Jak uniknąć pułapek w architekturze mikrousług: rozpoznawanie i radzenie sobie z antywzorcami

Aplikacja oparta na dobrze zbudowanej architekturze mikrousług potrafi przetrwać próbę czasu, będąc skalowalna, elastyczna i odporna na większość problemów, które mogą ją spotkać. Architektury te osiągają wysoki poziom odporności dzięki swobodnie połączonym komponentom, które mogą działać niezależnie, nie wpływając tym samym na inne mikrousługi w ramach aplikacji. Niemniej jednak, zawsze istnieją sposoby, które mogą doprowadzić do awarii i nieskuteczności architektury mikrousług. W tym artykule przyjrzymy się niektórym z najczęściej spotykanych antywzorców, czyli wzorców projektowych, które mogą powodować problemy w architekturze opartej na mikrousługach.

1. Monolit w mikrousługach

Jeśli próbujesz budować mikrousługi zachowując architekturę monolityczną, napotkasz problemy z skalowalnością, tolerancją na błędy i wiele innych. Często jest to spowodowane przez: niezdefiniowanie jasnych granic odpowiedzialności mikrousług przez projektowanie zorientowane na domenę (Domain Driven Design) oraz utrzymanie pojedynczej bazy danych dla każdej mikrousługi.

2. Gadatliwe mikrousługi

Ze względu na swoją zdecentralizowaną naturę, mikrousługi często komunikują się ze sobą, aby przetwarzać obciążenie aplikacji. Jednak nadmierna lub niewydajna komunikacja między mikrousługami sprawia, że stają się mniej efektywne. Aby temu zapobiec, konieczne jest zaprojektowanie architektury tak, aby usługi były zdecentralizowane i bardziej skalowalne. Można to osiągnąć poprzez wprowadzenie kolejek wiadomości, autobusów zdarzeń lub tematów zdarzeń, korzystając z usług takich jak Amazon SQS, Amazon SNS i Amazon EventBridge.

3. Rozproszony monolit

Ten antywzorzec odnosi się do aplikacji zaprojektowanej i zaimplementowanej jako system rozproszony, ale składającej się z wielu powiązanych ze sobą komponentów lub usług, które są ściśle ze sobą powiązane, a zatem mikrousługi nie posiadają prawdziwej niezależności.
4. Nadmiar mikrousług
Jednym z najczęstszych błędnych przekonań podczas projektowania architektur opartych na mikrousługach jest rozbicie każdej funkcji na mikrousługę, nawet najprostszych! To wprowadza mikrousługi tam, gdzie nie są potrzebne, i idzie dalej, niż jest to potrzebne lub korzystne, co jest szkodliwe dla ogólnej wydajności aplikacji. Kluczowe jest rozbicie mikrousług tam, gdzie jest to konieczne, zgodnie z zasadami projektowania zorientowanego na domenę.

5. Naruszenie pojedynczej odpowiedzialności

To podstawowe naruszenie odpowiedzialności funkcji w projektowaniu obiektowym. Dzieje się tak, gdy pojedyncza funkcja lub mikrousługa przejmuje wiele odpowiedzialności lub zmartwień, które idealnie powinny być oddzielone. Na przykład, gdy mikrousługa przetwarzająca płatności obsługuje również rejestrację użytkowników.

6. Architektura spaghetti

Niektóre antywzorce są samowyjaśniające, tak jak architektura spaghetti, która odnosi się do architektury oprogramowania, która nie ma jasnej struktury i organizacji, co prowadzi do plątaniny powiązanych ze sobą komponentów, modułów lub warstw.

7. Niespójność rozproszonych danych

Zdarza się, gdy dane są replikowane na wielu węzłach lub usługach, a niespójności wynikają z opóźnień lub awarii w synchronizacji aktualizacji na tych replikach, co prowadzi do dostępu do nieprawidłowych lub przestarzałych informacji przez różne części systemu, skutkując nieprawidłowym zachowaniem, uszkodzeniem danych lub naruszeniem integralności.

8. Ścisłe powiązanie

Ścisłe powiązanie może nie być widziane jako antywzorzec samo w sobie, ale jest kluczową cechą w wielu antywzorcach, które wcześniej omawialiśmy. Jednak posiadanie mikrousług silnie zależnych od siebie lub ich wyników może powodować problemy w systemie podczas skalowania.

9. Brak obserwowalności

Jest to przypadek, gdy aplikacja nie dostarcza odpowiednich informacji na temat wewnętrznego stanu, operacji i wydajności. Utrudnia to programistom lub administratorom obserwację wydajności aplikacji, a nawet skuteczne rozwiązywanie problemów.

10. Ignorowanie kosztów ludzkich

Następuje, gdy głównym celem jest realizacja celów technicznych i terminów bez odpowiedniego uwzględnienia wpływu na dobrostan, morale i równowagę między życiem zawodowym a prywatnym zespołu lub osób zaangażowanych w projekt.

Podsumowując, omówione antywzorce nie tylko tworzą wąskie gardła w aplikacjach, ale również powodują, że działają one poniżej oczekiwań i awarii z powodu różnych ograniczeń wprowadzanych przez błędne praktyki. Dlatego musimy unikać takich problemów, aby nasze architektury mikrousług działały zgodnie z zamierzeniem, umożliwiając skalowalność, elastyczność i odporność.

#mikrouslugi