Управление состоянием микросервисов относится к принципам, методам и инструментам, используемым при проектировании, координации и контроле сохранения, обработки и потока данных в сети независимо развертываемых слабосвязанных микросервисов, которые образуют сервис-ориентированную распределенную систему. Как раздел разработки программного обеспечения, управление состоянием микросервисов может произвести революцию в разработке, развертывании и масштабировании приложений в различных отраслях и сценариях использования.
Управление состоянием в традиционных монолитных системах обычно предполагает использование центральной базы данных или других общих решений для хранения данных, что позволяет легко отслеживать и поддерживать целостность данных. Однако микросервисы создают дополнительные проблемы в управлении состоянием, поскольку каждый сервис является автономным и отвечает за сохранение, обмен данными и управление своими собственными данными. С ростом популярности облачных вычислений и технологий контейнеризации микросервисы быстро завоевали популярность благодаря своей гибкости, возможности повторного использования и масштабируемости, что делает управление состоянием жизненно важной задачей для разработчиков и архитекторов программного обеспечения.
Одним из руководящих принципов управления состоянием микросервисов является так называемая архитектура «без совместного использования», которая означает, что каждый сервис работает независимо и не разделяет данные, ресурсы или логику приложения с другими сервисами в системе. Этот принцип проектирования облегчает многие проблемы, традиционно связанные с управлением состоянием в распределенных системах, такие как распределенные транзакции, согласованность данных и задержка. Однако принятие подхода «ничего не разделять» также создает новые проблемы, такие как обеспечение согласованности данных между несколькими независимыми сервисами и решение проблемы взаимодействия между сервисами, которым требуются данные от других сервисов.
Стратегии реализации эффективного управления состоянием в микросервисах включают в себя:
- Экстернализация состояния. Сохраняя состояние вне самих микросервисов (например, в базах данных, кэшах или других внешних системах хранения), разработчики могут гарантировать, что микросервисы останутся без состояния, что делает их более переносимыми, масштабируемыми и простыми для анализа. Этот подход может потребовать реализации моделей конечной согласованности для обеспечения согласованности данных между службами.
- Обработка сеанса с отслеживанием состояния. В некоторых случаях микросервисам может потребоваться управление состоянием на уровне сеанса для отслеживания взаимодействия с пользователем или сохранения контекстной информации на всех путях выполнения. Этого можно достичь с помощью систем распределенного кэширования или хранения или путем применения механизмов аутентификации на основе токенов для управления состоянием сеанса.
- Шаблоны саги. Чтобы обеспечить согласованность данных в нескольких микросервисах при отсутствии распределенных транзакций, разработчики могут использовать шаблон саги, который вращается вокруг разбиения сложных транзакций на ряд более мелких, дополнительных шагов, которые можно координировать с помощью асинхронного обмена сообщениями или других событийных операций. приводные механизмы.
- Проектирование на основе предметной области. Организуя микросервисы вокруг бизнес-доменов и соответствующим образом моделируя их структуры данных и взаимосвязи, разработчики могут создавать более естественные, интуитивно понятные решения по управлению состоянием, которые отражают реальные требования и ограничения.
- Источник событий: этот метод предполагает сохранение любых изменений состояния системы в виде последовательности событий, которые затем можно воспроизвести для восстановления состояния системы. Эта стратегия не только обеспечивает легкое масштабирование, но также предоставляет встроенные журналы аудита и возможности для расширенной аналитики.
Для компаний, стремящихся реализовать микросервисные архитектуры и решения для управления состоянием, AppMaster предоставляет интегрированную среду разработки (IDE), которая оптимизирует процесс создания масштабируемых, обслуживаемых серверных, веб- и мобильных приложений. Генерируя код на основе визуально разработанных моделей данных и бизнес-процессов, AppMaster позволяет разработчикам создавать и развертывать приложения до 10 раз быстрее и в три раза эффективнее с точки зрения затрат, не накапливая технического долга. Благодаря поддержке баз данных, совместимых с Postgresql, и мощных серверных приложений, созданных на Go, без сохранения состояния, AppMaster обеспечивает беспрецедентную масштабируемость и производительность для корпоративных сценариев и сценариев использования с высокой нагрузкой.
Более того, ориентация AppMaster на создание приложений с нуля при каждом обновлении схемы гарантирует, что решения по управлению состоянием могут постоянно уточняться и улучшаться без ручного вмешательства, обеспечивая универсальную основу для поддержания состояния в разнообразном массиве микросервисов. Автоматическое создание на платформе документации Swagger (Open API) и сценариев миграции баз данных еще больше упрощает процесс внедрения и управления состоянием в распределенных системах, позволяя предприятиям любого размера достигать своих целей с помощью передовых методов и инструментов разработки программного обеспечения.
