Руководство по инструментам микросервисов

Микросервисы — это тип архитектуры, который позволяет разработчикам приложений создавать приложения, части которых работают независимо друг от друга. Вместо создания монолитного программного приложения микросервисы позволяют приложениям состоять из нескольких независимых «микросервисов», которые могут функционировать самостоятельно, не нуждаясь в остальной части приложения. Платформы микросервисов — это методология и архитектура, охватывающая множество различных категорий программного обеспечения.

Руководство от разработчиков DST Global, по инструментам микросервисов

Инструменты микросервисов относятся к набору технологий и сервисов, используемых для разработки, развертывания, управления и обслуживания приложений, построенных на архитектуре микросервисов. Этот тип архитектуры позволяет независимо развертывать программные компоненты и управлять ими, сохраняя при этом интегрированный интерфейс.

К наиболее популярным инструментам микросервисов относятся Kubernetes — платформа с открытым исходным кодом, которая позволяет легко запускать контейнерные приложения в любой облачной инфраструктуре; Docker, который позволяет легко создавать переносимые образы компонентов приложения, которые затем можно использовать на нескольких компьютерах; Istio и Envoy, два популярных инструмента Service Mesh с открытым исходным кодом, которые обеспечивают безопасную и надежную связь между микросервисами; и Prometheus — система мониторинга микросервисов с открытым исходным кодом, которая помогает разработчикам быстро устранять проблемы с производительностью. Все эти инструменты помогают разработчикам создавать распределенные системы, позволяя им упаковывать свой код в более мелкие фрагменты, которые можно развертывать независимо друг от друга.

Другие важные инструменты микросервисов включают решения для обнаружения сервисов, такие как Consul или Eureka; службы журналирования, такие как ELK или Splunk, для сбора журналов приложений из разных сервисов в одном месте; поставщики аутентификации, такие как OAuth2 или Auth0, для аутентификации пользователей во всей системе; брокеры сообщений, такие как Kafka или RabbitMQ, для отделения компонентов системы друг от друга с помощью асинхронного обмена сообщениями; среды разработки хаоса, такие как Gremlin или Chaos Monkey, для проведения экспериментов, чтобы разработчики могли понять, как их системы реагируют, когда что-то идет не так; балансировщики нагрузки, такие как NGINX или HAProxy, для обеспечения высокой доступности сервисов на нескольких узлах/регионах; Шлюзы API, такие как Kong или Tyk, для более эффективного управления контролем доступа и маршрутизации трафика между различными службами.

Наконец, разработчикам также нужны инструменты автоматизации DevOps, такие как Ansible или Chef, чтобы помочь с такими задачами, как развертывание новых версий приложения в производственных средах, обеспечивая при этом минимальное время простоя. Используя все эти мощные инструменты, команды могут быстро создавать распределенные системы, которые являются масштабируемыми и устойчивыми.

Возможности, предоставляемые инструментами микросервисов

- Децентрализованное управление. Инструменты микросервисов обеспечивают децентрализованное управление, позволяя организациям управлять своими услугами и приложениями из нескольких распределенных мест. Это означает, что в системе нет единой точки отказа или узкого места, что позволяет организациям быстро модифицировать свои системы, не нарушая бизнес-операций.

- Обнаружение сервисов: инструменты микросервисов позволяют обнаруживать сервисы, предоставляя автоматизированный способ обнаружения, регистрации и отслеживания сервисов на протяжении всего жизненного цикла приложения. Эта функция обеспечивает плавную интеграцию между различными сервисами и приложениями без ручного вмешательства, повышая скорость и эффективность разработки.

- Автоматическое развертывание. Инструменты микросервисов предлагают возможности автоматического развертывания, упрощая развертывание новых версий приложений или служб с минимальными усилиями. Это позволяет разработчикам быстро тестировать новые версии своего приложения или службы перед их развертыванием в производственных средах.

- Управление API. Инструменты микросервисов включают возможности управления API , которые упрощают мониторинг и управление API в различных службах и приложениях. Он включает в себя такие функции, как аутентификация, авторизация, ограничение скорости и аналитика использования, которые могут помочь организациям создать безопасную среду для внешнего доступа к своим API.

