Negli ultimi anni i microservizi si sono diffusi come modello di architettura per lo sviluppo del software. Essi suddividono le applicazioni in piccoli servizi distribuibili in modo indipendente che comunicano tra loro tramite API. Questo approccio modulare offre una maggiore flessibilità nello sviluppo, nella distribuzione e nella manutenzione delle applicazioni, in quanto consente aggiornamenti più efficienti e incrementali, un migliore utilizzo delle risorse e una migliore tolleranza agli errori.
A differenza delle applicazioni monolitiche tradizionali, che raggruppano tutti i componenti e le funzionalità in un'unica base di codice, i microservizi consentono di separare le problematiche, rendendo più semplice la comprensione, lo sviluppo e la manutenzione di ciascun servizio in modo indipendente. Ogni microservizio è responsabile di una specifica funzionalità aziendale e la sua implementazione deve essere il più semplice possibile per evitare di creare inutili dipendenze tra i servizi.
L'adozione di un'architettura a microservizi è particolarmente vantaggiosa per le applicazioni complesse e su larga scala, dove i progetti monolitici possono diventare ingombranti e difficili da gestire. Tuttavia, i microservizi comportano anche una serie di sfide, tra cui una maggiore complessità nell'orchestrazione e nella gestione dei servizi, nonché la garanzia di una comunicazione sicura e affidabile tra i servizi.
I vantaggi dell'uso dei microservizi con Go
Go, noto anche come Golang, è un linguaggio di programmazione moderno e ad alte prestazioni che ha ottenuto una notevole attenzione nel settore dello sviluppo software. Sviluppato dagli ingegneri di Google, Go è tipizzato staticamente, garbage collect e progettato per la concorrenza, il che lo rende una scelta ideale per la costruzione di microservizi per applicazioni su larga scala. Alcuni dei principali vantaggi dell'uso di Go per lo sviluppo di microservizi sono:
- Prestazioni elevate: Go è un linguaggio compilato che si concentra sulla semplicità e sull'efficienza, dando vita ad applicazioni ad alte prestazioni e bassa latenza che possono scalare bene. Il garbage collector di Go garantisce pause minime, il che è particolarmente importante per le architetture di microservizi in cui sono in esecuzione numerose istanze di servizi che devono essere performanti e reattivi.
- Concorrenza: Go offre un supporto di prim'ordine per la concorrenza attraverso le goroutine e i canali, consentendo agli sviluppatori di scrivere codice efficiente e concorrente con il minimo sforzo. Questo è fondamentale in un'architettura a microservizi, dove più servizi devono lavorare in tandem e gestire notevoli carichi di lavoro simultanei.
- Sintassi semplice: Go è stato progettato all'insegna della semplicità, per garantire che il codice sia facile da capire e da mantenere. Questo è particolarmente vantaggioso quando si lavora con un'architettura a microservizi, dove ogni servizio deve essere il più semplice e autonomo possibile.
- Libreria standard ed ecosistema: Go dispone di una libreria standard completa, che consente agli sviluppatori di creare facilmente applicazioni senza dover ricorrere a dipendenze esterne. Inoltre, l'ecosistema in crescita di Go vanta molte librerie e framework maturi e collaudati che si rivolgono esplicitamente allo sviluppo di microservizi, come gRPC, Gin ed Echo.
- Compilazione ed esecuzione efficienti: Go è caratterizzato da tempi di compilazione rapidi e da output binari leggeri, che consentono processi di compilazione e distribuzione rapidi. Questo si allinea bene con l'approccio incrementale e di distribuzione continua comunemente impiegato nelle architetture a microservizi.
- Forte supporto della comunità: Go ha una comunità di sviluppatori ampia e attiva, che consente di accedere a un'ampia base di conoscenze, nonché di aggiornare e migliorare il linguaggio e l'ecosistema nel corso del tempo.
Grazie a questi vantaggi, l'uso di Go per lo sviluppo di microservizi si traduce in applicazioni altamente performanti, manutenibili e scalabili che rimangono ben allineate ai moderni flussi di lavoro di sviluppo.
