Obsah
Výber architektúry je pre vývojára softvéru jedným z kľúčových krokov pri začatí nového projektu. Ovplyvňuje priebeh projektu a spôsob, akým budete v budúcnosti riešiť meniace sa potreby aplikácie atď.
Neprehľadná a zlá architektúra projektu často vedie k neprehľadnému kódu, náročnej údržbe a zložitej implementácii nových funkcií. V tomto článku sa budeme zaoberať hlavnými dôvodmi, prečo väčšina vývojárov uprednostňuje Node.Js na vytváranie aplikácií mikroslužieb, a rozoberieme niektoré hlavné nuansy architektúry mikroslužieb.
Je architektúra mikroslužieb len módnym slovom v oblasti technológií?
Proces navrhovania aplikácie nie je len o poskytovaní riešenia. V dôsledku obrovskej veľkosti systému čelia vývojári rôznym výzvam vrátane zabezpečenia údržby kódovej základne, pridávania funkcií, opráv chýb a kontroly rolí používateľov. Pri rozsahu sú tieto úvahy netriviálne, takže vývojári musia použiť niekoľko techník, aby sa im vyhli.
V poslednom čase patrí architektúra mikroslužieb medzi najdiskutovanejšie témy. Na úsvite softvérového inžinierstva architektúra mikroslužieb ešte neexistovala. Všetky aplikácie boli monolitické. Tím vývojárov vytvoril program, implementoval všetky funkcie a nasadil monolitické aplikácie.
Neskôr vývojári začali veci modulovať, čo im umožnilo napísať modul a prepojiť ho s inými modulmi, čím sa vytvoril softvérový balík s opakovane použiteľnými komponentmi. Znižujú sa tým riziká a získava sa špecifická úroveň nezávislosti, pretože moduly sa dajú nasadiť nezávisle a môžu sa aktualizovať samostatne. To viedlo k vzniku n-vrstvovej architektúry.
Vývojári si všimli, že vrstvy môžu medzi sebou priamo komunikovať, čo urýchľuje proces vývoja a umožňuje pracovať na nich samostatne. Nazýva sa to architektúra orientovaná na služby - SOA. A architektúra mikroslužieb k nej patrí, pretože sa skladá z rôznych služieb, ktoré medzi sebou komunikujú.
V súčasnosti prevažná časť spoločností uprednostňuje používanie monolitickej aplikačnej architektúry, avšak lídri na trhu ako Netflix, Uber, Amazon a Soundcloud úspešne prijali architektúru mikroslužieb. Takéto aplikácie sú škálovateľné, ľahšie sa udržiavajú a aktualizujú, ponúkajú lepšie skúsenosti pre vývojárov a majú rozsiahlu znalostnú základňu.
Alternatívy architektúry mikroslužieb
Existujú aj niektoré alternatívy SOA, avšak niektoré z nich sú príliš nezrelé alebo sa používajú len pre špecifické obchodné potreby.
Architektúra mikroslužieb umiestňuje každú funkciu aplikácie do vlastnej služby, čo zjednodušuje nasadenie. V monolitickej architektúre má aktualizácia kódovej základne vplyv na celý systém a najmenšie zmeny kódu si vyžadujú vytvorenie a nasadenie novej verzie celého softvéru. Mikroslužba rieši uvedené problémy a fragmentuje systém na menšie časti.
Skutočné výhody používania architektúry mikroslužieb
- Táto architektúra nie je obmedzená použitím konkrétneho programovacieho jazyka, umožňuje vytvoriť aplikáciu pomocou ľubovoľného jazyka podporujúceho zvolený komunikačný protokol;
- Umožňuje jednoduchšiu údržbu aplikácie a funkcie sa môžu rozdeliť medzi veľký tím vývojárov, ktorí môžu zavádzať zmeny nezávisle;
- Iterácia je oveľa jednoduchšia a komponenty sa navzájom neovplyvňujú.
Pochopenie technickej stránky mikroslužieb
Architektúry mikroslužieb predstavujú vývoj architektúr orientovaných na služby, v ktorých je aplikácia usporiadaná do súboru nezávisle prepojených služieb, ktoré sa pripájajú prostredníctvom rôznych sietí, ako je napríklad HTTP.
