Хотя традиционный подход к разработке и развертыванию облачных приложений знаком, он не отвечает требованиям современных мобильных приложений. Архитектура микросервисов становится основным фактором в этой области, что приводит к значительным изменениям. В следующем сообщении блога я углублюсь в микросервисы, изучу их основы, преимущества для разработки мобильных приложений и критические соображения для успешной реализации.
Содержание
Что такое микросервисная архитектура?
Архитектура микросервисов — это подход к разработке программного обеспечения, при котором приложение создается как набор небольших независимых сервисов, а не как единый монолитный объект. Каждая услуга ориентирована на конкретную бизнес-функцию и может разрабатываться, развертываться и масштабироваться независимо.
Эти службы взаимодействуют с помощью четко определенных интерфейсов прикладного программирования (API), обычно облегченных протоколов. Этот подход предлагает такие преимущества, как улучшенная масштабируемость, отказоустойчивость, упрощение обслуживания и гибкость использования разных технологий для разных сервисов.
Почему микросервисы?
Традиционные монолитные приложения построены так, что все функции, включая аутентификацию, управление данными и бизнес-логику, содержатся в единой структуре. Хотя этот подход обеспечивает простоту на начальном этапе разработки, по мере расширения приложения его становится все сложнее масштабировать и поддерживать. Например, изменение функции входа в систему потребует повторного развертывания всего приложения, что может привести к нарушению других функций.
С другой стороны, микросервисы разбивают большой единый блок приложения. Они разделили приложение на множество небольших, независимых, слабосвязанных сервисов. Каждая служба выполняет определенную бизнес-функцию, например управление пользователями, списки продуктов или обработку корзины покупок. Такой детальный подход дает множество преимуществ:
- Легко выращивать: Представьте, что ваше приложение становится очень известным и многие люди хотят использовать его одновременно. С помощью микросервисов вы можете легко усилить защиту части, которая обрабатывает входы в систему, для обработки всех новых пользователей, не затрагивая другие части приложения, такие как отображение списков продуктов. Это все равно, что добавить в свой замок больше строительных блоков, чтобы сделать его больше и сильнее!
- Быстрее строительство, счастливее строители: Думайте о создании приложения как о сборе сложной головоломки. Микросервисы похожи на меньшие и простые головоломки. Это позволяет быстрее разрабатывать новые функции и обновления, поскольку разные команды могут одновременно работать над разными микросервисами. Это как если бы несколько человек одновременно работали в разных частях замка!
- Исправляем ситуацию быстрее: Представьте себе крошечную трещину, появившуюся в стене вашего замка. При использовании микросервисов, если в одной части вашего приложения возникает проблема (например, при входе в систему), ее легче исправить, поскольку вам нужно сосредоточиться только на этом небольшом микросервисе. Это делает приложение более надежным и радует пользователей!
- Вместе сильнее: Если в вашем замке упадет один строительный блок, все может рухнуть. Микросервисы бывают разные. Если в одном микросервисе возникает проблема, это не влияет на все приложение. Это обеспечивает бесперебойную работу ваших пользователей даже при незначительном сбое.
- Строим со свободой: Точно так же, как вы можете использовать блоки разного цвета для построения замка, микросервисы позволяют вам использовать разные инструменты и языки для создания каждой части вашего приложения.
Создание масштабируемого приложения электронной коммерции с помощью микросервисов
Пример, который я буду использовать, — это мобильное приложение для электронной коммерции задуман как шумный рынок. Традиционно этот рынок представлял собой одно огромное здание, в котором размещалось все: от обслуживания клиентов (управление пользователями) до демонстрации продуктов (каталог продуктов) и оформления заказа (обработка заказов). Хотя это может сработать для небольшого магазина, большой и успешный рынок требует более динамичного подхода — именно здесь в игру вступают микросервисы.
Микросервисы можно сравнить с разделением рынка на специализированные независимые магазины. Каждый магазин фокусируется на конкретной задаче, работая вместе, чтобы обеспечить удобство взаимодействия с пользователем. Вот описание того, как микросервисы могут изменить ваше мобильное приложение электронной коммерции.
Специализированные магазины для вашего приложения
Этот магазин — ваша преданная команда обслуживания клиентов. Он обрабатывает все, что касается пользователя: регистрацию, вход в систему, сброс пароля и управление профилем. Наслаждайтесь бесперебойным соединением, сохраняя при этом пользовательскую информацию в безопасности.
Думайте об этом как о своем виртуальном магазине. Он управляет всей информацией о продукте — описаниями, изображениями, ценами и даже мощной функцией поиска. Это мозг, который держит ваши замечательные продукты на виду у потенциальных клиентов.
В приложении у вас есть доступ к личному помощнику по покупкам. Он запоминает, что вы добавили в корзину, позволяет изменять количество и отслеживает общую сумму. Он обеспечивает удобство покупок и помогает пользователям управлять своими покупками.
Он выполняет функции кассового аппарата и офиса одновременно. Он вступает во владение после удара покупать. Он проверяет вашу платежную информацию, взаимодействует с платежными шлюзами (например, компаниями-эмитентами кредитных карт) для обработки транзакции и начинает выполнение заказа.
