معماری میکروسرویس – مزایا، نحوه پیاده‌سازی، چالش‌ها و غیره

معماری میکروسرویس

معماری میکروسرویس یک سبک معماری است که یک برنامه کاربردی را به عنوان مجموعه‌ای از سرویس‌های به هم پیوسته آزاد می‌سازد. هر سرویس در فرآیندهای خاص خود اجرا می شود و از طریق API ها ارتباط برقرار می کند. هدف میکروسرویس ها غلبه بر محدودیت های معماری یکپارچه است.

مزایای معماری میکروسرویس

• مقیاس پذیری: از آنجایی که هر سرویس مستقل است، می توان با افزودن نمونه های بیشتری از آن سرویس، آنها را به صورت افقی تغییر داد. این امر باعث می‌شود مقیاس‌بندی اجزای جداگانه بر اساس تقاضا آسان شود.
• چابکی: خدمات به طور مستقل توسعه یافته، مستقر و مقیاس بندی می شوند. توسعه دهندگان می توانند به سرعت یک سرویس را بدون تأثیرگذاری بر دیگران به روز کنند یا جایگزین کنند. این منجر به چرخه های توسعه و انتشار سریع و مستقل می شود.
• ایزوله سازی اشتباه: از آنجایی که هر سرویس دارای فرآیندها و منابع خاص خود است، خرابی در یک سرویس تأثیری بر سایر خدمات ندارد. این امر تحمل خطا و قابلیت اطمینان را بهبود می بخشد. برای یک بار خرابی سرویس لازم نیست کل سیستم راه اندازی مجدد شود.
• تداوم چند زبانه: خدمات به هیچ فروشگاه داده خاصی محدود نمی شود. آنها می توانند بر اساس نیاز خود از پایگاه های داده و فناوری های ذخیره سازی مختلف استفاده کنند. این انعطاف پذیری را بهبود می بخشد.
• استقلال تیم ها: از آنجایی که هر سرویس مستقل است، تیم های مختلف می توانند همزمان روی سرویس های مختلف کار کنند. این امکان جداسازی نگرانی ها و تیم های تخصصی را فراهم می کند.

نحوه پیاده سازی میکروسرویس ها

• تعریف خدمات دامنه محور: قابلیت های اصلی کسب و کار را شناسایی کنید و خدمات مستقلی را در اطراف آن حوزه ها ایجاد کنید. این منجر به انسجام بالا در خدمات و اتصال سست بین خدمات می شود.
• از پروتکل های سبک وزن استفاده کنید: سرویس‌ها باید با استفاده از پروتکل‌های سبک مانند HTTP/RESTful API و صف‌های پیام ارتباط برقرار کنند. این سرویس ها را جدا می کند و آنها را به طور مستقل قابل استقرار می کند.
• استقرار مستقل: سرویس ها باید به طور مستقل بسته بندی شوند تا بتوان آنها را به طور مستقل مستقر، ارتقا و مقیاس کرد. آنها باید بتوانند روی هر محیط یا پلتفرمی اجرا شوند.
• الزامات غیر کاربردی را تکرار کنید: هر سرویس باید با تکرار الزامات غیر کاربردی مانند امنیت، ورود به سیستم، نظارت، ذخیره سازی و غیره خودکفا باشد.
• از کشف سرویس استفاده کنید: مکانیزم کشف سرویس برای یافتن و ثبت پویا ریزسرویس ها مورد نیاز است. این اجازه می دهد تا سرویس ها در زمان اجرا مکان یابی یکدیگر را پیدا کنند.
• برنامه ریزی برای شکست: خرابی ها در سیستم های توزیع شده اجتناب ناپذیر هستند. برای سناریوهای خرابی برنامه ریزی کنید و تلاش های مجدد، وقفه های زمانی، قطع کننده مدار و مکانیسم های بازگشتی را اجرا کنید.

چالش های معماری میکروسرویس

• افزایش پیچیدگی: به دلیل ماهیت توزیع شده، میکروسرویس ها پیچیدگی عملیاتی را معرفی می کنند. مدیریت بسیاری از خدمات مستقل نیاز به هماهنگی، کشف، نظارت، ثبت و غیره دارد.
• چالش های ارکستراسیون: هماهنگی و طراحی رقص تعاملات بین خدمات مستقل می تواند چالش برانگیز باشد. معماری‌های مش خدمات برای ساده‌سازی ارکستراسیون خدمات در حال ظهور هستند.
• مسائل تست: آزمایش تعاملات بین سرویس های مستقر به طور مستقل دشوار است. استراتژی های تست مانند تست قرارداد، تست آشوب و غیره مورد نیاز است.
• مشکلات اشکال زدایی: ردیابی توزیع شده و تکنیک‌های همبستگی گزارش‌ها برای اشکال‌زدایی مؤثر میکروسرویس‌ها مورد نیاز است.

در حالی که معماری میکروسرویس مزایای بسیاری را به همراه دارد، به دلیل ماهیت توزیع شده خود، چالش های عملیاتی را نیز به همراه دارد. یک پیاده‌سازی میکروسرویس به خوبی برنامه‌ریزی شده که به این چالش‌ها می‌پردازد، می‌تواند یک معماری مؤثر برای ساخت برنامه‌های کاربردی مقیاس‌پذیر و مدولار ارائه دهد.