Микросервисы Базы данных Nosql и очереди сообщений

Микросервисы — это тип архитектуры программного обеспечения, который позволяет разработчикам создавать отдельные функциональные модули, которые работают вместе как система. В системе микросервисов у каждого сервиса есть собственная база данных. Это позволяет разрабатывать и развертывать каждую службу независимо от других служб. Базы данных Nosql — это тип базы данных, в котором не используется традиционная табличная структура реляционных баз данных . Базы данных Nosql часто используются для хранения больших объемов данных, которые плохо подходят для реляционных баз данных. Микросервисы могут взаимодействовать с базами данных nosql, используя различные методы. Одним из распространенных подходов является использование очереди сообщений. При таком подходе у каждой службы есть очередь сообщений, которую она использует для связи с другими службами. Когда службе необходимо получить доступ к данным в базе данных nosql, она отправляет сообщение в очередь. Другая служба, отвечающая за доступ к базе данных nosql, извлекает сообщение из очереди и извлекает данные из базы данных. Другой подход заключается в использовании REST API. При таком подходе каждая служба предоставляет REST API, который другие службы могут использовать для доступа к данным в базе данных nosql. Этот подход часто используется, когда данные в базе данных nosql часто обновляются. еще один распространенный подход заключается в использовании графовой базы данных. В этом подходе каждый сервис представлен в виде узла на графе. Ребра на графе представляют отношения между службами. Этот подход часто используется, когда данные в базе данных nosql сильно взаимосвязаны.

Цель микросервисов — добиться максимальной скорости. Большинство служб NoSQL можно настроить всего за 24 часа, быстро масштабировать и создать как можно больше узлов данных, прежде чем прикасаться к уровню сохраняемости. В результате всего этого у вас будет более быстрый цикл выпуска.

При масштабном развертывании с поддержкой микросервисов базы данных NoSQL часто проще в использовании. Возможность интегрировать базы данных NoSQL с технологиями потоковой передачи в реальном времени часто лучше.

Как вы сказали выше, каждый микросервис должен иметь свои ДАННЫЕ, которые могут храниться в базе данных, выделенной схеме или даже в наборе выделенных таблиц (определенных в базе данных).

Как микросервисы взаимодействуют с базой данных?

Приложение взаимодействует с базой данных монолитно. Все компоненты приложения совместно используют одни и те же данные. Владение данными децентрализовано в микросервисах, тогда как в других типах приложений это делается напрямую. Все сервисы, как правило, имеют свои частные хранилища данных, адаптированные к их функциям.

Создание отдельной базы данных для каждой службы может помочь обеспечить соблюдение границ домена и предотвратить непреднамеренное взаимодействие данных, но это не единственное решение. Возможность совместного использования базы данных со всеми вашими службами также является опцией. Пока ваши сервисы ведут себя нормально и не удивят вас неожиданными данными от других сервисов, все будет в порядке. Архитектуры микрослужб на основе баз данных сложно масштабировать. Сбои базы данных будут происходить во всей базе данных, а не только в одном кластере. Изменения в базе данных могут повлиять на ряд служб. Кроме того, поскольку микросервисы построены на одной базе данных и подключаются к ней, они не будут независимыми друг от друга. В архитектуре микросервисов использование общей базы данных может дать ряд преимуществ. Система также может помочь в масштабировании и адаптации архитектуры. Это также может упростить разработку и развертывание сервисов. Наконец, это облегчит управление системой и устранение неполадок. В результате, независимо от того, используете ли вы одну базу данных для своих микрослужб или отдельную базу данных для каждой службы, убедитесь, что ваша архитектура адаптируема и масштабируема.

Плюсы и минусы микросервисов

В последние годы организации стали больше полагаться на микросервисы. Они уменьшают потребность в межкомандных зависимостях между разработчиками, но и у них есть недостатки. Одна из проблем с микросервисами заключается в том, что они полагаются на единую базу данных. Совместное использование данных требуется, если две разные микрослужбы требуют одну и ту же информацию. Если один из микросервисов заблокирует данные на длительный период времени, данные могут стать недоступными. Еще одна проблема с микросервисами — сложность доступа к данным из других микросервисов. Протокол связи требуется для каждого микросервиса для подключения к данным другого. Этот тип реализации может быть трудным для реализации и может привести к ошибкам. Одним из способов решения этих проблем является использование нескольких баз данных . С помощью этого метода веб-сайты микросервисов могут использовать базу данных, которая наилучшим образом соответствует их конкретным требованиям. Это также позволяет нам использовать различные технологии баз данных при разработке различных микросервисов. Благодаря этому доступ к данным между микросервисами стал проще.