Le migliori pratiche per lo sviluppo di microservizi in Go
Quando si adotta Go per lo sviluppo di microservizi, è essenziale seguire le best practice per garantire che i servizi siano resilienti e manutenibili. Di seguito sono riportate alcune best practice fondamentali da considerare quando si sviluppano microservizi in Go:
- Progettare API con contratti ben definiti: Il mantenimento di contratti API chiari e coerenti è essenziale per una comunicazione affidabile tra i microservizi. Le API dovrebbero seguire i principi RESTful, ove possibile, con interfacce standardizzate per la comunicazione e un versioning ben definito. Librerie come gRPC possono essere d'aiuto in questo senso, in quanto forniscono un quadro per la progettazione di API efficienti, scalabili e sicure dal punto di vista tipologico.
- Servizi ad accoppiamento libero: I microservizi devono essere il più possibile indipendenti. Evitate le dipendenze interservizi non necessarie e fate in modo che i servizi utilizzino solo API pubbliche per comunicare. Questo riduce la complessità delle interazioni tra i servizi e facilita un ambiente più semplice e resistente per gli aggiornamenti e le implementazioni.
- Isolare la logica aziendale: Incapsulare la logica aziendale all'interno dei singoli servizi, tenendola separata dai contratti API e dai meccanismi di comunicazione. Ciò consente una manutenzione e aggiornamenti più semplici e una maggiore separazione dei problemi tra le diverse parti dell'applicazione.
- Implementare la gestione degli errori: Le architetture a microservizi richiedono una gestione completa degli errori per garantire la resilienza di fronte ai guasti. Implementate meccanismi di gestione degli errori appropriati per gestire i guasti di comunicazione tra i servizi, gli input errati e le eccezioni non previste. Assicuratevi che i guasti non si propaghino a cascata attraverso il sistema e che i servizi possano fallire con grazia.
- Ottimizzare le prestazioni: Go si caratterizza per le sue forti capacità prestazionali, ma è importante mettere a punto le applicazioni per sfruttarle appieno. Misurate e monitorate le prestazioni del vostro servizio e ottimizzate dove necessario, considerando fattori come il pooling delle connessioni, la cache e i modelli di concorrenza. Questo assicura che i microservizi rimangano performanti e in grado di scalare con la domanda.
- Automatizzare i test e la distribuzione: Una parte fondamentale dell'adozione di un'architettura a microservizi è garantire che i processi di test e deployment siano automatizzati ed efficienti. Utilizzate pipeline di Continuous Integration e Continuous Deployment (CI/CD) per automatizzare la creazione, il test e la distribuzione dei vostri microservizi, consentendo aggiornamenti rapidi e incrementali e riducendo il rischio di fallimenti legati alla distribuzione.
Seguendo queste best practice e sfruttando i vantaggi offerti da Go, è possibile creare un'architettura di microservizi efficiente, scalabile e manutenibile, garantendo il successo a lungo termine dell'applicazione.
Modelli architetturali chiave per i microservizi basati su Go
Lo sviluppo di microservizi con Go offre una pletora di vantaggi, ma è essenziale seguire specifici pattern architetturali per sfruttare tali vantaggi. Questi schemi aiutano a ottenere un'applicazione scalabile, manutenibile ed efficiente. Ecco alcuni modelli architettonici chiave per la costruzione di microservizi basati su Go:
Progettazione guidata dal dominio (DDD)
Il Domain-Driven Design è un approccio all'architettura del software che si concentra sulla complessità del dominio e sulla sua logica. L'implementazione del DDD nei microservizi basati su Go aiuta a modellare l'applicazione intorno ai problemi del mondo reale che risolve, il che porta a una maggiore manutenibilità e allineamento con gli obiettivi aziendali. Il DDD incoraggia l'uso di componenti modulari, ognuno dei quali è responsabile di una specifica funzione del dominio.
Segregazione delle responsabilità delle query di comando (CQRS)
CQRS è un modello architettonico che separa le operazioni di lettura e scrittura per migliorare la scalabilità e le prestazioni. Nei microservizi basati su Go, è possibile implementare questo pattern progettando API separate per i comandi (operazioni che cambiano lo stato) e le query (operazioni di lettura). Ciò consente alle applicazioni di gestire carichi di lavoro di lettura e scrittura su larga scala in modo più efficiente, con conseguenti migliori prestazioni e tempi di risposta.
