Для использования потенциала микросервисов необходимо сосредоточиться на трех ключевых областях: модульном дизайне, реализации сервисной сетки (service mesh) и изоляции/восстановлении после сбоев, пишет на портале The New Stack Рахул Шривастава, старший вице-президент компании Persistent, возглавляющий продажи в сегменте Hi-Tech и ISV.
В последние годы нативная облачная (cloud native) архитектура стремительно набирает обороты, становясь предпочтительной основой для разработки современного ПО. Согласно IDC, это один из самых быстрорастущих технологических трендов: по прогнозам аналитиков, к 2025 г.
Однако путь к созданию надежной нативной облачной архитектуры сопряжен с определенными трудностями. Это не просто перенос существующих систем в облако. Вместо этого требуется фундаментальное переосмысление принципов проектирования, создания и развертывания ПО, чтобы в полной мере использовать возможности облачных технологий. Чтобы эффективно справиться с этой сложной трансформацией, компаниям необходимо придерживаться трех основных принципов, необходимых для совершенствования нативной облачной архитектуры.
Создание модульных и масштабируемых систем
Архитектура микросервисов произвела революцию в разработке ПО, обеспечив создание модульных, масштабируемых и отказоустойчивых приложений. Такой подход в значительной степени способствовал быстрому росту мирового рынка микросервисной архитектуры: по прогнозам, к 2031 г. его объем увеличится до 18,46 млрд. долл. Разбивая приложения на более мелкие, независимо развертываемые сервисы, предприятия получают бóльшую гибкость и устойчивость,. Однако управление многочисленными микросервисами, особенно по мере их масштабирования, сопряжено с трудностями, что подчеркивает необходимость в эффективных стратегиях и инструментах управления. Для использования всего потенциала микросервисов необходимо сосредоточиться на трех ключевых областях: модульном дизайне, реализации сервисной сетки, а также изоляции и восстановлении после сбоев.
Модульный дизайн. Чтобы в полной мере использовать возможности микросервисов, очень важно разрабатывать их с четкими границами и зонами ответственности. Это гарантирует, что каждый сервис будет независимо развертываться, поддерживаться и масштабироваться. Технологии контейнеризации, такие как Docker, и инструменты оркестровки, такие как Kubernetes, играют важную роль в управлении этими микросервисами. Контейнеры инкапсулируют микросервисы, обеспечивая согласованную среду от разработки до производства, что позволяет беспрепятственно развертывать их на разных этапах.
В качестве примера можно привести ведущего поставщика маркетинговых услуг, который столкнулся со значительными трудностями при обслуживании множества версий ПО с высокой степенью кастомизации. Эти сложности мешали им согласовывать бизнес-цели с сотрудниками, партнерами и клиентами. Внедрение микросервисов и разработка экономичной облачной платформы нового поколения позволили оптимизировать работу, снизить затраты на обслуживание и повысить эффективность взаимодействия с заинтересованными сторонами. Результатом стало не только повышение операционной эффективности, но и рост удовлетворенности клиентов.
Внедрение сервисной сетки. По мере разрастания микросервисов управление их взаимодействием становится все более сложным. Сервисные сетки, такие как Istio или Linkerd, предлагают решение, обеспечивая обнаружение сервисов, балансировку нагрузки и безопасную связь между сервисами. Это позволяет разработчикам сконцентрироваться на создании функций, а не на тонкостях межсервисного взаимодействия.
Изоляция и восстановление после сбоев. Сбои в нативных облачных средах неизбежны. Проектирование микросервисов с учетом изоляции от сбоев помогает предотвратить каскадное распространение сбоя одного сервиса на всю систему. Внедряя автоматические выключатели и механизмы повторных попыток, организации могут повысить отказоустойчивость своей архитектуры, гарантируя, что их системы останутся надежными даже перед лицом неожиданных проблем.
