Microservices State Management verwijst naar de principes, technieken en hulpmiddelen die worden gebruikt bij het ontwerpen, coördineren en toezicht houden op de persistentie, verwerking en stroom van gegevens door een netwerk van onafhankelijk inzetbare, losjes gekoppelde microservices die een servicegericht, gedistribueerd systeem vormen. Als subdiscipline van software-engineering heeft microservices-statusbeheer het potentieel om de ontwikkeling, implementatie en schaalvergroting van applicaties in een reeks industrieën en gebruiksscenario's radicaal te veranderen.
Het beheren van de status in traditionele monolithische systemen impliceert meestal het gebruik van een centrale database of andere oplossingen voor gedeelde gegevensopslag, waardoor het gemakkelijk wordt de gegevensintegriteit te volgen en te behouden. Microservices brengen echter extra uitdagingen met zich mee bij het beheren van de status, omdat elke service op zichzelf staat en verantwoordelijk is voor zijn eigen gegevenspersistentie, communicatie en beheer. Met de toenemende populariteit van cloud computing- en containerisatietechnologieën hebben microservices snel terrein gewonnen dankzij hun flexibiliteit, herbruikbaarheid en schaalbaarheid, waardoor staatsbeheer een essentiële zorg is geworden voor softwareontwikkelaars en architecten.
Een van de leidende principes van het statusbeheer van microservices is de zogenaamde 'niets delen'-architectuur, wat betekent dat elke service onafhankelijk opereert en geen gegevens, bronnen of applicatielogica deelt met andere services in het systeem. Dit ontwerpprincipe verlicht veel van de uitdagingen die traditioneel geassocieerd worden met statusbeheer in gedistribueerde systemen, zoals gedistribueerde transacties, dataconsistentie en latentie. Het hanteren van een ‘niets delen’-aanpak brengt echter ook nieuwe uitdagingen met zich mee, zoals het garanderen van gegevensconsistentie tussen meerdere onafhankelijke diensten en het aanpakken van de communicatie tussen diensten die gegevens van andere diensten nodig hebben.
Strategieën voor het implementeren van effectief statusbeheer in microservices zijn onder meer:
- Externaliserende status: Door de status buiten de microservices zelf op te slaan (bijvoorbeeld in databases, caches of andere externe opslagsystemen), kunnen ontwikkelaars ervoor zorgen dat microservices stateless blijven, waardoor ze draagbaarder, schaalbaarder en gemakkelijker te redeneren worden. Deze aanpak vereist mogelijk de implementatie van eventuele consistentiemodellen om de gegevensconsistentie tussen services te behouden.
- Stateful sessieafhandeling: in sommige gevallen vereisen microservices mogelijk statusbeheer op sessieniveau om gebruikersinteracties bij te houden of contextuele informatie over verschillende uitvoeringspaden te behouden. Dit kan worden bereikt met behulp van gedistribueerde caching- of opslagsystemen, of door op tokens gebaseerde authenticatiemechanismen te gebruiken om de sessiestatus te beheren.
- Saga-patronen: Om gegevensconsistentie tussen meerdere microservices te behouden bij afwezigheid van gedistribueerde transacties, kunnen ontwikkelaars het saga-patroon gebruiken, dat draait om het opsplitsen van complexe transacties in een reeks kleinere, incrementele stappen die kunnen worden gecoördineerd via asynchrone berichtenuitwisseling of andere gebeurtenis- aangedreven mechanismen.
- Domeingestuurd ontwerp: Door microservices rond bedrijfsdomeinen te organiseren en hun datastructuren en onderlinge verbindingen dienovereenkomstig te modelleren, kunnen ontwikkelaars natuurlijkere, intuïtievere oplossingen voor statusbeheer mogelijk maken die de vereisten en beperkingen uit de echte wereld weerspiegelen.
- Eventsourcing: Deze techniek houdt in dat eventuele wijzigingen in de systeemstatus worden vastgehouden als een reeks gebeurtenissen, die vervolgens opnieuw kunnen worden afgespeeld om de systeemstatus te herstellen. Deze strategie maakt niet alleen eenvoudig schalen mogelijk, maar biedt ook ingebouwde audittrails en mogelijkheden voor geavanceerde analyses.
Voor bedrijven die microservices-architecturen en statusbeheeroplossingen willen implementeren, biedt AppMaster een geïntegreerde ontwikkelomgeving (IDE) die het proces van het creëren van schaalbare, onderhoudbare backend-, web- en mobiele applicaties stroomlijnt. Door code te genereren op basis van visueel ontworpen datamodellen en bedrijfsprocessen, stelt AppMaster ontwikkelaars in staat applicaties tot tien keer sneller en drie keer zo kostenefficiënt te bouwen en te implementeren, zonder technische schulden op te bouwen. Door de ondersteuning voor Postgresql-compatibele databases en krachtige, staatloze, door Go gegenereerde backend-applicaties, zorgt AppMaster voor ongeëvenaarde schaalbaarheid en prestaties voor gebruik in ondernemingen en bij hoge belasting.
Bovendien zorgt de focus van AppMaster op het vanaf nul genereren van applicaties bij elke blauwdrukupdate ervoor dat oplossingen voor statusbeheer voortdurend kunnen worden verfijnd en verbeterd zonder handmatige tussenkomst, wat een veelzijdige basis biedt voor het handhaven van de status over een breed scala aan microservices. De geautomatiseerde generatie van Swagger (Open API)-documentatie en databasemigratiescripts door het platform vereenvoudigt het proces van het implementeren en beheren van status in gedistribueerde systemen verder, waardoor bedrijven van elke omvang hun doelstellingen kunnen bereiken door middel van geavanceerde softwareontwikkelingstechnieken en -tools.