Общая база данных микросервисов

Общая база данных микрослужб — это база данных, совместно используемая микрослужбами. Эта база данных может использоваться для хранения данных, необходимых нескольким микросервисам . Это может быть полезно в тех случаях, когда необходимо совместно использовать данные между микрослужбами, но нет необходимости, чтобы каждая микрослужба имела собственную копию данных.

Рекомендации по работе с микросервисными базами данных

На этот вопрос нет универсального ответа, так как лучшие практики для микросервисных баз данных будут различаться в зависимости от конкретных потребностей вашего приложения. Тем не менее, некоторые общие советы, которые могут оказаться полезными, включают разработку модульной и слабо связанной схемы базы данных, использование очереди сообщений для разделения микросервисов и использование решения для репликации базы данных для обеспечения высокой доступности.

Шаблоны баз данных для микросервисов

Существует несколько различных шаблонов баз данных, которые можно использовать для микрослужб. Наиболее распространенным является шаблон общей базы данных, где у каждой микрослужбы есть собственная база данных, используемая для хранения данных. Это может быть либо реляционная база данных, такая как MySQL, либо база данных NoSQL, такая как MongoDB. Другим распространенным шаблоном является шаблон источника событий, в котором у каждой микрослужбы есть собственный журнал событий, который используется для хранения данных. Этот журнал событий можно использовать для воспроизведения событий, которые произошли в прошлом, что может быть полезно для целей отладки или аудита.

Соединения с базой данных микросервисов

Микросервисы — это новый подход к созданию программных приложений, ориентированный на небольшие независимые сервисы, которые работают вместе. Этот подход имеет много преимуществ, но один потенциальный недостаток заключается в том, что он может затруднить соединение с базой данных.
Один из способов решить эту проблему — использовать такой инструмент, как Apache Kafka, который может действовать как центральный концентратор данных из всех ваших микросервисов. Затем Kafka можно использовать для объединения этих данных, что значительно упрощает работу с данными из нескольких микросервисов.

Шаблоны управления базами данных микросервисов

Не существует универсального решения по управлению базами данных для микросервисов, но есть несколько общих шаблонов, которым можно следовать, чтобы обеспечить согласованность данных и производительность. Одним из распространенных шаблонов является наличие центральной базы данных , к которой могут получить доступ все микросервисы, что может помочь обеспечить согласованность данных. Другим распространенным шаблоном является то, что каждая микрослужба управляет своей собственной базой данных, что может помочь повысить производительность, позволяя каждой микрослужбе независимо масштабировать свою собственную базу данных.

Какие шаблоны используются в микросервисах?

Шаблоны обнаружения на стороне клиента и обнаружения на стороне сервера используются для маршрутизации запросов клиентов к доступному экземпляру службы в микросервисных архитектурах. Шаблоны обмена сообщениями и удаленного вызова процедур служб можно использовать по-разному.

Как база данных управляется в микросервисах?

Основная характеристика архитектуры микросервисов заключается в том, что сервисы предоставляются без сопряжения сервисов. Для этого у каждой службы должно быть собственное хранилище данных. В результате разработка архитектуры базы данных для микросервисов обычно требует соблюдения шаблона на основе служб.

Как управлять несколькими базами данных в микросервисах?

Когда вы создаете единую базу данных для разных микросервисов, это антишаблон; решение состоит в том, чтобы создать базу данных для каждого микросервиса.

Архитектура микросервисов

Архитектура микрослужб — это тип архитектуры программного обеспечения, который организует программное обеспечение как набор небольших независимых служб. Каждая служба отвечает за определенную функцию и взаимодействует с другими службами для выполнения задач. Этот тип архитектуры предназначен для повышения гибкости, масштабируемости и удобства обслуживания программных приложений.

Три разных типа топологий микросервисов

Топологию на основе API REST можно найти на следующей диаграмме. Доступ к микросервисам осуществляется с помощью RESTful API на основе топологии микросервисов. микросервисы реализуются на различных узлах инфраструктуры и используют стандартный HTTP для связи друг с другом. Для создания приложения используется топология на основе REST. Микросервисы распределяются по топологии с использованием одних и тех же RESTful API. С другой стороны, развертывание микросервисов зависит от связи между микросервисами на основе сообщений API. Топология обмена сообщениями распределяется централизованно. Топология микросервисов основана на централизованной платформе обмена сообщениями, в которой микросервисы взаимодействуют друг с другом. Он в основном используется для связи микросервисов, при этом обмен сообщениями между микросервисами и их уровнями оркестровки обрабатывается через эту платформу.