微服務 Nosql 數據庫和消息隊列

已發表: 2022-11-22

微服務是一種軟件架構,允許開發人員構建作為系統協同工作的單一功能模塊。 在微服務系統中,每個服務都有自己的數據庫。 這允許獨立於其他服務開發和部署每個服務。 Nosql數據庫是一種不使用關係數據庫傳統的基於表的結構的數據庫。 Nosql 數據庫通常用於存儲不適合關係數據庫的大量數據。 微服務可以使用多種方法與 nosql 數據庫通信。 一種常見的方法是使用消息隊列。 在這種方法中,每個服務都有一個消息隊列,用於與其他服務通信。 當服務需要訪問 nosql 數據庫中的數據時,它會向隊列發送一條消息。 另一個負責訪問 nosql 數據庫的服務從隊列中檢索消息並從數據庫中檢索數據。 另一種方法是使用 REST API。 在這種方法中,每個服務都公開了一個 REST API,其他服務可以使用它來訪問 nosql 數據庫中的數據。 當nosql數據庫中的數據更新頻繁時,經常使用這種方式。 另一種常見的方法是使用圖形數據庫。 在這種方法中,每個服務都表示為圖中的一個節點。 圖中的邊表示服務之間的關係。 當nosql數據庫中的數據高度互聯時,經常使用這種方式。

微服務的目標是實現最大速度。 大多數NoSQL 服務可以在短短 24 小時內完成設置,快速擴展,並在接觸持久層之前創建盡可能多的數據節點。 所有這一切的結果是,您將擁有更快的發布週期。

當以支持微服務的方式大規模部署時,NoSQL 數據庫通常更易於使用。 將 NoSQL 數據庫與實時流技術集成的能力通常更勝一籌。

如上所述,每個微服務都必須有它的數據,它可以存儲在數據庫、專用模式甚至一組專用表(在數據庫中定義)中。

微服務如何與數據庫交互?

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該應用程序以整體方式與數據庫交互。 應用程序的所有組件共享相同的數據。 數據所有權在微服務中是分散的,而在其他類型的應用程序中,它是直接完成的。 一般來說,所有服務都有自己的私有數據存儲,這些數據存儲是根據它們的功能量身定制的。

為每個服務創建一個單獨的數據庫有助於加強域邊界並防止意外的數據交互,但這不是唯一的解決方案。 與您的所有服務共享數據庫的可能性也是一種選擇。 只要您的服務表現良好並且不會因來自其他服務的意外數據而讓您大吃一驚,您就沒事。 基於數據庫的微服務架構難以擴展。 數據庫崩潰將發生在整個數據庫中,而不僅僅是單個集群。 數據庫中的更改可能會影響許多服務。 另外,由於微服務建立在同一個數據庫上,並與之相連,它們不會相互獨立。 在微服務架構中,使用共享數據庫可以提供許多優勢。 該系統還可以幫助擴展和調整架構。 它還可以簡化服務的開發和部署。 最後,它將使系統的管理和故障排除變得更加容易。 因此,無論您是為微服務使用單個數據庫還是為每個服務使用單獨的數據庫,都要確保您的架構具有適應性和可擴展性。

微服務的優缺點

近年來,組織越來越依賴微服務。 它們減少了開發人員之間跨團隊依賴的需要,但它們也有缺陷。 微服務的問題之一是它們依賴於單個數據庫。 如果兩個不同的微服務需要相同的信息,則需要數據共享。 如果其中一個微服務長時間鎖定數據,則數據可能變得不可用。 微服務的另一個問題是難以從其他微服務訪問數據。 每個微服務都需要一個通信協議來連接到另一個微服務的數據。 這種類型的實現可能難以實現,並且可能會導致錯誤。 解決這些問題的一種方法是使用多個數據庫。 微服務網站可以使用這種方法使用最能滿足其特定要求的數據庫。 它還允許我們在開發不同的微服務時使用不同的數據庫技術。 因此,微服務之間的數據現在更容易訪問。

微服務共享數據庫

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微服務共享數據庫是微服務之間共享的數據庫。 該數據庫可用於存儲多個微服務所需的數據。 這在需要在微服務之間共享數據的情況下很有用,但不需要每個微服務都有自己的數據副本。

微服務數據庫最佳實踐

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這個問題沒有千篇一律的答案,因為微服務數據庫的最佳實踐會因應用程序的具體需求而異。 但是,一些可能有用的一般技巧包括將數據庫模式設計為模塊化和鬆散耦合,使用消息隊列來解耦微服務,以及使用數據庫複製解決方案來確保高可用性。

微服務的數據庫模式

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有幾種不同的數據庫模式可用於微服務。 最常見的是共享數據庫模式,其中每個微服務都有自己的數據庫用於數據存儲。 這可以是關係數據庫,例如 MySQL,也可以是 NoSQL 數據庫,例如 MongoDB。 另一種常見模式是事件溯源模式,其中每個微服務都有自己的事件日誌,用於數據存儲。 此事件日誌可用於重播過去發生的事件,這對於調試或審計目的很有用。

微服務數據庫連接

微服務是一種更新的軟件應用程序構建方法,專注於協同工作的小型獨立服務。 這種方法有很多好處,但一個潛在的缺點是它會使數據庫連接變得更加困難。
克服這一挑戰的一種方法是使用像 Apache Kafka 這樣的工具,它可以充當所有微服務數據的中央樞紐。 然後可以使用 Kafka 對這些數據執行連接,從而更輕鬆地處理來自多個微服務的數據。

微服務數據庫管理模式

對於微服務的數據庫管理,沒有萬能的答案,但可以遵循一些通用模式來幫助確保數據的一致性和性能。 一種常見的模式是擁有一個所有微服務都可以訪問的中央數據庫,這有助於確保數據的一致性。 另一種常見模式是讓每個微服務管理自己的數據庫,這可以通過允許每個微服務獨立擴展自己的數據庫來幫助提高性能。

微服務中使用了哪些模式?

客戶端發現和服務器端發現模式用於將客戶端請求路由到微服務架構中的可用服務實例。 服務的消息傳遞和遠程過程調用模式可以以不同的方式使用。

數據庫在微服務中是如何管理的?

微服務架構的主要特徵是提供的服務沒有服務耦合。 為了實現這一點,每個服務都必須有自己的私有數據存儲。 因此,為微服務開發數據庫架構通常需要遵循基於服務的模式。

如何在微服務中管理多個數據庫?

當您為不同的微服務創建單個數據庫時,這是一種反模式; 解決方案是為每個微服務創建一個數據庫。

微服務架構

微服務架構是一種軟件架構,它將軟件組織為小型獨立服務的集合。 每個服務負責特定功能並與其他服務通信以執行任務。 這種架構旨在提高軟件應用程序的靈活性、可擴展性和可維護性。

三種不同類型的微服務拓撲

可以在下圖中找到基於 API REST 的拓撲。 微服務由基於微服務拓撲結構的 RESTful API 訪問。 微服務在基礎設施的各個節點上實現,並使用標準 HTTP 相互通信。 基於 REST 的拓撲用於創建應用程序。 微服務使用相同的 RESTful API 分佈在整個拓撲結構中。 另一方面,微服務部署依賴於微服務之間基於 API 消息的通信。 消息傳遞的拓撲結構是集中分佈的。 微服務拓撲基於集中式消息傳遞平台,微服務在該平台上相互通信。 它主要用於微服務通信,微服務之間交換的消息及其通過該平台處理的編排層。