Как магазины работают вместе
Эти специализированные магазины или микросервисы не работают изолированно. Они общаются, используя четкие инструкции, называемые API. Думайте об этих API как о дорогах, соединяющих ваши магазины. Ваше мобильное приложение действует как клиент, взаимодействуя с этими API для:
- Просмотр товаров (данные получены из сервиса каталога товаров).
- Добавьте товары в корзину (управляется службой корзины покупок).
- Управляйте своей учетной записью (осуществляется службой управления пользователями).
- Обработка вашего заказа (координируется отделом обработки заказов).
Заставьте это работать на вас
Микросервисы популярны в разработке мобильных приложений, и на это есть веские причины. Они позволяют создавать приложения, которые легко масштабируются, быстрее обновляются и более устойчивы к сбоям. Но давайте будем честными, здесь есть подвох. Как и любой другой мощный инструмент, он имеет свои проблемы.
Все дело в командной работе (услуги)
Микросервисы — мощный инструмент для создания современных мобильных приложений, но, как и любой группе, им необходимо работать вместе, чтобы создать что-то действительно потрясающее. Ниже описано, как обеспечить работу микросервисов как хорошо смазанного механизма.
Важность общения
Вы когда-нибудь были на концерте, где участники группы кажутся потерянными и требуют объяснений? Музыка страдает! В мире микросервисов это означает, что сервисы не знают, где в облаке находятся друг друга. Это может привести к задержкам и перебоям в связи.
Хорошей новостью является то, что существуют инструменты, которые могут помочь, например адресная книга, которая помогает вам найти друзей. Такие сервисы, как Consul или Zookeeper, представляют собой ваш каталог микросервисов, позволяющий им обнаруживать друг друга и эффективно и легко взаимодействовать. Это обеспечивает бесперебойную работу вашего приложения, и каждый сервис точно знает, с кем поговорить и как добиться цели.
Автоматизация развертывания
Представьте себе группу, в которой каждый участник должен настроить свои инструменты и оборудование перед каждым выступлением. Это будет беспорядок, отнимающий много времени! Развертывание микросервисов вручную может быть столь же хаотичным.
Именно здесь в игру вступают инструменты оркестрации контейнеров, такие как Kubernetes. Думайте о Kubernetes как о дирижере вашего оркестра микросервисов. Он автоматизирует процесс развертывания, обеспечивая бесперебойную настройку и бесперебойную работу всех ваших служб. Это позволит вашей команде разработчиков сосредоточиться на том, что у них получается лучше всего — создании замечательных новых функций для вашего приложения.
Ошибка обнаружения
Устранение неполадок микросервисов может показаться детективной историей. Распределенное отслеживание и журналирование — это ваше увеличительное стекло и блокнот. Представьте себе инструмент, который отслеживает запрос от сервиса к сервису. Это то, что делает обычный инструмент отслеживания (например, Zipkin или Jaeger). Он покажет вам, где проблема, экономя ваше время. Журналы похожи на хлебные крошки, оставленные вашими службами. Но при многих сервисах эти хлебные крошки разбросаны повсюду! Система агрегирования журналов (например, ELK Stack) собирает все журналы в одном месте, что упрощает поиск проблемы.
API
Управление API — это больше, чем просто обеспечение безопасности (что очень важно!). Думайте о шлюзе API (например, Apigee или шлюзе API AWS) как о входной двери для всех ваших сервисов. Он проверяет идентификаторы, контролирует количество поступающих одновременно запросов и даже отслеживает, как люди используют ваш API. Четкое общение является ключевым моментом! Определите контракты (называемые контрактами API), которые объясняют, что делает каждая служба и как ее использовать. Этому способствуют такие инструменты, как Swagger или OpenAPI, гарантирующие, что все будут на одной волне.
Тестирование
Чем раньше вы обнаружите ошибку, тем проще ее исправить. Используйте инструменты для тестирования отдельных частей сервисов (модульное тестирование) и того, как они взаимодействуют друг с другом (интеграционное тестирование) на ранних этапах разработки. Представьте себе инструмент, который случайным образом создает проблемы для вашего приложения и посмотрите, как он их решает. Это Chaos Engineering (как Chaos Monkey или Gremlin). Это поможет вам найти слабые места и создать более сильное приложение.
Масштабируемый путь вперед
Микросервисы, возможно, не являются волшебным решением, которое исправит все, но они меняют правила игры. Они требуют некоторого планирования и нового образа мышления для команд разработчиков. Но послушайте: если вы создаете мобильные приложения, которые должны быть простыми в разработке, быстрой адаптации и простыми в обслуживании в облаке, микросервисы — ваш лучший друг.
Запомните эти советы, которые помогут вам избежать препятствий и создать мощное приложение, которое легко поддерживать. Важно знать, что, хотя микросервисы могут быть полезны, для их эффективного использования требуется опыт. При правильном подходе вы сможете создать приложение, которое будет развиваться вместе с вашим прогрессом!
С помощью микросервисов вы можете создавать многофункциональные мобильные приложения, мощные и гибкие. Это означает, что ваше приложение сможет идти в ногу с постоянно меняющимся миром мобильных устройств, независимо от того, какие новые задачи встанут на вашем пути. Так что откажитесь от старого способа создания приложений и приготовьтесь к масштабируемому будущему с микросервисами!