Yapı Extensible Event Driven Microservices Future Technology için
Extensible için Imperative, Event-Driven Architectures
Bugünün teknoloji peyzajı, eşsiz bir hızda değişiyor. Tamamen bir yeniden yazma gerektiren organizasyonlar sadece bir mühendislik değildir; bu tür bir olasılık ve gelecek için en etkili mimari kalıpların biri olarak geride bırakılmalıdır.
Onun özünde, bir etkinlik odaklı mikro hizmet mimarisi, her hizmetin tüketiciler veya üreticileri etkilemeden iletişim kurması ve satın alma yoluyla iletişim kurmasına olanak sağlayan bir tasarım modelidir. Sonuç, yeni teknolojileri, iş kurallarını ve entegrasyon noktalarını en az sürtünme ile absorbe edebilecek bir sistemdir.
Bu makale, gelecekteki teknoloji kabulü için asılabilir sistemler için temel tasarım ilkeleri, pratik uygulama stratejileri, teknoloji seçenekleri, ortak tuzakları ve gelecekteki trendlere karşı mimarinizi nasıl teşvik edeceğine dair kapsamlı bir kılavuz sunmaktadır.Sonunda, dirençli sistemler için uyarlanabilir bir yol haritasına sahip olacaksınız.
Event -Invision-Driven Microservices
Bir Mimari Event-Driven ne yapar?
Geleneksel bir istek odaklı mikro hizmet mimarisinde, Hizmet A arama hizmeti B API aracılığıyla (örneğin, HTTP/REST veya GRPC) ve bir yanıt için bekler. Bu, zaman bağımlılığı yaratır: her iki hizmet de kullanılabilir ve çağrıcı yanıt geldiğinde bloke edilir.) - Bu iletişim aracına abone olmak yerine, hizmetler ortaya çıkan olayların (örneğin,) ve tepki veren bir şekilde kaydı.
Bu decoupling birkaç avantaj sağlar:
- [FONT:0)Loose Temporal Coupling: Üretici ve tüketici aynı zamanda mevcut olması gerekmez. broker buffers olayları, tüketicinin onları daha sonra işlemesine izin verir.
- [[Dönetici Bağımsızlık:[Dönetici:[Dönetici: 0) Tüketici, üreticiyi etkilemeden süreçleri bağımsız olarak ölçeklendirebilir.
- [FONT:0)Resilience:[Dönetici başarısız olursa, olaylar brokerde kalır ve yeniden oynatılabilir. Bu, lütuf verici bozulma ve kurtarmayı destekler.
Anahtar Desenler: Olay Sourcing, CQRS ve Sagas
Olaya dayalı mikro hizmetler genellikle devlet, tutarlılık ve karmaşık akışları idare etmek için tamamlayıcı kalıpları kullanır:
- [FONT:0] Event Sourcing:[Dönetici: 1) Mevcut bir varlık durumunu depolamak yerine, sistem, durumu değiştiren olayları yeniden oynatarak elde edilir.[Dönetici:0).Bu model mükemmel bir denetim izi sağlar, zaman yolculuğu sağlar ve doğal olarak etkinlik odaklı mimarilere uygundur. (Martin Fowler’in “Döneticileri:2).
- [FONT:0)CQRS (Command Query Sorumluluk Segregation):[Dönder: 1) Ayrı komutlar (ödüşmeler) sorgulardan (okunucular) (yaz modeli güncelleştirmeleri) oluşur; okuma modeli bu olaylardan bağımsız olarak optimize edilmesine olanak sağlar.
- [FONT:0]Saga Kalıp:[Döneticileri birden çok hizmet içeren uzun süren işlemleri yönetin.Her adım bir sonraki adımı tetikleyen bir olayı yayınlar.Eğer bir adım başarısız olursa, daha önceki işlere göre hesaplamalar yapılır.
Gerçek Dünya Örnek
Bir müşteri siparişi aldığında, sipariş servisi "OrderPlaced" olayı yayınlar.Inventory Service aboneleri ve decrements stokları. Ödeme Servisi aboneleri ve işlemleri gerektiğinde, mevcut herhangi bir kodu değiştirmeden gelen olaylara abone olur.