Architettura guidata dagli eventi (EDA)
L'architettura guidata dagli eventi si concentra sulla produzione, il rilevamento e il consumo di eventi di dominio per una migliore comunicazione tra i servizi. L'implementazione dell'EDA nei microservizi Go facilita l'integrazione con altri servizi, semplificando l'interazione complessiva del sistema. L'approccio event-driven riduce l'accoppiamento tra i servizi, favorendo la scalabilità e la manutenibilità.
Il modello Strangler
Questo pattern prevede la scomposizione di un sistema monolitico in microservizi più piccoli, fornendo continuamente valore e mantenendo la funzionalità del sistema. Lo Strangler Pattern è utile quando si passa da un'architettura monolitica a una a microservizi. Un'implementazione basata su Go mitiga efficacemente il rischio di interruzioni durante il processo di trasformazione.
Orchestrazione dei contenitori
Per gestire e scalare i microservizi in fase di esecuzione, è opportuno utilizzare strumenti di orchestrazione dei container come Kubernetes, Docker Swarm o Amazon ECS. Questi strumenti aiutano a distribuire, scalare, monitorare e gestire i microservizi Go containerizzati. L'orchestrazione dei container migliora l'utilizzo delle risorse e fornisce un migliore isolamento tra i servizi.
Caso di studio: AppMaster Generazione di backend con Go
AppMaster.io è una piattaforma no-code che utilizza Go per generare applicazioni backend, web e mobili. Grazie all'adozione dell'architettura a microservizi, AppMaster è riuscita a creare una soluzione scalabile e ad alte prestazioni, che consente ai suoi clienti di progettare, costruire e gestire applicazioni. Questo caso di studio dimostra come la generazione di backend di AppMaster, che utilizza Go, abbia tratto vantaggio dall'impiego dei pattern architetturali dei microservizi.
Utilizzo dei microservizi nella piattaforma AppMaster
AppMaster no-code utilizza Go per generare applicazioni di backend per i clienti come parte della sua piattaforma . Consente ai clienti di creare modelli di dati con componenti di backend, API REST e WebSocket endpoints. L'uso dell'architettura a microservizi consente a AppMaster di fornire una migliore scalabilità, manutenibilità ed efficienza.
AppMasterL'implementazione del Domain-Driven Design
AppMaster supporta il Domain-Driven Design attraverso il suo Business Process Designer visuale, consentendo agli utenti di creare applicazioni basate su microservizi incentrati su funzioni di dominio specifiche. Gli utenti possono definire e isolare la loro logica aziendale, mantenendo così confini di servizio puliti e modulari all'interno delle loro applicazioni.
Adozione dell'architettura basata sugli eventi
AppMaster incoraggia gli utenti a progettare applicazioni event-driven offrendo funzionalità di integrazione che consentono la comunicazione tra servizi diversi. Grazie al supporto dell'EDA nelle applicazioni di backend generate da Go, i clienti possono sviluppare architetture di microservizi loosely-coupled, scalabili e manutenibili.
Orchestrazione dei container in AppMaster.io
Per garantire una gestione, un monitoraggio e una scalabilità affidabili dei microservizi basati su Go, AppMaster si integra con strumenti di orchestrazione dei container come Kubernetes e Docker Swarm. Fornendo ai clienti applicazioni preconfezionate e containerizzate, AppMaster semplifica i processi di distribuzione e gestione, garantendo al contempo prestazioni e gestione delle risorse coerenti.
Conclusione
AppMaster ha fatto proprie le best practice e i principali pattern architetturali dei microservizi con Go, sfruttandone i vantaggi per creare una soluzione flessibile, performante ed economica per gli utenti della piattaforma. Incorporando questi pattern nel processo di sviluppo delle applicazioni, AppMaster ha migliorato la propria proposta di valore per i clienti, dimostrando che l'utilizzo di microservizi con Go è un approccio efficace per l'architettura software moderna.