Уверенное ускорение доставки
В эпоху, когда скорость выхода на рынок имеет решающее значение, конвейеры непрерывной интеграции и непрерывного развертывания (CI/CD) стали незаменимы для быстрой и надежной доставки ПО. Однако оптимизация CI/CD для нативных облачных сред требует продуманного и стратегического подхода. Чтобы в полной мере воспользоваться преимуществами CI/CD, важно сосредоточиться на нескольких ключевых областях: параллельном выполнении, инкрементных сборках и тестах, автоматизированных откатах и канареечных релизах.
Параллельное выполнение. Традиционные конвейеры CI/CD часто становятся узким местом на этапах сборки и тестирования. Чтобы преодолеть это, следует использовать современные инструменты CI/CD, поддерживающие параллельное выполнение. Одновременный запуск тестов и сборок на нескольких узлах сокращает продолжительность конвейера, позволяя ускорить итерации и чаще выпускать релизы.
Инкрементные сборки и тесты. Не каждое изменение кода требует полной пересборки всего приложения. Организации могут значительно ускорить конвейер и при этом сэкономить ресурсы, внедрив инкрементные сборки и тесты, которые перекомпилируют и повторно тестируют только измененные части кодовой базы.
Автоматизированные откаты и канареечные релизы. Сложность развертывания нативных облаков повышает риск внесения ошибок в производство. Чтобы снизить этот риск, необходимо иметь автоматизированные механизмы отката, позволяющие быстро вернуться к стабильному состоянию в случае сбоев в развертывании. Кроме того, канареечные релизы, когда обновления распространяются на небольшое подмножество пользователей перед полномасштабным развертыванием, могут помочь выявить потенциальные проблемы на ранней стадии, минимизируя их влияние на более широкую базу пользователей.
Получение инсайтов для проактивного управления
По мере того как программные системы становятся все более распределенными, традиционные подходы к мониторингу становятся недостаточными. Для обнаружения, диагностики и устранения проблем до того, как они повлияют на пользователей, необходимы эффективные методы наблюдаемости. Обеспечение высокой производительности и надежности требует от организаций принятия нескольких ключевых стратегий в области наблюдаемости и мониторинга, таких как реализация наблюдаемости всего стека, использование распределенной трассировки, а также организация мониторинга и оповещений в режиме реального времени.
Переход на полностековую наблюдаемость. Чтобы предоставлять полное представление о поведении системы, современные платформы наблюдаемости, такие как Datadog, Dynatrace и OpenTelemetry, объединяют метрики, журналы и трассировки. Такой подход к полностековой наблюдаемости позволяет командам быстро выявлять и устранять проблемы, он способствует ускорению анализа первопричин и повышению общей надежности системы.
Распределенная трассировка. В среде микросервисов понимание потока запросов между различными сервисами имеет решающее значение для выявления узких мест и проблем с производительностью. Инструменты распределенной трассировки, такие как Jaeger или Zipkin, обеспечивают видимость всего пути запроса, от начала до завершения, в различных микросервисах. Это помогает диагностировать проблемы и оптимизировать производительность.
Мониторинг и оповещения в режиме реального времени. По мере развития нативной облачной архитектуры акцент будет все больше смещаться в сторону использования автоматизации и передовых технологий. Организации, которые внедряют эти инновации, будут лучше подготовлены к тому, чтобы справиться со сложностями современной разработки ПО и удовлетворить растущие требования пользователей. Будущее нативной облачной архитектуры требует непрерывной адаптации, стратегического внедрения новых инструментов и стремления к гибкости, обеспечивая при этом быструю доставку высококачественного ПО.
Предприятия смогут процветать в современном быстро меняющемся цифровом ландшафте, если будут полноценно использовать микросервисы, оптимизировать конвейеры CI/CD и повышать наблюдаемость. Эти практики улучшают доставку ПО и повышают гибкость и устойчивость, помогая организациям стимулировать рост и соответствовать ожиданиям клиентов. Главное — заложить прочный фундамент, который обеспечит долгосрочный успех в мире, все больше ориентированном на облака.
