Wstęp

W dzisiejszym szybko rozwijającym się środowisku programistycznym architektura mikrousług stała się popularnym podejściem do tworzenia skalowalnych, modułowych i łatwych w utrzymaniu aplikacji. Wzorce projektowe mikrousług są elementami składowymi tej architektury, a zrozumienie ich jest kluczowe dla każdego, kto jest nowy w tej dziedzinie. W tym artykule omówimy różne wzorce projektowe z przykładami i diagramami syren, aby pomóc nowicjuszom zrozumieć koncepcje i zastosować je w rzeczywistych scenariuszach.

Wzorzec bramy interfejsu API

Wzorzec API Gateway służy do udostępniania pojedynczego punktu wejścia dla wszystkich żądań klientów zewnętrznych. Odpowiada za kierowanie żądań do odpowiednich mikroserwisów, obsługę zabezpieczeń i uwierzytelniania oraz agregację odpowiedzi z wielu usług.

Przykład: rynek online ma wiele mikrousług, takich jak zarządzanie użytkownikami, katalog produktów i zarządzanie zamówieniami. API Gateway działa jako pojedynczy punkt wejścia dla wszystkich żądań klientów i kieruje je do odpowiednich mikroserwisów.

Wzór wyłącznika

W środowisku mikrousług często występują zależności między usługami. Wzorzec wyłącznika służy do zapobiegania awariom kaskadowym w systemie rozproszonym, gdy usługa jest niedostępna lub występują duże opóźnienia.

Przykład: aplikacja e-commerce ma usługę rekomendacji, która jest zależna od usługi katalogu produktów. Jeśli usługa katalogu produktów jest wyłączona, wyłącznik zostanie wyzwolony, a usługa rekomendacji zwróci domyślną odpowiedź zamiast awarii.

Wzór agregatora

Wzorzec Agregator służy do konsolidowania danych z wielu mikrousług i przedstawiania ich jako ujednoliconej odpowiedzi dla klienta. Ten wzorzec pomaga zmniejszyć liczbę połączeń, które klient musi wykonać z różnymi usługami.

Przykład: Aplikacja wiadomości zbiera artykuły z różnych źródeł. Agregator łączy dane z różnych mikrousług, takich jak polityka, sport i rozrywka, i zwraca klientowi ujednoliconą odpowiedź.

Wzór sagi

Wzorzec Saga służy do zarządzania transakcjami rozproszonymi w środowisku mikrousług. Zamiast korzystać z tradycyjnego zatwierdzania dwufazowego, ten wzorzec wykonuje serię lokalnych transakcji w różnych usługach, przy czym każda usługa ma działanie kompensujące w przypadku niepowodzenia.

Przykład: system rezerwacji podróży ma osobne mikrousługi do rezerwacji lotów, hoteli i wynajmu samochodów. Jeśli jakakolwiek rezerwacja się nie powiedzie, wzorzec Saga jest używany do wycofania innych udanych rezerwacji poprzez wykonanie działań kompensacyjnych w każdej usłudze.

Wzorzec sterowany zdarzeniami

Wzorzec sterowany zdarzeniami służy do oddzielania mikrousług i promowania komunikacji asynchronicznej. Usługi publikują zdarzenia w brokerze komunikatów, podczas gdy inne usługi subskrybują te zdarzenia i odpowiednio reagują.

Przykład: w systemie zarządzania zapasami, gdy następuje aktualizacja zapasów produktu, w brokerze komunikatów jest publikowane zdarzenie. Inne usługi, takie jak usługa powiadomień i usługa raportowania, subskrybują to zdarzenie i podejmują odpowiednie działania.

Wzorzec CQRS (segregacja odpowiedzialności za zapytania poleceń).

CQRS to wzorzec oddzielający operacje odczytu i zapisu w architekturze mikrousług. Pozwala to na lepszą skalowalność i optymalizację wydajności, ponieważ strony odczytu i zapisu mogą ewoluować niezależnie.

Przykład: W aplikacji bankowej salda kont są częściej odczytywane niż aktualizowane. Implementując wzorzec CQRS, aplikacja może zoptymalizować usługę zapytań o dużym obciążeniu odczytem, ​​jednocześnie utrzymując odpowiedzialność usługi poleceń za aktualizacje i transakcje.

Wzór proxy

Wzorzec Proxy wprowadza warstwę między klientem a usługą docelową, przechwytując żądania i wykonując dodatkowe zadania, takie jak rejestrowanie, buforowanie lub monitorowanie przed przekazaniem ich do usługi docelowej.

Przykład: aplikacja obsługująca obrazy może używać serwera proxy do buforowania często żądanych obrazów, zmniejszając obciążenie usługi docelowej i skracając czas odpowiedzi.

Wzór wózka bocznego

Wzorzec Sidecar polega na wdrożeniu oddzielnego kontenera lub procesu obok mikrousługi w celu rozszerzenia jej funkcjonalności lub odciążenia określonych zadań. Takie podejście umożliwia lepsze rozdzielenie problemów i modułowość.

Przykład: Wózek pomocniczy rejestrowania można wdrożyć wraz z mikrousługą w celu zbierania dzienników i wysyłania ich do scentralizowanego systemu rejestrowania, zachowując logikę rejestrowania oddzieloną od usługi głównej.

Wzór fig dusiciela

Wzorzec Strangler Fig służy do stopniowego zastępowania monolitycznej aplikacji mikrousługami. Zamiast całkowitego przepisywania nowa funkcjonalność jest budowana jako mikroserwisy, a stary monolityczny kod jest stopniowo usuwany.

Przykład: Platforma handlu elektronicznego chce przejść z architektury monolitycznej na mikroserwisy. Rozpoczynają od zbudowania nowej mikrousługi katalogu produktów i kierowania żądań przez bramę interfejsu API. Z biegiem czasu monolityczny kod jest zastępowany nowymi mikroserwisami.

Wniosek

Dzięki zrozumieniu i zastosowaniu tych wzorców projektowych mikrousług nowicjusze mogą tworzyć skalowalne, łatwe w utrzymaniu i odporne aplikacje, które spełniają wymagania nowoczesnego tworzenia oprogramowania. Jako programista ważne jest, aby wybrać odpowiedni wzorzec dla konkretnego przypadku użycia i pamiętać o związanych z tym kompromisach. Dzięki praktyce i doświadczeniu staniesz się biegły we wdrażaniu tych wzorców i wykorzystywaniu zalet architektury mikrousług.

Połącz się ze mną na LinkedIn!

Mam nadzieję, że ten artykuł okazał się pomocny! Jeśli chcesz dowiedzieć się więcej i być na bieżąco z moimi najnowszymi spostrzeżeniami i artykułami, nie wahaj się skontaktować ze mną na LinkedIn .

Rozwijajmy nasze sieci, angażujmy się w znaczące dyskusje i dzielmy się naszymi doświadczeniami w świecie tworzenia oprogramowania i nie tylko. Czekamy na połączenie z Tobą!

Śledź mnie na LinkedIn ➡️