Bộ nhớ đệm của microservice, trong bối cảnh kiến trúc microservice, đề cập đến quá trình lưu trữ và truy xuất dữ liệu từ hệ thống lưu trữ trong bộ nhớ, hiệu suất cao, trái ngược với việc truy cập trực tiếp dữ liệu từ cơ sở dữ liệu hoặc API từ xa. Nó đóng một vai trò quan trọng trong việc nâng cao hiệu suất, khả năng mở rộng và tính khả dụng của các ứng dụng hướng đến dịch vụ vi mô bằng cách giảm độ trễ, giảm thiểu tải trên cơ sở dữ liệu và giảm các lệnh gọi liên dịch vụ đắt tiền.
Kiến trúc microservice là một phương pháp thiết kế phần mềm phân tách ứng dụng thành nhiều dịch vụ độc lập và được kết hợp lỏng lẻo, mỗi dịch vụ chịu trách nhiệm về một chức năng duy nhất, cho phép phát triển nhanh hơn, bảo trì dễ dàng hơn và khả năng mở rộng tốt hơn. Với sự phổ biến ngày càng tăng của microservice, bộ nhớ đệm đã trở thành một thành phần thiết yếu của phong cách kiến trúc này. Theo khảo sát Kiến trúc phần mềm O'Reilly năm 2020, khoảng 61% doanh nghiệp đang sử dụng hoặc đang có kế hoạch sử dụng vi dịch vụ trong quy trình phát triển phần mềm của họ.
Bộ nhớ đệm vi dịch vụ có thể được phân thành hai loại chính: bộ nhớ đệm cục bộ và bộ nhớ đệm phân tán. Bộ nhớ đệm cục bộ là khi mỗi phiên bản microservice giữ bộ đệm của nó trong không gian bộ nhớ. Loại bộ nhớ đệm này phù hợp với các vi dịch vụ có mức tiêu thụ bộ nhớ thấp và tần suất cập nhật bộ nhớ đệm ở mức tối thiểu. Tuy nhiên, điều này có thể dẫn đến sự không nhất quán và kém hiệu quả của bộ đệm khi nhiều phiên bản của một vi dịch vụ cần được đồng bộ hóa với nhau hoặc khi một vi dịch vụ thay đổi quy mô theo chiều ngang để đáp ứng nhiều yêu cầu của người dùng hơn.
Bộ nhớ đệm phân tán là khi tất cả các phiên bản của vi dịch vụ chia sẻ một bộ đệm chung, thường được triển khai bằng cách sử dụng kho lưu trữ dữ liệu trong bộ nhớ ngoài, nhanh và có khả năng mở rộng cao như Redis hoặc Apache Ignite. Loại bộ nhớ đệm này được ưu tiên sử dụng khi lưu vào bộ nhớ đệm các tập dữ liệu lớn, xử lý dữ liệu thay đổi thường xuyên hoặc yêu cầu tính nhất quán của bộ nhớ đệm trên nhiều phiên bản vi dịch vụ. Nó cũng cung cấp khả năng phục hồi tốt hơn trước các lỗi vi dịch vụ hoặc lỗi nút bộ đệm bằng cách sao chép dữ liệu bộ đệm trên nhiều nút.
Việc triển khai bộ nhớ đệm của vi dịch vụ bao gồm một số phương pháp và mẫu tốt nhất, một số trong số đó là:
- Mẫu dành riêng cho bộ đệm: Trong mẫu này, trước tiên, microservice sẽ tìm kiếm dữ liệu cần thiết trong bộ đệm. Nếu dữ liệu có sẵn, nó sẽ tìm nạp dữ liệu từ bộ đệm (lần truy cập bộ đệm); nếu không, nó sẽ lấy dữ liệu từ nguồn dữ liệu chính và lưu trữ vào bộ đệm cho các yêu cầu trong tương lai (lỗi bộ đệm).
- Mẫu đọc qua: Trong mẫu này, bộ đệm tự kiểm tra sự hiện diện của dữ liệu được yêu cầu và nếu không có sẵn, nó sẽ tương tác với nguồn dữ liệu chính để tìm nạp và lưu trữ dữ liệu trước khi trả lại dữ liệu cho vi dịch vụ.
- Mẫu ghi qua và mẫu ghi phía sau: Các mẫu này xác định cách bộ nhớ đệm cập nhật dữ liệu khi một vi dịch vụ sửa đổi nó. Tính năng ghi qua đảm bảo rằng bộ nhớ đệm cập nhật ngay lập tức sau bất kỳ sửa đổi dữ liệu nào, trong khi tính năng ghi sau sẽ trì hoãn cập nhật bộ nhớ đệm cho đến khi đáp ứng một điều kiện nhất định, chẳng hạn như đạt đến ngưỡng cập nhật cụ thể hoặc khoảng thời gian xác định.
- Chiến lược loại bỏ bộ đệm: Các chiến lược này xác định thời điểm và cách xóa dữ liệu khỏi bộ đệm để chứa dữ liệu mới. Các chiến lược phổ biến bao gồm trục xuất dựa trên thời gian sử dụng ít nhất gần đây nhất (LRU), nhập trước xuất trước (FIFO) và trục xuất theo thời gian tồn tại (TTL).
AppMaster, một nền tảng no-code hàng đầu để xây dựng các ứng dụng phụ trợ, web và di động, sử dụng bộ nhớ đệm vi dịch vụ để cung cấp các giải pháp có hiệu suất cao và có thể mở rộng. Các ứng dụng do AppMaster tạo ra với Go dành cho chương trình phụ trợ, Vue3 dành cho web cũng như Kotlin và Jetpack Compose dành cho Android và SwiftUI dành cho iOS xử lý hiệu quả các cơ chế bộ nhớ đệm phức tạp, đảm bảo trải nghiệm người dùng liền mạch trên nhiều nền tảng khác nhau.
Hơn nữa, cách tiếp cận dựa trên máy chủ của nền tảng AppMaster dành cho các ứng dụng di động cho phép khách hàng cập nhật giao diện người dùng và logic kinh doanh của ứng dụng mà không cần gửi lại phiên bản mới lên App Store và Play Market, thể hiện rõ hơn tầm quan trọng của bộ nhớ đệm trong quá trình phát triển ứng dụng hướng dịch vụ vi mô hiện đại. .
Tóm lại, bộ nhớ đệm microservices là một kỹ thuật quan trọng để cải thiện hiệu suất ứng dụng, khả năng mở rộng và khả năng phục hồi khi xử lý kiến trúc microservices. Bằng cách hiểu rõ các phương pháp và mẫu tốt nhất liên quan đến bộ nhớ đệm của vi dịch vụ, nhà phát triển có thể khai thác tiềm năng của bộ nhớ đệm này để xây dựng các ứng dụng cực kỳ nhanh, hiệu quả và đáng tin cậy. Các nền tảng như AppMaster cung cấp hỗ trợ ngay lập tức cho các phương pháp lưu vào bộ nhớ đệm như vậy, cho phép khách hàng tận dụng toàn bộ tiềm năng của các giải pháp phần mềm của họ mà không cần thêm bất kỳ chi phí nào.
