они траже начине да побољшају ефикасност. Конкретно, програмери софтвера усвајају нове методе за прављење и одржавање апликација, додавање функција и још много тога.
У том правцу, они прелазе са монолитне на архитектуру микросервиса. А то им омогућава да брже и поуздано праве апликације и нове функције. Такође, програмери и предузећа могу редовно ажурирати апликације користећи мање, вишефункционалне и слабо повезане тимове.
Архитектура микросервиса подржава континуирани развој и примену софтвера. Сваки тим може направити низ малих измена и брже тестирати апликацију и нове функције користећи аутоматизовани цевовод за примену.
Извор: авс.амазон.цом
У идеалном случају, архитектура превазилази већину изазова и ограничења монолитне архитектуре. Разбијањем великих и сложених апликација на мање целине, олакшава се развој великих и сложених апликација као колекције више независних под-јединица.
Како функционише архитектура микросервиса
Архитектура микросервиса је стил који омогућава програмерима да направе апликацију као колекцију лабаво повезаних услуга које се могу независно применити. Свака услуга, коју поседује мали специјализовани тим, је самостална и фокусира се на решавање одређене пословне функције.
Тимови могу да граде, постављају, модификују, тестирају и одржавају сваку од јединица независно без утицаја на друге услуге. За разлику од монолитне апликације где су све услуге груписане у једну целину без икаквих граница, архитектура микросервиса дели сваку пословну функционалност у једну независну целину.
Свака микроуслуга се фокусира на одређену функцију, као што је евидентирање, фактурисање, претраживање, слање порука, итд. Комбиновање више микросервиса резултира у једној апликацији са различитим функцијама. Док неке микросервисе могу обављати одређену пословну функцију појединачно, постоје случајеви када две или више услуга раде заједно да би обавиле већи сложен задатак.
У архитектури, програмери могу разбити велику сложену апликацију на основу пословних или функционалних захтева (вертикално). Ово резултира мањим подјединицама које се могу независно распоредити.
Неке операције захтевају само једну микроуслугу. Међутим, неке сложене или захтевне операције су распоређене на неколико микросервиса. У том случају, подјединице комуницирају једна са другом користећи лаке синхроне или асинхроне мрежне позиве који су независни од језика, као што су РЕСТ, гРПЦ или размена порука.
Поред тога, клијенти не разговарају директно са микросервисима. Уместо тога, они користе АПИ мрежне пролазе који прослеђују захтев одговарајућој микросервиси.
Карактеристике микросервисне архитектуре
Сваки микросервис или процес апликације функционише као слабо повезан, одвојен сервис са својом логиком и зависностима. Тимови могу да модификују, тестирају, ажурирају, имплементирају и скалирају микросервис без утицаја на остале у оквиру исте апликације.
Неке карактеристике архитектуре микросервиса су:
- Апликација садржи неколико одвојених процеса који се могу независно применити. Међутим, систем може да позове више микросервиса да би опслуживао један захтев корисника.
- Архитектура подржава грануларно и хоризонтално скалирање.
- Микросервисе имају спољне границе и не комуницирају интерно једна са другом. Уместо тога, они разговарају једни са другима путем лаганих мрежних позива као што су РПЦ и размена порука.
- Састоји се од специјализованих и једноставних јединица, од којих се свака бави специфичном пословном функцијом или питањем. Најчешће, сваки развојни тим има стручност у одређеној компоненти.
- Како се потражња за више функционалности повећава, програмери могу додати више кода што ће апликацију учинити сложенијом. У том случају, тимови могу даље да га раздвоје на независније услуге и услуге којима је лакше управљати.
Монолитхиц Вс. Архитектуре микросервиса
У монолитној архитектури, ако потражња за једном карактеристиком порасте, програмери морају да скалирају целу архитектуру. Додавање нових функција или модификација постојеће апликације је сложено, дуготрајно и скупо.
Такође, утицај квара у једној компоненти може утицати на доступност целе апликације, посебно када компоненте или процеси зависе једна од друге.
Неки од главних недостатака монолитне апликације укључују:
- Ниска поузданост јер ако једна компонента поквари, цела апликација неће радити
- Није лако флексибилан
- Тешко за размеру
- Споро развој јер се функција мора прво изградити пре преласка на следећи корак
- Није погодан за велике и сложене апликације због своје нефлексибилности и спорог развоја
У архитектури микросервиса, различите и независне компоненте се користе за прављење апликације. Свака функција или микросервис ради као независна услуга, а када постоји потреба за додавањем или модификацијом функција, не морате да надоградите целу архитектуру. Уместо тога, градите само потребне компоненте.
Извор: ибм.цом
Ово вам омогућава да ажурирате, примените или скалирате или покренете сваку услугу независно на основу ваших пословних потреба. Поред тога, утицај квара у једној компоненти је мањи у поређењу са монолитном апликацијом где све пада.
Предности архитектуре микросервиса
Главне предности архитектуре микросервиса су:
#1. Лако и флексибилно скалирање услуга
Архитектура микросервиса омогућава програмерима да самостално скалирају сваку услугу како би испунили јединствене захтеве за специфичном функцијом.
Уз то, тимови не морају да скалирају целу апликацију. Уместо тога, они се фокусирају само на јединицу која има већу потражњу и сходно томе је повећавају заједно са припадајућом инфраструктуром.
#2. Боља отпорност
Пошто су микросервисе независне и самосталне, проблем са једном услугом ће само деградирати апликацију и неће довести до потпуног отказа. Остале добре микроуслуге ће наставити да раде, а само захваћена функција ће бити недоступна.
У монолитној архитектури, проблем у једној особини ће вероватно изазвати неуспех целе апликације.