Extenability için Tasarım Prensleri
Gelecekteki teknolojilerle evrim edebilecek bir mimari oluşturmak kasıtlı tasarım seçenekleri gerektirir. Aşağıdaki ilkeler temeldir.
Loose Coupling
Hizmetler, dağıtım, mülkiyet ve veri depolama açısından tamamen bağımsız olmalıdır. Sadece etkinlikler ve iyi tanımlanmış arabirimler aracılığıyla iletişim kurmak veya iç servis mantığı hakkında bilgi edinmekten kaçının. Loose darbesi tamamen yeni olanları ekleyebilir veya iş kurallarını katlamadan değiştirir.
Olay Sourcing ve Immutable Events
Tüm devlet, taklit edilemez olayların bir dizi olarak değişir. Bu sadece tam bir denetim izi sağlar, aynı zamanda zaman içinde herhangi bir noktada yeniden inşa etmek mümkün kılar - tarihi verilere bağlı özellikleri eklemek için değerli bir yetenek.
Schema Evolution
Etkinlikler iş gereksinimleri geliştikçe zaman değişecektir. Etkinlik şemalarınızı ileri ve geri uyumlu hale getirmek zorundasınız.Samp kayıtlarınızı kullanın (örneğin, Apache euro, Protobuf veya JSON Schema) versiyonları yönetmek için.Bir yapımcı eski tüketiciler hala eski sürümle olayları yayabilir.
Idempotency
Çünkü olaylar kırmızıya düşebilir (örneğin, bir broker başarısızlığı veya tüketici kazasından sonra), tüketiciler idempotent olmalıdır - aynı olayı iki kez işlemenin aynı etkisi olması gerekir. Bu genellikle işlenme eylemi ID'leri takip ederek veya çoğaltma mantığı kullanarak elde edilir.
Observability
Bir dağıtılmış olarak, asynchronous sistem, geleneksel debugging araçları kısadır. Günden dikkatli olmak zorundasınız: dağıtılmış tracing, yapılandırılmış giriş ve metrikler. Açık tvmetri gibi araçlar, Jaeger ve Prometheus hizmet sınırları boyunca olayları takip etmenize yardımcı olur.
Automate Her Şey
Sürekli entegrasyon ve dağıtım (CI/CD) boru hatları insan hatası riskini azaltır ve yeni teknolojileri hızla benimsemek için gerekli olan hızlı bir şekilde yapılmalıdır.
Event-Driven Systems için Teknoloji Stack Seçenekleri
Doğru araçları seçmek kritik. İşte ana kategoriler ve öneriler.
Mesaj Brokerleri
- [FONT:0]Apache Kafka:[Dönetici:[Dönetici) Yüksek Lisans, kalıcı ve yeniden oynanabilir olay akışları için de facto standardına kılavuzdur.
- [FONT=0]TQ:[Dönetici:[Dönetici:)) Güçlü, olgun bir broker zengin routing yetenekleri ile zengin bir broker. İş yük dağıtım ve işlemsel mesajlaşma için en uygun geleneksel bir mesaj kuyruğunun gerekli olduğu.
- [0]Amazon SQS/SNS veya Azure Service Bus:[Dönetici:[Dönetici) Operasyonel üst düzeyleri azaltan Yönetilen bulut teklifleri.
Event Schema ve Seriizasyon
- [FONT:0)Cloud Events:[Dönetici:[Dönetici:0) Farklı platformlarda ve protokollerin ortak bir şekilde tanımlanması için bir özelliktir. Cloud Events, etkinliklerinizi birçok hizmet ve araçla birlikte gerçekleştirebilir ().Cloud Events page).
- [FONT=0)Apache euro:[Dönetici:[Dönetici:0) Compact ikili formatı Kafka'nın Schema Sicili ile iyi çalışır.
- [FONT:0)Protocol Buffers (protobuf) + gRPC: ) Yüksek performanslı için ideal, RPC'ye ihtiyacınız olduğunda güçlü bir olay tanımları.