Mnohé aplikácie, ktoré poskytujú webové služby založené na rozhraniach REST / Graph QL, teraz využívajú mikroslužby. Tu je niekoľko hlavných aspektov, ktoré je potrebné zvážiť a ktoré vám umožnia lepšie pochopiť prácu s architektúrou mikroslužieb.
Premenná prostredia
Pri vytváraní mikroslužieb pomocou Node.Js je potrebné vytvoriť čisté prostredie podľa súboru základných požiadaviek. Mali by ste mať členov tímu zodpovedných za makroarchitektúru. Tí budú definovať infraštruktúru pre vývoj a prevádzku mikroslužieb. Každá aplikácia bude mať svoju jedinečnú makroarchitektúru.
Dokumentácia makroarchitektúry by mala byť otvorená zmenám, aby ju tím mohol prispôsobiť vzniknutým potrebám.
CI/CD
Jedným z hlavných špecifík architektúry mikroslužieb je, že testovanie sa vykonáva vysokou rýchlosťou. Výsledkom každej revízie v mikroslužbách by malo byť otestované zostavenie. Po úspešnom testovaní je ďalším dôležitým krokom automatické nasadenie do produkcie.
Organizácia by sa mala usilovať o nepretržitý vývoj a integráciu a celkovú konzistentnosť služieb. Skrátenie času nasadenia umožňuje rýchlu iteráciu.
Kontajnery a virtuálne počítače
Aby bolo možné spustiť určitý počet inštancií konkrétnej služby, makroarchitektúra musí zohľadniť, ako sa viaceré tímy vysporiadajú s premennými vývojového, testovacieho, stagingového a produkčného prostredia.
Staging a produkcia sa často vykonávajú podľa stratégie "canary roll-outs", ktorá umožňuje vrátiť sa späť v prípade zlyhania. Vytvorenie spoločnej infraštruktúry, politík a postupov týkajúcich sa balenia a nasadenia služby zjednoduší vývoj a prevádzku.
Táto oblasť makroarchitektúry uľahčuje aj monitorovanie zaťaženia a riadenie inštancií.
Prihlasovanie
Dôležité je aj monitorovanie mikroslužieb v produkcii. Musíte umožniť rýchle umiestnenie rôznorodých informácií. Vaša makroarchitektúra teda musí zohľadňovať nasledujúce aspekty:
- Služba protokolovania pre centralizované protokolovanie;
- Definícia ID stopy;
- Základné požiadavky na formát pre ID stopy, časovú pečiatku, server, službu, inštanciu atď.
Komunikácia medzi mikroslužbami pomocou Node.Js
Komunikácia medzi mikroslužbami je kľúčovým aspektom, ktorému by ste mali venovať pozornosť. Služby sú úzko prepojené a spoločne prispievajú k plynulému výkonu aplikácie. Na zabezpečenie čo najlepšieho výkonu aplikácie vytvorenej pomocou architektúry mikroslužieb je potrebné nakonfigurovať plynulú komunikáciu medzi mikroslužbami.
Komunikácia v rámci mikroslužieb je možná vďaka komunikačným protokolom medzi službami, ako sú HTTP(s), gRPC alebo sprostredkovatelia správ.
HTTP je synchrónny komunikačný vzor, v ktorom sú služby vzájomne závislé.
Architektúra mikroslužieb sa spravidla spolieha na komunikáciu založenú na udalostiach. Na komunikáciu medzi oddelenými aplikáciami na strane servera využíva udalosti a zahŕňa interakciu medzi poskytovateľom služieb a spotrebiteľom.
Prečo Node.Js používa prístup Microservices?
Na vytvorenie aplikácie s architektúrou mikroslužieb si môžete vybrať akýkoľvek programovací jazyk, avšak Node.Js sa ukázal ako najlepšia možná voľba.
Vzťah medzi Node.Js a architektúrou mikroslužieb je veľmi silný, pretože Node bol vytvorený na podporu jednoduchšieho vytvárania aplikácií mikroslužieb. Node.Js je počas vykonávania rýchly, používa slučku riadenú udalosťami, používa slučku udalostí asynchrónneho charakteru a je vysoko škálovateľný.
