Microservices sind ein architektonischer Ansatz zur Entwicklung von Softwareanwendungen als Sammlung kleiner, unabhängiger Dienste, die über ein Netzwerk miteinander kommunizieren. Anstatt eine monolithische Anwendung zu erstellen, bei der alle Funktionen eng in einer einzigen Codebasis integriert sind, zerlegen Microservices die Anwendung in kleinere, lose gekoppelte Dienste.

Maurerformel

Wichtige Themen für Microservices

• Was sind Microservices?
• Wie funktionieren Microservices?
• Was sind die Hauptkomponenten der Microservices-Architektur?
• Was sind die Designmuster von Microservices?
• Was sind die Anti-Patterns in Microservices?
• Praxisbeispiel für Microservices
• Microservices vs. monolithische Architektur?
• Wie kommt man von Monolithic zu Microservices?
• Serviceorientierte Architektur (SOA) vs. Microservices-Architektur
• Cloudnative Microservices
• Rolle von Microservices in DevOps
• Vorteile der Verwendung der Microservices-Architektur
• Herausforderungen bei der Verwendung der Microservices-Architektur
• Praxisbeispiele von Unternehmen, die Microservices-Architekturen nutzen
• Technologien, die eine Microservices-Architektur ermöglichen

1. Was sind Microservices?

Microservice ist ein kleiner, lose gekoppelter verteilter Dienst. Jeder Microservice ist für die Ausführung einer bestimmten Geschäftsfunktion konzipiert und kann unabhängig entwickelt, bereitgestellt und skaliert werden. Es ermöglicht Ihnen, eine große Anwendung zu zerlegen oder in leicht verwaltbare kleine Komponenten mit eng definierten Verantwortlichkeiten zu zerlegen. Es gilt als Baustein moderner Anwendungen. Microservices können in verschiedenen Programmiersprachen und Frameworks geschrieben werden, und jeder Service fungiert als eigenständige Minianwendung.

2. Wie funktionieren Microservices?

Microservices funktionieren, indem sie eine komplexe Anwendung in kleinere, unabhängige Teile zerlegen, die kommunizieren und zusammenarbeiten und so Flexibilität bieten. Skalierbarkeit und einfachere Wartung, ähnlich wie der Bau einer Stadt aus modularen, miteinander verbundenen Komponenten.

Lassen Sie uns verstehen, wie Microservices funktionieren:

• Modularer Aufbau:
  • Die Microservices-Architektur zerlegt große, monolithische Anwendungen in kleinere, unabhängige Dienste.
  • Jeder Dienst ist ein eigenständiges Modul mit einer bestimmten Geschäftsfähigkeit oder -funktion.
  • Diese modulare Struktur fördert Flexibilität, einfache Entwicklung und vereinfachte Wartung.
• Unabhängige Funktionen:
  • Jeder Microservice ist für die Abwicklung einer bestimmten Geschäftsfunktion oder -funktion konzipiert.
  • Beispielsweise kann ein Dienst die Benutzerauthentifizierung verwalten, während ein anderer die Funktionen des Produktkatalogs übernimmt.
  • Diese Unabhängigkeit ermöglicht eine spezialisierte Entwicklung und Wartung jedes Dienstes.
• Kommunikation:
  • Microservices kommunizieren untereinander über klar definierte Application Programming Interfaces (APIs).
  • APIs dienen als Schnittstellen, über die Dienste Informationen und Anfragen austauschen.
  • Diese standardisierte Kommunikation ermöglicht Interoperabilität und Flexibilität bei der Integration von Diensten.
• Flexibilität:
  • Die Microservices-Architektur unterstützt die Verwendung verschiedener Technologien für jeden Dienst.
  • Das bedeutet, dass je nach den spezifischen Anforderungen jedes Microservices unterschiedliche Programmiersprachen, Frameworks und Datenbanken ausgewählt werden können.
  • Teams haben die Flexibilität, die besten Tools für ihre jeweiligen Funktionen zu nutzen.
• Unabhängigkeit und Updates:
  • Microservices arbeiten unabhängig voneinander und ermöglichen Aktualisierungen oder Änderungen an einem Dienst, ohne das gesamte System zu beeinträchtigen.
  • Diese Entkopplung der Dienste verringert das Risiko systemweiter Störungen bei Updates und erleichtert die Umsetzung von Änderungen und Verbesserungen.
  • Außerdem tragen Microservices zur Systemstabilität bei, indem sie sicherstellen, dass Probleme oder Ausfälle bei einem Dienst nicht das gesamte System zum Absturz bringen.
• Skalierbarkeit:
  • Microservices bieten Skalierbarkeit, indem sie das Hinzufügen von Instanzen bestimmter Dienste ermöglichen.
  • Wenn eine bestimmte Funktion mehr Ressourcen erfordert, können zusätzliche Instanzen dieses Microservices bereitgestellt werden, um den erhöhten Bedarf zu bewältigen.
  • Diese Skalierbarkeit ist entscheidend für die Anpassung an unterschiedliche Arbeitslasten.
• Ständige Verbesserung:
  • Der modulare Charakter von Microservices ermöglicht eine kontinuierliche Verbesserung.
  • Entwicklungsteams können unabhängig voneinander an Updates für ihre jeweiligen Dienste arbeiten und diese veröffentlichen.
  • Diese Agilität ermöglicht es dem System, sich schnell weiterzuentwickeln und auf sich ändernde Anforderungen oder Benutzerbedürfnisse zu reagieren.

