Mikroserwisy Nosql Bazy danych i kolejki wiadomości
Opublikowany: 2022-11-22Mikrousługi to rodzaj architektury oprogramowania, który umożliwia programistom tworzenie pojedynczych modułów funkcjonalnych, które działają razem jako system. W systemie mikroserwisowym każda usługa ma własną bazę danych. Dzięki temu każda usługa może być rozwijana i wdrażana niezależnie od innych usług. Bazy danych Nosql to typ bazy danych, który nie wykorzystuje tradycyjnej struktury relacyjnych baz danych opartej na tabelach. Bazy danych Nosql są często używane do przechowywania dużych ilości danych, które nie są dobrze przystosowane do relacyjnych baz danych. Mikroserwisy mogą komunikować się z bazami danych nosql przy użyciu różnych metod. Jednym z typowych podejść jest użycie kolejki komunikatów. W tym podejściu każda usługa ma kolejkę komunikatów, której używa do komunikacji z innymi usługami. Gdy usługa potrzebuje dostępu do danych w bazie danych nosql, wysyła wiadomość do kolejki. Inna usługa odpowiedzialna za dostęp do bazy danych nosql pobiera komunikat z kolejki i pobiera dane z bazy danych. Innym podejściem jest użycie interfejsu API REST. W tym podejściu każda usługa udostępnia interfejs API REST, którego inne usługi mogą używać do uzyskiwania dostępu do danych w bazie danych nosql. Takie podejście jest często stosowane, gdy dane w bazie danych nosql są często aktualizowane. jeszcze innym powszechnym podejściem jest użycie bazy danych grafów. W tym podejściu każda usługa jest reprezentowana jako węzeł na grafie. Krawędzie na wykresie reprezentują relacje między usługami. To podejście jest często stosowane, gdy dane w bazie danych nosql są ze sobą silnie powiązane.
Celem mikroserwisów jest osiągnięcie maksymalnej prędkości. Większość usług NoSQL można skonfigurować w zaledwie 24 godziny, szybko skalować i utworzyć jak najwięcej węzłów danych przed dotknięciem warstwy trwałości. W wyniku tego wszystkiego będziesz mieć szybszy cykl wydawniczy.
Po wdrożeniu na dużą skalę w sposób obsługujący mikrousługi bazy danych NoSQL są często łatwiejsze w użyciu. Możliwość integracji baz danych NoSQL z technologiami przesyłania strumieniowego w czasie rzeczywistym jest często lepsza.
Jak wspomniałeś powyżej, każda mikrousługa musi mieć swoje DANE, które mogą być przechowywane w bazie danych, dedykowanym schemacie, a nawet zestawie dedykowanych tabel (zdefiniowanych w bazie danych).
W jaki sposób mikrousługi wchodzą w interakcję z bazą danych?
Aplikacja współpracuje z bazą danych w sposób monolityczny. Wszystkie komponenty aplikacji współdzielą te same dane. Własność danych jest zdecentralizowana w mikrousługach, podczas gdy w innych typach aplikacji odbywa się to bezpośrednio. Ogólnie rzecz biorąc, wszystkie usługi mają własne prywatne magazyny danych, które są dostosowane do ich funkcji.
Utworzenie oddzielnej bazy danych dla każdej usługi może pomóc w egzekwowaniu granic domen i zapobieganiu niezamierzonym interakcjom danych, ale nie jest to jedyne rozwiązanie. Opcją jest również możliwość współdzielenia bazy danych ze wszystkimi Twoimi usługami. Dopóki Twoje usługi będą się zachowywać i nie zaskakiwać Cię nieoczekiwanymi danymi z innych usług, wszystko będzie dobrze. Architektury mikrousług oparte na bazach danych są trudne do skalowania. Awarie bazy danych wystąpią w całej bazie danych, a nie tylko w jednym klastrze. Zmiany w bazie danych mogą mieć wpływ na szereg usług. Ponadto, ponieważ mikroserwisy są zbudowane na tej samej bazie danych i łączą się z nią, nie będą od siebie niezależne. W architekturze mikrousług korzystanie ze współużytkowanej bazy danych może przynieść wiele korzyści. System może również pomóc w skalowaniu i adaptacji architektury. Może również ułatwić opracowywanie i wdrażanie usług. Wreszcie, ułatwi to zarządzanie systemem i rozwiązywanie problemów. W rezultacie, niezależnie od tego, czy używasz pojedynczej bazy danych dla swoich mikrousług, czy oddzielnej bazy danych dla każdej usługi, upewnij się, że Twoja architektura jest elastyczna i skalowalna.
Plusy i minusy mikroserwisów
W ostatnich latach organizacje stały się bardziej zależne od mikrousług. Zmniejszają potrzebę zależności między zespołami między programistami, ale mają też wady. Jednym z problemów związanych z mikrousługami jest to, że opierają się one na jednej bazie danych. Udostępnianie danych jest wymagane, jeśli dwie różne mikrousługi wymagają tych samych informacji. Jeśli jedna z mikroserwisów zablokuje dane na długi czas, dane mogą stać się niedostępne. Innym problemem związanym z mikrousługami jest trudność w dostępie do danych z innych mikrousług. Protokół komunikacyjny jest wymagany, aby każda mikrousługa mogła łączyć się z danymi drugiej strony. Ten typ implementacji może być trudny do wdrożenia i może powodować błędy. Jednym ze sposobów rozwiązania tych problemów jest użycie wielu baz danych . Strony internetowe z mikroserwisami mogą korzystać z bazy danych, która najlepiej spełnia ich specyficzne wymagania za pomocą tej metody. Pozwala nam również korzystać z różnych technologii baz danych podczas opracowywania różnych mikroserwisów. Dzięki temu dostęp do danych między mikrousługami jest teraz łatwiejszy.