- Оркестрация и планирование. Инструменты микросервисов предоставляют возможности оркестрации и планирования, которые позволяют организациям автоматизировать такие задачи, как увеличение или уменьшение ресурсов при необходимости, развертывание новых версий приложений или служб по требованию, мониторинг проверок работоспособности и т. д., помогая повысить эффективность работы.

Типы инструментов микросервисов

- Инструменты оркестрации. Это программные компоненты, которые помогают организовывать и управлять взаимодействием между микросервисами. Они позволяют разработчикам определять взаимодействие служб, настраивать протоколы связи и обеспечивать эффективную обработку данных.

- Обнаружение служб: это инструмент, используемый для обеспечения связи между службами путем сопоставления зависимых служб и управления их отношениями. Это помогает отслеживать, какие службы доступны для связи, чтобы запросы можно было правильно маршрутизировать.

- Очереди сообщений. Это система обмена сообщениями, используемая микросервисами для надежного и асинхронного взаимодействия друг с другом. Это помогает обеспечить упорядоченную обработку сообщений, а также обеспечивает параллельную обработку запросов и ответов без возникновения каких-либо узких мест или проблем с блокировкой.

- API-шлюзы: это платформа, используемая для управления внешним доступом к вашей микросервисной архитектуре. Он обеспечивает безопасную маршрутизацию запросов, аутентификацию, авторизацию, ограничение скорости, кэширование, мониторинг и т. д., обеспечивая тем самым лучший контроль над доступом к вашим API извне сети.

- Инструменты непрерывной интеграции и доставки. Инструменты CI/CD позволяют разработчикам быстро создавать и развертывать приложения в различных средах с минимальными усилиями. Они также поддерживают процедуры автоматического тестирования, позволяющие проверять новый код перед выпуском в производственную среду.

- Инструменты мониторинга. С помощью этих инструментов вы можете отслеживать доступность, производительность и масштабируемость ваших приложений в различных конфигурациях среды, таких как облачные или локальные развертывания. Информация, полученная в результате этого анализа, может затем использоваться для эффективного планирования мощности и оптимизации использования ресурсов для обеспечения высокой доступности всех сервисов в системе.

Преимущества инструментов микросервисов

- Гибкость. Инструменты микросервисов обеспечивают большую гибкость, чем традиционные монолитные архитектуры, позволяя организациям независимо масштабировать компоненты и быстро развертывать изменения, не затрагивая всю систему. Это обеспечивает более быстрый выход на рынок и снижает риск простоя обслуживания.

- Модульность: инструменты микросервисов позволяют командам разработчиков работать над отдельными сервисами отдельно, что упрощает их обслуживание и отладку. Это позволяет разработчикам сосредоточиться на одном компоненте одновременно, что упрощает быстрое выявление проблем и эффективное применение исправлений.

- Возможность повторного использования. С помощью инструментов микросервисов разработчики могут легко повторно использовать код в разных проектах, разбивая приложения на небольшие управляемые компоненты, которые можно использовать в нескольких проектах. Это значительно повышает эффективность и сокращает время вывода на рынок новых продуктов или услуг.

- Масштабируемость. Инструменты микросервисов обеспечивают лучшую масштабируемость, чем традиционные монолитные архитектуры, поскольку они разбиты на отдельные сервисы, которые можно масштабировать независимо. Это позволяет организациям быстро адаптироваться к меняющимся рабочим нагрузкам или потребностям клиентов без необходимости перепроектировать всю свою систему с нуля.

- Автоматизация. Инструменты микросервисов используют автоматизированные процессы, такие как конвейеры непрерывной интеграции/непрерывной доставки (CI/CD), для более плавного развертывания и ускорения циклов тестирования, обеспечивая более быстрое время выпуска и меньшее количество ошибок в производственной среде. Кроме того, некоторые задачи, такие как проверка работоспособности приложений, можно автоматизировать с помощью прогнозной аналитики, которая позволяет сократить время реагирования при устранении проблем или узких мест в производительности до того, как они станут проблемой.