3. Was sind die Hauptkomponenten der Microservices-Architektur?

Die Microservices-Architektur besteht aus mehreren Komponenten, die zusammenarbeiten, um ein modulares, skalierbares und unabhängig einsetzbares System zu schaffen.

Zu den Hauptkomponenten von Microservices gehören: :

• Mikrodienste: Hierbei handelt es sich um einzelne, in sich geschlossene Dienste, die spezifische Geschäftsfunktionen bündeln. Jeder Microservice konzentriert sich auf eine bestimmte Funktion oder ein bestimmtes Feature.
• API-Gateway: Das API Gateway ist ein zentraler Einstiegspunkt für externe Clients zur Interaktion mit den Microservices. Es verwaltet Anfragen, übernimmt die Authentifizierung und leitet Anfragen an die entsprechenden Microservices weiter.
• Dienstregistrierung und -erkennung: Diese Komponente verfolgt die Standorte und Netzwerkadressen aller Microservices im System. Die Diensterkennung stellt sicher, dass Dienste einander dynamisch finden und miteinander kommunizieren können.
• Lastenausgleicher: Load Balancer verteilen den eingehenden Netzwerkverkehr auf mehrere Instanzen von Microservices. Dadurch wird sichergestellt, dass die Arbeitslast gleichmäßig verteilt wird, die Ressourcennutzung optimiert wird und verhindert wird, dass ein einzelner Dienst zu einem Engpass wird.
• Containerisierung: Container wie Docker kapseln Microservices und ihre Abhängigkeiten. Orchestrierungstools wie Kubernetes verwalten die Bereitstellung, Skalierung und den Betrieb von Containern und sorgen so für eine effiziente Ressourcennutzung.
• Ereignisbus/Nachrichtenbroker: Ein Event Bus oder Message Broker erleichtert die Kommunikation und Koordination zwischen Microservices. Es ermöglicht Diensten, Ereignisse zu veröffentlichen und zu abonnieren, was eine asynchrone Kommunikation und Entkopplung ermöglicht.
• Zentralisierte Protokollierung und Überwachung: Zentralisierte Protokollierungs- und Überwachungstools helfen dabei, die Leistung und den Zustand von Microservices zu verfolgen. Sie bieten Einblicke in das Systemverhalten, erkennen Probleme und helfen bei der Fehlerbehebung.
• Datenbank pro Microservice: Jeder Microservice verfügt typischerweise über eine eigene Datenbank, wodurch Datenautonomie gewährleistet ist. Dies ermöglicht es Diensten, ihren Datenspeicher entsprechend ihren spezifischen Anforderungen unabhängig zu verwalten und zu skalieren.
• Caching: Caching-Mechanismen können implementiert werden, um die Leistung zu verbessern, indem häufig aufgerufene Daten näher an den Microservices gespeichert werden. Dies reduziert die Notwendigkeit, wiederholt dieselben Daten aus Datenbanken abzurufen.
• Fehlertoleranz- und Ausfallsicherheitskomponenten: Durch die Implementierung von Komponenten zur Fehlertoleranz, wie z. B. Leistungsschaltern und Wiederholungsmechanismen, wird sichergestellt, dass das System Fehler in Microservices ordnungsgemäß verarbeiten und wiederherstellen kann, ohne die Gesamtfunktionalität zu beeinträchtigen.