Współdzielona baza danych mikrousług
Udostępniona baza danych mikrousług to baza danych, która jest współużytkowana przez mikrousługi. Tej bazy danych można używać do przechowywania danych potrzebnych wielu mikrousługom . Może to być pomocne w przypadkach, gdy dane muszą być udostępniane między mikrousługami, ale nie ma potrzeby, aby każda mikrousługa miała własną kopię danych.
Najlepsze praktyki bazy danych mikrousług
Nie ma uniwersalnej odpowiedzi na to pytanie, ponieważ najlepsze praktyki dotyczące baz danych mikrousług będą się różnić w zależności od konkretnych potrzeb Twojej aplikacji. Jednak niektóre ogólne wskazówki, które mogą być pomocne, obejmują zaprojektowanie schematu bazy danych w taki sposób, aby był modułowy i luźno powiązany, użycie kolejki komunikatów do oddzielenia mikrousług oraz użycie rozwiązania do replikacji bazy danych w celu zapewnienia wysokiej dostępności.
Wzorce baz danych dla mikroserwisów
Istnieje kilka różnych wzorców baz danych, których można użyć w przypadku mikrousług. Najbardziej powszechny jest wzorzec udostępnionej bazy danych, w którym każda mikrousługa ma własną bazę danych używaną do przechowywania danych. Może to być relacyjna baza danych, taka jak MySQL, lub baza danych NoSQL, taka jak MongoDB. Innym typowym wzorcem jest wzorzec pozyskiwania zdarzeń, w którym każda mikrousługa ma własny dziennik zdarzeń, który jest używany do przechowywania danych. Ten dziennik zdarzeń może służyć do odtwarzania zdarzeń, które miały miejsce w przeszłości, co może być przydatne do celów debugowania lub inspekcji.
Łączenia bazy danych mikrousług
Mikrousługi to nowsze podejście do tworzenia aplikacji, które koncentruje się na małych, niezależnych usługach współpracujących ze sobą. Takie podejście ma wiele zalet, ale jedną potencjalną wadą jest to, że może utrudnić łączenie baz danych.
Jednym ze sposobów przezwyciężenia tego wyzwania jest użycie narzędzia takiego jak Apache Kafka, które może pełnić rolę centralnego centrum danych ze wszystkich Twoich mikrousług. Kafka może następnie służyć do wykonywania połączeń na tych danych, co znacznie ułatwia pracę z danymi z wielu mikrousług.
Wzorce zarządzania bazą danych mikrousług
Nie ma jednej uniwersalnej odpowiedzi na zarządzanie bazą danych dla mikrousług, ale istnieją pewne typowe wzorce, których można przestrzegać, aby zapewnić spójność danych i wydajność. Jednym z typowych wzorców jest posiadanie centralnej bazy danych , do której mają dostęp wszystkie mikrousługi, co może pomóc w zapewnieniu spójności danych. Innym typowym wzorcem jest zarządzanie własną bazą danych przez każdą mikrousługę, co może pomóc w zwiększeniu wydajności, umożliwiając każdej mikrousłudze niezależne skalowanie własnej bazy danych.
Jakie wzorce są używane w mikroserwisach?
Wzorce odnajdywania po stronie klienta i odnajdywania po stronie serwera służą do kierowania żądań klientów do dostępnego wystąpienia usługi w architekturach mikrousług. Wzorce przesyłania komunikatów i wywoływania procedur zdalnych usług mogą być używane na różne sposoby.
Jak zarządza się bazą danych w mikroserwisach?
Podstawową cechą architektury mikrousług jest to, że usługi są świadczone bez łączenia usług. Aby to osiągnąć, każda usługa musi mieć własny prywatny magazyn danych. W rezultacie opracowanie architektury bazy danych dla mikrousług zwykle wymaga przestrzegania wzorca opartego na usługach.
Jak zarządzać wieloma bazami danych w mikrousługach?
Podczas tworzenia pojedynczej bazy danych dla różnych mikrousług jest to antywzorzec; rozwiązaniem jest utworzenie bazy danych dla każdej mikrousługi.
Architektura mikroserwisów
Architektura mikrousług to rodzaj architektury oprogramowania, która organizuje oprogramowanie jako zbiór małych, niezależnych usług. Każda usługa odpowiada za określoną funkcję i komunikuje się z innymi usługami w celu wykonywania zadań. Ten typ architektury ma na celu poprawę elastyczności, skalowalności i łatwości konserwacji aplikacji.
Trzy różne typy topologii mikrousług
Topologię opartą na interfejsie API REST można znaleźć na poniższym diagramie. dostęp do mikrousług uzyskuje się za pomocą interfejsów API RESTful opartych na topologii mikrousług. mikrousługi są zaimplementowane w różnych węzłach infrastruktury i używają standardowego protokołu HTTP do komunikacji między sobą. Topologia oparta na REST jest używana do tworzenia aplikacji. Mikrousługi są dystrybuowane w całej topologii przy użyciu tych samych interfejsów API RESTful. Z drugiej strony wdrożenie mikrousług opiera się na komunikacji opartej na komunikatach interfejsu API między mikrousługami. Topologia przesyłania wiadomości jest rozprowadzana centralnie. Topologia mikrousług jest oparta na scentralizowanej platformie przesyłania wiadomości, w której mikrousługi komunikują się ze sobą. Jest używany głównie do komunikacji mikrousług, przy czym komunikaty wymieniane między mikrousługami i ich warstwami orkiestracji są obsługiwane za pośrednictwem tej platformy.