Quản lý trạng thái dịch vụ vi mô đề cập đến các nguyên tắc, kỹ thuật và công cụ được sử dụng trong việc thiết kế, điều phối và giám sát việc duy trì, xử lý và lưu chuyển dữ liệu trong toàn bộ mạng lưới các dịch vụ vi mô được liên kết lỏng lẻo, có thể triển khai độc lập, tạo thành một hệ thống phân tán, hướng dịch vụ. Là một môn học phụ của công nghệ phần mềm, quản lý trạng thái dịch vụ vi mô có tiềm năng cách mạng hóa việc phát triển, triển khai và mở rộng ứng dụng trên nhiều ngành và trường hợp sử dụng.
Quản lý trạng thái trong các hệ thống nguyên khối truyền thống thường đòi hỏi phải sử dụng cơ sở dữ liệu trung tâm hoặc các giải pháp lưu trữ dữ liệu dùng chung khác, giúp dễ dàng theo dõi và duy trì tính toàn vẹn của dữ liệu. Tuy nhiên, vi dịch vụ đặt ra những thách thức bổ sung trong việc quản lý trạng thái, vì mỗi dịch vụ đều độc lập và chịu trách nhiệm về tính bền vững, giao tiếp và quản lý dữ liệu của riêng mình. Với sự phổ biến ngày càng tăng của công nghệ điện toán đám mây và container hóa, các dịch vụ vi mô đã nhanh chóng đạt được sức hút nhờ tính linh hoạt, khả năng tái sử dụng và khả năng mở rộng của chúng, khiến quản lý nhà nước trở thành mối quan tâm sống còn đối với các nhà phát triển và kiến trúc sư phần mềm.
Một trong những nguyên tắc hướng dẫn quản lý trạng thái của vi dịch vụ là kiến trúc được gọi là "không chia sẻ gì", nghĩa là mỗi dịch vụ hoạt động độc lập và không chia sẻ dữ liệu, tài nguyên hoặc logic ứng dụng với các dịch vụ khác trong hệ thống. Nguyên tắc thiết kế này làm giảm bớt nhiều thách thức truyền thống liên quan đến quản lý trạng thái trong các hệ thống phân tán, chẳng hạn như giao dịch phân tán, tính nhất quán của dữ liệu và độ trễ. Tuy nhiên, việc áp dụng cách tiếp cận không chia sẻ cũng đặt ra những thách thức mới, chẳng hạn như đảm bảo tính nhất quán của dữ liệu trên nhiều dịch vụ độc lập và giải quyết vấn đề liên lạc giữa các dịch vụ yêu cầu dữ liệu từ các dịch vụ khác.
Các chiến lược để triển khai quản lý trạng thái hiệu quả trong microservice bao gồm:
- Trạng thái bên ngoài: Bằng cách lưu trữ trạng thái bên ngoài chính các vi dịch vụ (ví dụ: trong cơ sở dữ liệu, bộ nhớ đệm hoặc các hệ thống lưu trữ bên ngoài khác), nhà phát triển có thể đảm bảo rằng các vi dịch vụ vẫn không có trạng thái, khiến chúng trở nên di động hơn, có khả năng mở rộng hơn và dễ xử lý hơn. Cách tiếp cận này có thể yêu cầu triển khai các mô hình nhất quán cuối cùng để duy trì tính nhất quán của dữ liệu trên các dịch vụ.
- Xử lý phiên trạng thái: Trong một số trường hợp, vi dịch vụ có thể yêu cầu quản lý trạng thái cấp phiên để theo dõi tương tác của người dùng hoặc lưu giữ thông tin theo ngữ cảnh trên các đường dẫn thực thi. Điều này có thể đạt được bằng cách sử dụng hệ thống lưu trữ hoặc bộ nhớ đệm phân tán hoặc bằng cách sử dụng cơ chế xác thực dựa trên mã thông báo để quản lý trạng thái phiên.
- Mẫu Saga: Để duy trì tính nhất quán của dữ liệu trên nhiều vi dịch vụ trong trường hợp không có giao dịch phân tán, nhà phát triển có thể sử dụng mẫu saga, xoay quanh việc chia nhỏ các giao dịch phức tạp thành một loạt các bước tăng dần nhỏ hơn có thể được điều phối thông qua tin nhắn không đồng bộ hoặc sự kiện khác- các cơ chế điều khiển.
- Thiết kế hướng miền: Bằng cách tổ chức các dịch vụ vi mô xung quanh các miền kinh doanh và lập mô hình cấu trúc dữ liệu cũng như kết nối tương ứng, các nhà phát triển có thể tạo điều kiện thuận lợi cho các giải pháp quản lý trạng thái trực quan, tự nhiên hơn, phản ánh các yêu cầu và ràng buộc trong thế giới thực.
- Tìm nguồn sự kiện: Kỹ thuật này liên quan đến việc duy trì mọi thay đổi đối với trạng thái của hệ thống dưới dạng một chuỗi các sự kiện, sau đó có thể được phát lại để khôi phục trạng thái của hệ thống. Chiến lược này không chỉ cho phép mở rộng quy mô dễ dàng mà còn cung cấp các lộ trình kiểm tra tích hợp và cơ hội cho các phân tích nâng cao.
Đối với các công ty đang tìm cách triển khai kiến trúc vi dịch vụ và giải pháp quản lý trạng thái, AppMaster cung cấp môi trường phát triển tích hợp (IDE) giúp hợp lý hóa quy trình tạo các ứng dụng phụ trợ, web và di động có thể mở rộng, có thể bảo trì. Bằng cách tạo mã dựa trên các mô hình dữ liệu và quy trình kinh doanh được thiết kế trực quan, AppMaster cho phép các nhà phát triển xây dựng và triển khai ứng dụng nhanh hơn tới 10 lần và tiết kiệm chi phí gấp ba lần mà không tích lũy nợ kỹ thuật. Thông qua việc hỗ trợ cơ sở dữ liệu tương thích với Postgresql và các ứng dụng phụ trợ mạnh mẽ, không trạng thái do Go tạo ra, AppMaster đảm bảo khả năng mở rộng và hiệu suất tuyệt vời cho các trường hợp sử dụng tải trọng cao và doanh nghiệp.
Hơn nữa, việc AppMaster tập trung vào việc tạo ứng dụng từ đầu với mỗi bản cập nhật kế hoạch chi tiết đảm bảo rằng các giải pháp quản lý trạng thái có thể được cải tiến và cải tiến liên tục mà không cần can thiệp thủ công, cung cấp nền tảng linh hoạt để duy trì trạng thái trên nhiều mảng dịch vụ vi mô khác nhau. Việc tạo các tập lệnh di chuyển cơ sở dữ liệu và tài liệu Swagger (API mở) tự động của nền tảng giúp đơn giản hóa hơn nữa quá trình triển khai và quản lý trạng thái trong các hệ thống phân tán, trao quyền cho các doanh nghiệp thuộc mọi quy mô đạt được mục tiêu của họ thông qua các công cụ và kỹ thuật phát triển phần mềm tiên tiến.