Výhody Node.Js
Ako to už býva, Node.Js je najlepšou voľbou, ak sa rozhodnete vytvoriť aplikáciu pomocou prístupu mikroslužieb. Existuje na to niekoľko dôvodov:
- Node.Js používa na vykonávanie kódu slučku udalostí a môže sa vykonávať aj asynchrónny kód;
- Node.Js využíva architektúru riadenú udalosťami a umožňuje používať bežný vzor pri vývoji softvéru - vzor pozorovateľa, ktorý umožňuje vytvárať výkonné aplikácie v reálnom čase;
- Motor JavaScriptu zabezpečuje rýchle vykonávanie kódu a umožňuje spracovanie veľkého počtu požiadaviek;
- Zodpovednosť za konkrétne operácie je priradená samostatným častiam aplikácie a tieto komponenty možno upravovať a nasadzovať nezávisle;
- Riešenia vytvorené pomocou mikroslužieb možno testovať v produkcii, a to tak, že sa implementujú v obmedzených segmentoch používateľov a aplikácia sa testuje so skutočnými používateľmi;
- Skracuje cykly vydávania a výrazne skracuje zostavovanie aplikácií. Čas
V porovnaní s programovaním aplikácií v jazyku JavaScript, .NET a Python je kód Node.Js jednoduchý na nastavenie a údržbu. Nemusíte robiť zložité nastavenia, umožňuje rýchlu implementáciu a vývoj externého API.
Budovanie mikroslužieb JavaScriptu s Node.js: osvedčené postupy
Tvorba aplikácie nie je jednoduchá úloha, pretože čelíte výzve udržiavať kód, ladiť a aktualizovať aplikáciu o nové funkcie. Aplikácie, ktoré sú vytvorené s množstvom služieb, modulov a balíkov.
Architektúra mikroslužieb predpokladá rozdelenie veľkej monolitickej aplikácie na malé nezávislé časti, ktoré z aplikácie vytvárajú súbor voľne previazaných služieb.
Špecifiká Node.Js
Databáza NodeJS obsahuje množstvo modulov JavaScript, ktoré zjednodušujú aplikácie vo veľmi veľkom rozsahu. Softvéroví architekti uprednostňujú technologických partnerov Nodes.Js na vývoj aplikácií s rozhraním JSON API, t. j. aplikácií s väzbou I/O, aplikácií s dátovými tokmi, webových aplikácií a aplikácií v reálnom čase.
Node.Js poskytuje množstvo užitočných aplikácií, ktoré sa aktívne používajú v podnikových aplikáciách, ako sú Microsoft, PayPal, Uber atď.
Ak chcete vytvoriť pokročilú aplikáciu Node.Js podľa aplikácie mikroslužieb, je potrebné zohľadniť niektoré hlavné špecifiká:
- Prístup mikroslužieb predpokladá prácu s viacerými zložkami aplikácie. Softvér je postavený na samostatných komponentoch, každú službu možno ľahko upravovať;
- Prístup mikroslužieb predpokladá, že sa spolieha na obchodné funkcie a priority. Tímy sú priradené k samostatným obchodným funkciám, ktoré fungujú ako samostatné projekty;
- Mikroslužby fungujú na rôznych platformách a službách podporujúcich decentralizovanú správu údajov. Samostatné služby spravujú samostatné databázy, ktoré sú v súlade s decentralizovanou správou;
- Architektúra mikroslužieb je odolná voči chybám, pretože sa spolieha na monitorovanie služieb v reálnom čase. Keďže služby sú oddelené, môžete rýchlo odhaliť chybnú službu.
Náš tím vám pomôže úspešne presunúť vašu monolitickú aplikáciu na architektúru mikroslužieb!
Osvedčené postupy na vytváranie mikroslužieb pomocou Node.Js
- Preskúmajte svoje obchodné potreby a venujte čas plánovaniu a organizácii. Preskúmajte svoje potreby a rozdeľte ich na funkcie aplikácie. Ak ste v procese prechodu z monolitickej aplikácie na architektúru mikroslužieb, získajte každého člena tímu a vykonajte podrobný onboarding.