Типы пользователей, использующих инструменты микросервисов

- Разработчики. Разработчики — это люди, которые используют инструменты микросервисов для разработки и развертывания приложений, которые можно повторно использовать в распределенной системе. Обычно они используют собственный язык программирования и среды разработки для создания отдельных сервисов, составляющих приложение.

- Системные администраторы. Системные администраторы — это люди, ответственные за обслуживание физической инфраструктуры, в которой размещаются приложения микросервисов. Они гарантируют, что каждая отдельная служба имеет достаточные ресурсы, правильно настроена и быстро реагирует на запросы пользователей.

- Специалисты по безопасности. Специалисты по безопасности отвечают за обеспечение целостности систем микросервисов. Они проверяют каждый компонент приложения, чтобы убедиться, что данные безопасны и защищены от несанкционированного доступа или изменения. Они также отслеживают журналы на предмет подозрительной активности и сканируют уязвимости, чтобы выявить потенциальные векторы атак.

- Инженеры DevOps. Инженеры DevOps отвечают за объединение разработки, эксплуатации и управления в одной дисциплине при создании приложений микросервисов. Они создают автоматизированные процессы для быстрого и эффективного развертывания кода среди нескольких поставщиков облачных услуг с минимальными ошибками или простоями.

- Бизнес-аналитики. Бизнес-аналитики несут ответственность за оценку влияния на бизнес любых изменений, внесенных в систему микросервисов. Они определяют области, где можно достичь оптимизации или использовать выгодные возможности, чтобы максимизировать отдачу от инвестиций при минимизации риска.

- Менеджеры по продуктам. Менеджеры по продуктам отвечают за выявление потребностей клиентов и определение требований к продуктам на основе этих потребностей, чтобы создавать успешные продукты с использованием микросервисных архитектур. Понимая поведение клиентов, они помогают принимать решения по продуктам, чтобы обеспечить успешные результаты для всех заинтересованных сторон, участвующих в жизненном цикле проекта — от концепции проектирования до этапов развертывания, обслуживания и вывода из эксплуатации.

Сколько стоят инструменты микросервисов?

Стоимость инструментов микросервисов может сильно различаться в зависимости от конкретного программного обеспечения и услуг, которые вам необходимы. Вообще говоря, затраты варьируются от бесплатных проектов с открытым исходным кодом до коммерческих корпоративных решений, стоимость которых составляет сотни или тысячи долларов в месяц.

Для тех, кто ищет недорогой способ начать работу с микросервисами, есть несколько отличных бесплатных решений с открытым исходным кодом, таких как Kubernetes, Docker Swarm, Istio и Apache Mesos. Эти продукты предоставляют базовые возможности оркестрации и развертывания, но могут не предлагать все функции, необходимые для более крупных проектов.

С другой стороны, платные коммерческие варианты могут предоставлять более надежные функции, такие как расширенная маршрутизация контейнерной сети, обнаружение сервисов и автоматическое масштабирование. Примеры включают Red Hat OpenShift (цены начинаются от 0 долларов США в месяц), Amazon ECS (который предлагает цены с оплатой по мере использования, начиная примерно с 0,25 долларов США в час) и Kubernetes Engine от Google Cloud Platform (начиная с 0,10 долларов США в минуту).

Наконец, если вашему проекту требуется полный набор инструментов для управления приложениями микросервисов в производственных средах, тогда могут потребоваться более комплексные корпоративные решения, такие как IBM Cloud Pak For Multicloud Management (2000 долларов США в месяц) или CoreOS Tectonic (1000 долларов США в месяц).

В целом сложно назвать точную цифру, поскольку стоимость инструментов микросервисов будет сильно зависеть от ваших конкретных потребностей и желаемого уровня функциональности. Тем не менее, существует множество вариантов, подходящих для любого бюджета, поэтому не стесняйтесь их изучать.

С каким программным обеспечением интегрируются инструменты микросервисов?