Event Stream Processing
Gerçek zamanlı analitik için, anomali algılama veya etkinlik akışlarına katılma, Kafka Streams, Apache Flink veya AWS Kinesis Analytics gibi araçlar özel tüketiciler yazmadan sistem aracılığıyla akışlamanıza izin verir.
Observability Stack
- [FONT:0) Açık TV:[Dönetici:[Dönetici:0))Ürünlerinizden izler ve ölçümler toplayın.
- [FONT:0]Elasticsearch, Logstash, Kibana (ELK): Orta giriş ve arama.
- [FONT:0)Prometheus + Grafana: metrikler ve uyarılar için.
Future-Ready Microservices'ı uygulamak
Tasarım ilkelerinin ötesinde, beton uygulama stratejileri yarının teknolojileri için önemli olmanızı sağlar.
Standartlaştırılmış Protokoller Kullanın
Olay değişimi için standart protokolleri, üçüncü taraf sistemler, miras sistemleri ve gelecekteki platformları ile entegre etmek için daha kolay hale getirir. Kafka'nın ikili protokolü iç içe kullanabilirken, etkinliklerinizin belgelendiğini ve Bulut Events gibi standart bir şekilde takip edilmesini sağlar.For service-toservice communication where senkronizasyonkhronous calls are necessary (e.g. for query), gRPC over custom REST to help from strong typeing and streaming.
Backward Uyumluluk
API'lerinizi ve etkinlik şemalarınızı değişim için hoşgörü ile tasarlayın.Bir şema kayıt kullanın, zaman inşa etmek için uyumluluk kontrollerini uygulamak için bir şema kullanın; bunun yerine, onları silmeyin. Varsayılan olarak yeni alanlar ekleyin. Bu, yaşlı tüketicilerin onları kullanabilecekleri bilinmeyen alanları görmezden gelmelerini sağlar.
modüler Deployment and release Strategies
Kubernetes veya benzer orkestralar mikro hizmetleri bağımsız olarak dağıtmaya çalışın. Yeni hizmetleri veya etkinlik akışlarını tam rollout'tan önce test etmek için uygulama ve özel bayraklar.Bu patlama yarıyı azaltır ve yeni teknolojiyi artırabilmenizi sağlar.
Embrace Polyglot Persistence
Her hizmet, işi için en uygun veritabanını kullanmalıdır. Bir hizmet, ilgili veriler için PostgreSQL'i kullanabilir, başka bir MongoDB'yi esnek belge depolama için kullanır ve ancak başka bir kullanım için Elasticsearch'u tam metin arama için kullanır. Etkinlikler onları senkronize tutar.
Örnek: Yeni bir Hizmet Ekle
Daha sonra AI destekli bir öneri motoru tanıtmak istediğinizi varsayalım. Mevcut "OrderPlaced" ve "ÜrünViewed" etkinliklerine abone olan ürün katalog servisini görüntülemek için abone olun.
Meydanlar ve düşünceler
Olaya dayalı mikro hizmetler güçlüdür, ancak ele alınması gereken gerçek zorluklarla gelirler.
Olaysal Consistency
Çünkü olaylar bir şekilde işlenir, sistem sonunda tutarlıdır. Tüketiciler, üreticinin arkasındaki gecikmeleri göreceklerdir. Kullanıcı deneyimi tasarlanmalıdır (örneğin, “Senin emriniz işlenir...”) ve uzlaşma mekanizmaları uygulamaktır (örneğin, periyodik tutarlılık kontroller).
Mesaj siparişi
Bazı iş süreçleri belirli bir sırayla işlenecek olayları gerektirir. Kafka gibi dağıtılmış brokerlerde sipariş sadece bir bölüm içinde korunmuştur. Etkinliğe giriş stratejinizi dikkatlice tasarlamalısınız (örneğin, varlık ID) per-entity düzeni ile bölümünüzü kontrol etmeniz gerekir.
Duplicate Events
En büyük teslimatla bile, tekrarlar yapımcı retries veya broker başarısızlıkları nedeniyle meydana gelebilir. Her zaman idempotent olmak için tüketiciler tasarlayın. idempotency jetonları veya deduplication repositories (e.g, using Redis or a database table).