4. Was sind die Designmuster von Microservices?

Wenn bei der Arbeit an einem System ein Problem auftritt, müssen einige Vorgehensweisen befolgt werden. In Microservices handelt es sich bei diesen Vorgehensweisen um Entwurfsmuster. Microservices-Entwurfsmuster sind Praktiken, die, wenn sie befolgt werden, zu effizienten Architekturmustern führen, die zur Überwindung von Herausforderungen wie der ineffizienten Verwaltung dieser Dienste und auch zur Maximierung der Leistung führen. Bei der Arbeit an einer Anwendung muss man sich darüber im Klaren sein, welches Entwurfsmuster zum Erstellen einer effizienten Anwendung verwendet werden soll.

• Aggregator
  • Es rief Dienste auf, um die erforderlichen Informationen (zugehörige Daten) von verschiedenen Diensten zu erhalten, eine gewisse Logik anzuwenden und das Ergebnis zu erzeugen.
  • Die erhobenen Daten können von den jeweiligen Diensten genutzt werden. Die im Aggregatormuster befolgten Schritte umfassen die vom Dienst empfangene Anfrage, und dann kombiniert die an mehrere andere Dienste gerichtete Anfrage jedes Ergebnis und antwortet schließlich auf die ursprüngliche Anfrage.
• API-Gateway
  • API Gateway fungiert als Lösung für die an Microservices gestellte Anfrage.
  • Es dient als Einstiegspunkt für alle Microservices und erstellt fein abgestimmte APIs für verschiedene Clients.
  • Gestellte Anfragen werden an das API Gateway weitergeleitet und der Load Balancer hilft bei der Überprüfung, ob die Anfrage bearbeitet und an den jeweiligen Dienst gesendet wird.
• Event-Sourcing
  • Dieses Entwurfsmuster erstellt Ereignisse bezüglich Änderungen (Daten) im Anwendungsstatus.
  • Mithilfe dieser Ereignisse können Entwickler Aufzeichnungen über vorgenommene Änderungen verfolgen.
• Würger
  • Strangler wird auch als Vine-Muster bezeichnet, da es auf die gleiche Weise funktioniert, wie Weinrebe einen Baum um sich herum erwürgt. Bei jedem URI-Aufruf (Uniform Resource Identifier) ​​geht ein Aufruf hin und her und wird zudem in verschiedene Domänen aufgeteilt.
  • Hier bleiben zwei separate Anwendungen nebeneinander im selben URI-Raum, und hier wird jeweils eine Domäne berücksichtigt. Somit ersetzt die neue umgestaltete Anwendung die ursprüngliche Anwendung.
• Zersetzung
  • Beim Zerlegungsentwurfsmuster wird eine Anwendung in kleinere Mikrodienste zerlegt, die über ihre eigene Funktionalität verfügen.
  • Basierend auf den Geschäftsanforderungen können Sie eine Anwendung in Unterkomponenten aufteilen. Beispielsweise verfügt Amazon über separate Dienste für Produkte, Bestellungen, Kunden, Zahlungen usw.

5. Was sind die Anti-Patterns in Microservices?

Das Erlernen von Antimustern in Microservices ist entscheidend, um häufige Fehler zu vermeiden. Es bietet Einblicke in potenzielle Probleme, die die Skalierbarkeit, Unabhängigkeit und Wartbarkeit des Systems beeinträchtigen können. Durch das Verständnis dieser Antimuster können Entwickler fundierte Entscheidungen treffen, Best Practices implementieren und zum erfolgreichen Entwurf und Einsatz robuster Microservices-Architekturen beitragen.

Nachfolgend sind die fünf wichtigsten Antipatterns in Microservices aufgeführt

• Datenmonolith: Die gemeinsame Nutzung einer zentralisierten Datenbank zwischen Mikrodiensten untergräbt die Unabhängigkeit und Skalierbarkeit.
• Chatty-Dienste: Microservices kommunizieren bei kleinen Aufgaben übermäßig, was zu erhöhtem Netzwerk-Overhead und höherer Latenz führt.
• Übermäßige Nutzung von Microservices: Es werden zu viele Microservices für triviale Funktionalitäten erstellt, was zu unnötiger Komplexität führt.
• Unzureichende Servicegrenzen: Schlecht definierte Grenzen von Microservices, was zu Mehrdeutigkeit und unklaren Verantwortlichkeiten führt.
• Sicherheit ignorieren: Sicherheitsbedenken bei Microservices vernachlässigen und das Risiko von Schwachstellen und Datenschutzverletzungen eingehen.