Существует множество типов программного обеспечения, которое можно интегрировать с инструментами микросервисов, такими как среды разработки веб-приложений, базы данных и механизмы внутренней оркестрации. веб-приложений, Платформы разработки такие как Node.js, Ruby on Rails и Django, предоставляют базовые строительные блоки для создания многофункциональных и масштабируемых приложений микросервисов. Такие базы данных, как MongoDB и Cassandra, предлагают надежные решения для хранения данных для проектов на основе микросервисов. Наконец, внутренние механизмы оркестрации, такие как Kubernetes, помогают управлять сложными развертываниями и большими кластерами контейнеров, обеспечивая бесперебойную работу системы. Имея в своем распоряжении эти типы программных инструментов, вы можете легко создавать мощные приложения микросервисов и управлять ими.

Тенденции, связанные с инструментами микросервисов

- Контейнеризация. Контейнеры предоставляют эффективный способ упаковки и развертывания приложений в архитектурах микросервисов. Они позволяют разработчикам объединять свои приложения со всеми зависимостями в единое целое, которое можно развертывать быстро, легко и многократно без какого-либо нарушения базовой инфраструктуры или служб. Это обеспечивает более эффективную масштабируемость и более быстрое развертывание по сравнению с традиционными монолитными приложениями.

- Инфраструктура как код. Инструменты «Инфраструктура как код» (IaC) позволяют автоматически предоставлять и управлять облачными ресурсами, необходимыми для запуска микросервисных приложений. Используя эти инструменты, разработчики могут определить желаемое состояние своей инфраструктуры в виде кода и автоматически настроить его из репозитория исходного кода во время развертывания. Это помогает сократить количество ручных усилий и ошибок при управлении несколькими облачными средами для развертывания микросервисов.

- Инструменты обнаружения служб. Эти инструменты помогают облегчить обнаружение служб между различными компонентами распределенного приложения путем регистрации доступных служб в сети и предоставления информации о них другим службам по запросу. Он обеспечивает улучшенную видимость различных частей системы, а также помогает обеспечить высокую доступность за счет резервных узлов, которые могут взять на себя управление в случае сбоя.

- Платформы оркестрации. Платформы оркестрации используются для управления сложными рабочими процессами в рамках микросервисных архитектур путем автоматизации таких задач, как распределение ресурсов, планирование, мониторинг, обновление и т. д. Это помогает убедиться, что каждый компонент ведет себя в соответствии с ожиданиями, и облегчает конвейеры непрерывной доставки за счет быстрого развертывания. внедрить новые функции на основе отзывов пользователей.

- Платформы управления API. API играют важную роль в соединении различных частей микросервисной архитектуры и обеспечении связи между ними. Платформы управления API помогают повысить производительность этих подключений, обеспечивая согласованные политики безопасности для всех конечных точек, ограничивая скорость запросов доступа, обнаруживая аномальные шаблоны трафика и т. д.

Как выбрать правильный инструмент микросервисов

Разработчики компании DST Global советуют обратить внимание на следующие моменты:

- Сборка и развертывание. Первый фактор, который следует учитывать, — это процесс сборки и развертывания ваших микросервисов. Какие интеграции вам нужны? Предоставляет ли этот инструмент комплексное решение или вам придется использовать несколько инструментов?

- Варианты инфраструктуры. Далее важно оценить различные варианты инфраструктуры, чтобы определить, какой из них лучше всего соответствует потребностям вашего конкретного проекта. Различные инструменты могут лучше подходить для разных сред, поэтому обязательно сравните различные доступные решения, прежде чем принимать решение.

- Языковая поддержка. Микросервисам часто требуется поддержка определенного языка, например Java или JavaScript, а для некоторых языков программирования, таких как Ruby on Rails, могут потребоваться дополнительные библиотеки, не включенные в существующие платформы микросервисов. Убедитесь, что любой выбранный инструмент имеет хорошую языковую поддержку того языка, который вы будете использовать для разработки.

- Документация и поддержка. Наконец, не забывайте о документации и поддержке при выборе набора инструментов — доступ к актуальной документации может сэкономить время и избавиться от головной боли при интеграции с другими сервисами или устранении ошибок в производственных средах, а поддержка клиентов может помочь. решать любые проблемы быстрее, чем пытаться решить их самостоятельно.