- Venujte dostatok času a úsilia rozdeleniu svojich obchodných funkcií a služieb, aby ste vytvorili potrebnú kombináciu jednotlivých služieb.
- Používanie slučiek udalostí a rozhraní API tretích strán na komunikáciu medzi službami namiesto volania každej služby osobitne
- Napriek tomu, že architektúra mikroslužieb umožňuje implementáciu viacerých služieb spojených v jednej aplikácii, každá služba by mala mať svoju stratégiu verzií a kontroly a samostatné úložisko.
- Vývojovým prostredím každej služby by mal byť virtuálny počítač. Umožňuje vývojárom nastaviť rámec a začať kódovať, pričom sa postará o všetky potrebné softvérové komponenty.
- Implementácia volaní API ako odpovede na každý dotaz používateľa umožňuje spätnú porovnateľnosť. Môžete tak rýchlejšie vytvárať aplikácie pripravené na produkciu.
- Každá služba by mala mať svoje úložisko alebo databázu. Táto databáza by mala spĺňať výrobné požiadavky a prispôsobiť architektúru a úložisko typu údajov, ktoré bude obsahovať.
- Kontajnerizujte svoje služby vytvorením samostatného zostavenia, ktoré automatizuje proces nasadenia.
Prečo sa mikroslužby a Node.Js navzájom dopĺňajú ?
Ak pôjdeme hlbšie a budeme analyzovať, prečo idú mikroslužby a Node.Js ruka v ruke, dospejeme k logickým záverom. V prvom rade majú obe rovnaké základné prístupy a prostredie behu. Okrem toho Node.Js umožňuje vytvárať mikroslužby pomocou rôznych metód.
Budovanie mikroslužieb je komplexný prístup a pri budovaní škálovateľnej aplikácie mikroslužieb sa musíte zaoberať orchestráciou, komunikáciou medzi službami, správou klastrov atď.
Náš vývojový tím Altamira má viac ako desaťročné skúsenosti s vytváraním efektívnych aplikácií Node.Js. Ponúkame škálovateľné riešenia v reálnom čase na základe vašich aktuálnych obchodných potrieb.
Node.Js umožňuje rýchly vývoj a integráciu REST APO s využitím najlepších bezpečnostných prístupov. Všetky možnosti, ktoré Node.Js ponúka, môžete využiť doplnením svojho existujúceho tímu o našich vývojárov. Rýchlejší, lacnejší a efektívnejší vývoj je zaručený.
Ak to zhrnieme
Mikroservisná architektúra je v súčasnosti jednou z najlepších možností. Existujú však aj alternatívy, ktoré riešia problémy a nevýhody monolitickej architektúry systémov a umožňujú urýchliť nasadenie a vyrovnať sa s novými výzvami cloudových a distribuovaných aplikácií.
Pokiaľ ide o výber najlepšej možnosti, určite sú mikroslužby na trhu dlhšie, majú širokú komunitu a jasnú výhodu.
Existuje veľké množstvo zdrojov a mikroslužby môžu pracovať s veľkým množstvom technológií vrátane Node.Js. Použitie jazyka JavaScript predpokladá dynamické programovanie. Môžete zavádzať nové funkcie a zároveň musíte monitorovať a opravovať problémy a udržiavať kód prehľadný.
ČASTO KLADENÉ OTÁZKY
Používanie mikroslužieb poskytuje požadovanú úroveň flexibility a vysoký výkon aplikácií, čo sa pri budovaní monolitických aplikácií nedá dosiahnuť. Rovnomerne riadená architektúra robí z Node.Js ideálny pár pre mikroslužby.
Keďže Node.Js využíva architektúru riadenú udalosťami, ktorá umožňuje vývoj aplikácií v reálnom čase, stane sa optimálnou voľbou na vytvorenie aplikácie mikroslužieb. Vývojový tím bude môcť ťažiť z rýchlosti, škálovateľnosti a jednoduchej údržby a neprerušovaného toku vývoja.