6. Praxisbeispiel für Microservices

Lassen Sie uns die Miscroservices anhand des realen Beispiels der Amazon E-Commerce-Anwendung verstehen:

Der Online-Shop von Amazon ist wie ein riesiges Puzzle, das aus vielen kleinen, spezialisierten Teilen, sogenannten Microservices, besteht. Jeder Microservice erledigt eine bestimmte Aufgabe, um sicherzustellen, dass alles reibungslos läuft. Gemeinsam arbeiten diese Microservices hinter den Kulissen, um Ihnen ein großartiges Einkaufserlebnis zu bieten.

Nachfolgend sind die Microservices aufgeführt, die an der Amazon E-Commerce-Anwendung beteiligt sind:

1. Benutzerservice: Verwaltet Benutzerkonten, Authentifizierung und Einstellungen. Es übernimmt die Benutzerregistrierung, Anmeldung und Profilverwaltung und gewährleistet so ein personalisiertes Erlebnis für Benutzer.
2. Suchdienst: Aktiviert die Suchfunktion auf der Plattform und ermöglicht Benutzern das schnelle Auffinden von Produkten. Es indiziert Produktinformationen und liefert relevante Suchergebnisse basierend auf Benutzeranfragen.
3. Katalogservice: Verwaltet den Produktkatalog, einschließlich Produktdetails, Kategorien und Beziehungen. Es stellt sicher, dass Produktinformationen korrekt, aktuell und für Benutzer leicht zugänglich sind.
4. Warenkorbservice : Verwaltet den Warenkorb des Benutzers und ermöglicht ihm, vor dem Bezahlen Artikel hinzuzufügen, zu entfernen und zu ändern. Es sorgt für ein nahtloses Einkaufserlebnis, indem es den Überblick über ausgewählte Artikel behält.
5. Wunschliste-Service : Verwaltet die Wunschlisten der Benutzer und ermöglicht ihnen das Speichern von Produkten für zukünftige Käufe. Es bietet Benutzern eine bequeme Möglichkeit, ihre gewünschten Artikel zu verfolgen und zu verwalten.
6. Bestellannahmeservice : Nimmt Bestellungen von Kunden entgegen und bearbeitet sie. Es validiert Bestellungen, prüft die Produktverfügbarkeit und leitet den Bestellabwicklungsprozess ein.
7. Auftragsabwicklungsservice: Verwaltet die Bearbeitung und Erfüllung von Bestellungen. Es koordiniert die Lager-, Versand- und Zahlungsdienste, um eine pünktliche und genaue Lieferung der Bestellung sicherzustellen.
8. Zahlungsdienst : Verwaltet die Zahlungsabwicklung für Bestellungen. Es verarbeitet Zahlungstransaktionen sicher, lässt sich in Zahlungsgateways integrieren und verwaltet zahlungsbezogene Daten.
9. Logistikdienstleistung : Koordiniert die Logistik der Auftragslieferung. Es berechnet Versandkosten, weist Spediteure zu, verfolgt Sendungen und verwaltet Lieferrouten.
10. Lagerservice: Verwaltet den Lagerbestand in allen Lagern. Es verfolgt die Lagerbestände, aktualisiert die Lagerverfügbarkeit und koordiniert die Lagerauffüllung.
11. Benachrichtigungsdienst : Sendet Benachrichtigungen an Benutzer über ihre Bestellungen, Werbeaktionen und andere relevante Informationen. Es hält Benutzer über den Status ihrer Interaktionen mit der Plattform auf dem Laufenden.
12. Empfehlungsdienst : Bietet Benutzern personalisierte Produktempfehlungen. Es analysiert das Benutzerverhalten und die Präferenzen, um relevante Produkte vorzuschlagen, das Benutzererlebnis zu verbessern und den Umsatz anzukurbeln.

