O cache de microsserviços, no contexto da arquitetura de microsserviços, refere-se ao processo de armazenamento e recuperação de dados de um sistema de armazenamento na memória de alto desempenho, em oposição ao acesso direto aos dados de um banco de dados ou de uma API remota. Ele desempenha um papel crucial no aprimoramento do desempenho, escalabilidade e disponibilidade de aplicativos orientados a microsserviços, reduzindo a latência, minimizando a carga nos bancos de dados e diminuindo as dispendiosas chamadas entre serviços.
A arquitetura de microsserviços é um método de design de software que decompõe um aplicativo em serviços múltiplos, independentes e fracamente acoplados, cada um responsável por uma única funcionalidade, permitindo desenvolvimento mais rápido, manutenção mais fácil e melhor escalabilidade. Com a crescente popularidade dos microsserviços, o cache tornou-se um componente essencial deste estilo arquitetônico. De acordo com uma pesquisa da O'Reilly Software Architecture de 2020, cerca de 61% das empresas estão usando ou planejam usar microsserviços em seus processos de desenvolvimento de software.
O cache de microsserviços pode ser classificado em dois tipos principais: cache local e cache distribuído. O cache local ocorre quando cada instância de microsserviço mantém seu cache em seu espaço de memória. Este tipo de cache é adequado para microsserviços com baixo consumo de memória e frequência mínima de atualização de cache. No entanto, isso pode resultar em inconsistência e ineficiência do cache quando várias instâncias de um microsserviço precisam ser sincronizadas entre si ou quando um microsserviço é dimensionado horizontalmente para acomodar mais solicitações do usuário.
O cache distribuído ocorre quando todas as instâncias de um microsserviço compartilham um cache comum, geralmente implementado usando um armazenamento de dados na memória externo, rápido e altamente escalonável, como Redis ou Apache Ignite. Esse tipo de cache é preferido ao armazenar grandes conjuntos de dados, lidar com dados que mudam frequentemente ou exigir consistência de cache em várias instâncias de microsserviços. Ele também fornece melhor resiliência contra microsserviços ou falhas de nós de cache, replicando dados de cache em vários nós.
A implementação do cache de microsserviços envolve diversas práticas e padrões recomendados, alguns dos quais são:
- Padrão Cache-Aside: Neste padrão, o microsserviço primeiro procura os dados necessários no cache. Se os dados estiverem disponíveis, ele os busca no cache (cache hit); caso contrário, ele recupera os dados da fonte de dados primária e os armazena no cache para solicitações futuras (cache miss).
- Padrão de leitura: neste padrão, o próprio cache verifica a presença dos dados solicitados e, se não estiver disponível, interage com a fonte de dados primária para buscar e armazenar os dados antes de retorná-los ao microsserviço.
- Padrões Write-Through e Write-Behind: Esses padrões definem como o cache atualiza seus dados quando um microsserviço os modifica. O write-through garante que o cache seja atualizado instantaneamente após qualquer modificação de dados, enquanto o write-behind atrasa as atualizações do cache até que uma determinada condição seja atendida, como atingir um limite de atualização específico ou um intervalo de tempo definido.
- Estratégias de remoção de cache: essas estratégias determinam quando e como remover dados do cache para acomodar novos dados. Estratégias comuns incluem despejo baseado em menos uso recentemente (LRU), primeiro a entrar, primeiro a sair (FIFO) e tempo de vida (TTL).
AppMaster, uma plataforma no-code líder para a construção de aplicativos back-end, web e móveis, emprega cache de microsserviços para fornecer soluções escalonáveis e de alto desempenho. Os aplicativos gerados pelo AppMaster com Go para back-end, Vue3 para web e Kotlin e Jetpack Compose para Android e SwiftUI para iOS lidam com eficiência com mecanismos de cache sofisticados, garantindo uma experiência de usuário perfeita em várias plataformas.
Além disso, a abordagem orientada por servidor da plataforma AppMaster para aplicativos móveis permite que os clientes atualizem a interface do usuário e a lógica de negócios de seus aplicativos sem reenviar novas versões para a App Store e Play Market, mostrando ainda mais a importância do cache no desenvolvimento moderno de aplicativos orientados a microsserviços. .
Concluindo, o cache de microsserviços é uma técnica vital para melhorar o desempenho, escalabilidade e resiliência de aplicativos ao lidar com arquitetura de microsserviços. Ao compreender as melhores práticas e padrões associados ao cache de microsserviços, os desenvolvedores podem aproveitar seu potencial para criar aplicativos excepcionalmente rápidos, eficientes e confiáveis. Plataformas como AppMaster oferecem suporte pronto para uso para essas metodologias de cache, permitindo que os clientes aproveitem todo o potencial de suas soluções de software sem qualquer sobrecarga adicional.