#3. Код за вишекратну употребу
Програмери могу користити неке модуле за обављање више процеса. На пример, микросервис који обавља одређени задатак може такође да ради као градивни блок за другу услугу.
Као такви, програмери могу да направе додатне функције без писања новог кода од нуле. Уместо тога, они могу поново да користе део кода за другу услугу.
Остале предности су:
- Архитектура микросервиса користи предности контејнера, рачунарства без сервера, ДевОпс-а и других модерних технологија за развој софтвера.
- Омогућава програмерима да креирају и испоручују неколико услуга истовремено.
- Могућност тестирања, решавања проблема, ажурирања или уклањања одређених функција без утицаја на друге.
- Краћи развојни циклуси и бржа примена.
- Мањи развојни тимови
Недостаци архитектуре микросервиса
Микросервисна архитектура пружа предности као што је омогућавање брзог, честог и поузданог развоја великих и сложених апликација. Међутим, он такође има неке недостатке и ограничења.
- За велике апликације могу постојати сложени изазови кодирања између микросервиса.
- Управљање безбедношћу представља изазов како се број микросервиса повећава и апликација расте. У пракси, архитектура резултира широко распрострањеним системом са већом површином напада, сложеним правилима приступа и више мрежног саобраћаја за праћење. На пример, постоји много изложених портова, АПИ-ја и других компоненти, тако да традиционални безбедносни алати и заштитни зидови не могу адекватно да обезбеде. Ово чини микросервисе рањивим на ДДоС, ман-ин-тхе-миддле, скриптовање на више локација и друге нападе.
- Решавање проблема са великим и сложеним апликацијама постаје све теже како расту. Велики број модула који међусобно комуницирају може довести до преоптерећења комуникације због повећаног мрежног саобраћаја и РПЦ позива.
- Велики број услуга, процеса, контејнера, база података и других покретних делова доноси сложеност и изазове дистрибуираног система.
- Како апликације постају веће и сложеније, тешко је осигурати сигурност трансакција.
Извор: девелоперс.редхат.цом
Архитектура микросервиса омогућава мањим тимовима да развију појединачне лабаво повезане услуге. Да би остали конкурентни, тимови морају да користе различите алате да подрже оквир, аутоматизују неке задатке који се понављају и убрзају примену апликација и нових функција.
Алати микросервиса се разликују по могућностима и другим карактеристикама. Као такав, избор зависи од специфичних потреба и онога што програмери желе да постигну.
Неки уобичајени алати укључују:
Случајеви употребе архитектуре микросервиса
Микроуслуге су идеалне за различите индустрије и апликације где побољшавају перформансе и ефикасност. Испод су неки од уобичајених случајева употребе:
#1. Стримовање података
Када постоји потреба да се стримују и обрађују велике количине података из једног или више извора, микросервис може помоћи у побољшању ефикасности и перформанси.
#2. Скалабилне веб апликације
Иако су неке веб апликације обично монолитне, коришћење архитектуре микросервиса може побољшати скалабилност и перформансе.
#3. Апликације за Интернет ствари (ИоТ).
Програмери ИоТ апликација могу да користе архитектуру микросервиса за прављење апликација. Ово им омогућава да праве мале, лагане апликације које се могу самостално применити и којима се може управљати.
ЕТЛ је технологија која издваја податке из једног или више извора, трансформише их у жељени формат и учитава у друго складиште података или базу података. Микросервисе могу помоћи да се побољша скалабилност и перформансе таквих ЕТЛ процеса.
Примери компанија које користе архитектуру микросервиса
Неке од највећих технолошких компанија које су прихватиле микроуслуге укључују;
Амазон
Амазон је један од главних промотера архитектуре микросервиса. Како су компанија и база купаца расли, монолитна апликација коју су имали постала је нестабилна и непоуздана.
Да би ово решили, прешли су на микросервисе, који сада обезбеђују лакше одржавање, додавање нових функција и одржавање појединачних независних сервиса, чиме се спречавају потпуни прекиди.
Поред коришћења микросервиса на веб локацији за куповину Амазон, они такође нуде инфраструктуру, Амазон веб услуге (АВС), где предузећа могу да граде, хостују и управљају микроуслугама.
Убер
У почетку се Убер ослањао на монолитну апликацију која је била адекватна за град у којем је нудио услуге. Међутим, како је компанија ушла на нова тржишта и регионе, апликација није могла ефикасно да подржи кориснике.
Да би обезбедио поуздане услуге, Убер је прешао на архитектуру засновану на микроуслугама за одређене функције као што су управљање путовањима, управљање пролазом итд.
Извор: убер.цом
Нетфлик
Са микроуслугама, Нетфлик је успео да превазиђе изазове скалабилности са којима се суочавао како је база клијената расла.
Користи преко 500 микросервиса заснованих на облаку за обраду око 2 милијарде захтева дневно. Поред побољшања поузданости и доступности, архитектура микросервиса је смањила трошкове стримовања.
Завршне речи
Архитектура микросервиса пружа неколико предности у поређењу са монолитним системима. То укључује бржу примену апликација и функција, високу флексибилност и скалабилност, отпорност и још много тога.
Међутим, он такође има неке недостатке и можда није погодан за све апликације. На пример, можда неће бити исплативо за мање апликације.
Поред тога, како апликације расту у величини и карактеристикама, теже је и скупље изградити, применити и тестирати подјединице, посебно ако су дистрибуиране у различитим облацима и мрежним окружењима.
Као такав, од виталног је значаја да се процени и разуме предности и недостаци архитектуре микросервиса пре усвајања технологије.
Затим погледајте врхунско решење за управљање АПИ-јем за мала предузећа до предузећа.