7. Microservices vs. monolithische Architektur?

Nachfolgend finden Sie einen tabellarischen Vergleich zwischen Microservices und monolithischer Architektur unter verschiedenen Gesichtspunkten:

8. Wie kommt man von Monolithic zu Microservices?

Nachfolgend sind die wichtigsten Schritte für den Übergang von einer monolithischen zu einer Microservices-Architektur aufgeführt:

• Monolith bewerten: Verstehen Sie die bestehende monolithische Anwendung und identifizieren Sie Komponenten für die Migration.
• Definieren Sie Microservices: Teilen Sie den Monolithen in verschiedene Geschäftsfunktionen für Microservices auf.
• Strangler-Muster: Ersetzen Sie monolithische Teile schrittweise durch Microservices und verfolgen Sie dabei einen schrittweisen Migrationsansatz.
• API-Definition: Definieren Sie klar APIs und Verträge für eine nahtlose Microservices-Kommunikation.
• CI/CD-Implementierung: Richten Sie Continuous Integration/Continuous Deployment (CI/CD) für automatisierte Tests und Bereitstellungen ein.
• Daten dezentralisieren: Übergang zu einem Datenbank-pro-Service-Ansatz, wodurch die Abhängigkeiten von einer zentralen Datenbank reduziert werden.
• Diensterkennung: Führen Sie Service-Discovery-Mechanismen für die dynamische Kommunikation zwischen Microservices ein.
• Protokollierung und Überwachung: Implementieren Sie eine zentrale Protokollierung und Überwachung, um Einblick in die Leistung von Microservices zu erhalten.
• Querschnittsthemen: Verwalten Sie übergreifende Anliegen wie Sicherheit und Authentifizierung konsistent über alle Microservices hinweg.
• Iterative Verbesserung: Verfolgen Sie einen iterativen Ansatz und verfeinern und erweitern Sie Microservices kontinuierlich auf der Grundlage von Feedback und sich ändernden Anforderungen.

9. Serviceorientierte Architektur (SOA) vs. Microservices-Architektur

Nachfolgend finden Sie einen tabellarischen Vergleich zwischen Service-orientierter Architektur (SOA) und Microservices unter verschiedenen Gesichtspunkten:

10. Cloud-native Microservices

Microservices und Cloud wechselseitig, indem sie eine flexible, effiziente und kollaborative Umgebung zum Erstellen und Ausführen von Softwareanwendungen bereitstellen

• Vereinfachte Abläufe Cloud-Anbieter kümmern sich um die Wartung und Sicherheit der Infrastruktur und erleichtern so den Microservices-Teams die Arbeit. Sie können sich auf ihre spezifischen Aufgaben konzentrieren, ohne sich um die technischen Hintergrundinformationen kümmern zu müssen.
• Kosteneffizienz Die Kombination von Microservices mit Cloud-Ressourcen ist so, als würden Sie genau für die Tools und den Arbeitsbereich bezahlen, die Sie nutzen. Es ist kosteneffizient, da Sie weder unnötige Ausrüstung noch Platz benötigen.
• Flexibilität Benötigen Sie mehr Teams oder möchten Sie Ihren Produktionsprozess ändern? Mit der Cloud können Sie sich schnell anpassen, beispielsweise indem Sie Arbeitsplätze in einem flexiblen Arbeitsbereich neu anordnen.

11. Rolle von Microservices in DevOps

DevOps und Microservices sind eng miteinander verbunden und gehen oft Hand in Hand, um die Entwicklungs-, Bereitstellungs- und Betriebsaspekte moderner Softwaresysteme zu verbessern. Hier ist ein kurzer Überblick über die Zusammenarbeit von DevOps und Microservices:

1. Kontinuierliche Integration/kontinuierliche Bereitstellung (CI/CD):
   • In einer Microservices-Architektur kann jeder Dienst unabhängig entwickelt, getestet und bereitgestellt werden. CI/CD-Pipelines sind für die effiziente Verwaltung der ständigen Updates und Releases im Zusammenhang mit Microservices von entscheidender Bedeutung.
   • DevOps-Praktiken legen den Schwerpunkt auf CI/CD-Pipelines, die die Automatisierung des Erstellens, Testens und Bereitstellens von Software beinhalten.
2. Agile Entwicklung:
   • Microservices unterstützen von Natur aus die agile Entwicklung, indem sie es Teams ermöglichen, unabhängig an bestimmten Diensten zu arbeiten, was eine schnelle Iteration und Bereitstellung neuer Funktionen erleichtert.
   • DevOps fördert die Zusammenarbeit zwischen Entwicklungs- und Betriebsteams und fördert agile Entwicklungspraktiken.
3. Kontinuierliche Überwachung und Protokollierung
   • Die Microservices-Architektur erfordert eine robuste Überwachung, um den Zustand und die Interaktionen zwischen verschiedenen Diensten zu verfolgen und so bei der frühzeitigen Erkennung und Lösung von Problemen zu helfen. DevOps legt Wert auf kontinuierliche Überwachung und Protokollierung, um Echtzeit-Einblicke in die Anwendungsleistung zu erhalten.