Hata işleme ve Dead- Letter Queues
Tekrar başarısız olan olaylar, tüm boru hattını engellemeden toksik olayları önlemeyi veya otomatik olarak yeniden denemeyi engellemeyi önleyecek.
Güvenlik Güvenliği Güvenlik Güvenliği Güvenlik Güvenliği
Olaya dayalı sistemler yeni saldırı yüzeylerini tanıtmaktadır. brokerlerle iletişim için TLS kullanın. Kimlik ve üreticileri ve tüketiciler. Olaylarda hassas veriler. İç olay şemalarını dış sistemlere maruz bırakmak konusunda dikkatli olun.
Debugging
Doğru gözlemlenebilirlik olmadan, birden fazla hizmette bir olay akışına geçebilme son derece zor olabilir. dağıtılmış tracing (örneğin, OpenTelemetri) ve iş tanımlayıcıları ile ilgili etkinliklerle ilişkilendirilmelidir.
Future Mimarlıka Hazırlanıyor
Nihai hedef henüz var olmayan teknolojileri absorbe edebilecek bir sistem inşa etmektir. İşte nasıl hazır olunacağı.
Open Standards
Bulut Events, OpenAPI gibi açık standartları kullanarak ve AsyncAPI, sisteminiz bu standartlara uymaya devam eden yeni araçlar ve platformlarla birlikte çalışabilir. kesinlikle gerekli olmadıkça özel protokolleri kaçının.
Serverless için tasarım
Etkinliğinize dayalı mikro hizmetlerin sunucusuz ortamlarda nasıl çalıştırılabileceğini düşünün (örneğin, AWS Lambda, Azure Functions veya Cloudflare İşçileri). Serverless işlevleri, etkinlik odaklı iş yükleri için idealdir, çünkü sadece kullanım için sıfır ve şarj edilebilir. Abstract your event handle logic so it can be deploy as a container or a function interchangeably.
AI ve ML Entegrasyonu için Hazırlayın
Makine öğrenme modelleri genellikle gerçek zamanlı etkinlik verileri inference veya yeniden eğitim için ihtiyaç duyar.Gruplar aracılığıyla olayları açığa çıkararak (örneğin Kafka konuları), onları doğrudan ML boru hatlarına besleyebilirsiniz. Ayrıca, etkinliklerinizi özelliklere sahip olmak için kullanılabilir.
Edge Computing ve IoT için plan
Edge cihazları yerel olarak işlenmiş veya buluta gönderilmeli olayları üretir. Gelecekte hazır bir etkinlik odaklı bir mimari, kenar brokerlerini (örneğin, Kafka Edge) desteklemeli ve değişken bağlantı, çevrimdışı buffering ve çatışma çözümü online olarak geri döndüğünde ele almalıdır.
Embrace Evolutionary Architecture
Hiçbir mimarlık, bir gün mükemmel değildir.Sisteminizi, onu değiştireceğiniz beklentisi ile inşa edin.Aksilik fonksiyonlarını kullanın (siyonel, ölçeklenebilirlik veya yanıt zamanı gibi mimari özellikleri ölçmek) evrime rehberlik etmek için. (Amazon'unŞUD:0) Event-Driven Architecture).
Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç
Binaya dayalı mikro hizmetler, gelişmiş AI analizleri, kenar bilgisayarları veya henüz bilinen yeniliklerden biridir - yazılımlarınızı yeniden hazırlayarak, şema evrimi, idempotency ve gözlemlenebilirlik formunu Kafka gibi modern araçları benimsemeye kazanırsınız – gelişmiş AI Analytics, kenar bilgisayarları veya henüz bilinen yenilikler – daha da ölçeklenebilir, yeniden yazılabilir ve gelecek her neyse, ölçeklenebilir ve hazır sistemler oluşturabilirsiniz.
Yolculuğun tasarım, izleme ve otomasyonda ön yatırım gerektirir. Ancak ödeme, işinizi büyütebilecek ve gelecekteki sistemleri kucaklayabilecek bir mimaridir.Bugün, sisteminizde bir bağlantı noktası tespit ederek, bir etkinlik odaklı mikro hizmette yeniden yönlendirilebilecek bir ortam tespit ederek başlayın.