12. Vorteile der Verwendung der Microservices-Architektur

1. Modularität und Entkopplung:
   • Unabhängige Entwicklung: Microservices werden unabhängig voneinander entwickelt und bereitgestellt, sodass verschiedene Teams gleichzeitig an verschiedenen Services arbeiten können.
   • Fehlerisolierung: Fehler in einem Microservice wirken sich nicht zwangsläufig auf andere aus und sorgen so für eine bessere Fehlerisolierung.
2. Skalierbarkeit:
   • Granulare Skalierung: Jeder Microservice kann basierend auf seinem spezifischen Ressourcenbedarf unabhängig skaliert werden, was eine effiziente Ressourcennutzung ermöglicht.
   • Elastizität: Microservices-Architekturen können durch die dynamische Skalierung einzelner Dienste problemlos an unterschiedliche Arbeitslasten angepasst werden.
3. Technologievielfalt:
   • Technologiefreiheit: Jeder Microservice kann mit dem für seine spezifischen Anforderungen am besten geeigneten Technologie-Stack implementiert werden, wodurch die technologische Vielfalt gefördert wird.
4. Autonome Teams:
   • Teamstärke: Microservices ermöglichen es kleinen, funktionsübergreifenden Teams häufig, unabhängig an bestimmten Diensten zu arbeiten, was Autonomie und schnellere Entscheidungsfindung fördert.
   • Reduzierter Koordinationsaufwand: Teams können ihre Dienste veröffentlichen und aktualisieren, ohne dass eine umfassende Koordination mit anderen Teams erforderlich ist.
5. Schnelle Bereitstellung und kontinuierliche Bereitstellung:
   • Schnellere Release-Zyklen: Microservices können unabhängig voneinander entwickelt, getestet und bereitgestellt werden, was schnellere Release-Zyklen ermöglicht.
   • Kontinuierliche Integration und Bereitstellung (CI/CD): Automatisierungstools unterstützen kontinuierliche Integrations- und Bereitstellungspraktiken und erhöhen so die Entwicklungsgeschwindigkeit und -zuverlässigkeit.
6. Einfache Wartung:
   • Isolierte Codebasen: Kleinere, fokussierte Codebasen sind einfacher zu verstehen, zu warten und Fehler zu beheben.
   • Laufende Updates: Einzelne Microservices können aktualisiert oder zurückgesetzt werden, ohne dass dies Auswirkungen auf die gesamte Anwendung hat.

13. Herausforderungen bei der Verwendung der Microservices-Architektur

1. Komplexität verteilter Systeme: Microservices führen zur Komplexität verteilter Systeme. Die Verwaltung der Kommunikation zwischen Diensten, der Umgang mit Netzwerklatenz und die Gewährleistung der Datenkonsistenz zwischen Diensten können eine Herausforderung sein.
2. Erhöhter Entwicklungs- und Betriebsaufwand: Die Zerlegung einer Anwendung in Microservices erfordert zusätzlichen Aufwand in Bezug auf Entwicklung, Test, Bereitstellung und Überwachung. Teams müssen eine größere Anzahl von Diensten verwalten, jeder mit seiner eigenen Codebasis, seinen eigenen Abhängigkeiten und seinem eigenen Bereitstellungsprozess.
3. Overhead für die dienstübergreifende Kommunikation: Microservices müssen über das Netzwerk miteinander kommunizieren. Dies kann zu einer erhöhten Latenz und zusätzlicher Komplexität bei der Verwaltung von Kommunikationsprotokollen, der Fehlerbehandlung und der Datenübertragung führen.
4. Datenkonsistenz und Transaktionsmanagement: Die Aufrechterhaltung der Datenkonsistenz über Microservices hinweg kann eine Herausforderung sein. Die Implementierung verteilter Transaktionen und die Gewährleistung der Datenintegrität werden komplex, und herkömmliche ACID-Transaktionen sind möglicherweise nicht einfach durchzuführen.
5. Herausforderungen bei der Bereitstellung: Die Koordinierung der Bereitstellung mehrerer Microservices kann komplex sein, insbesondere wenn zwischen ihnen Abhängigkeiten bestehen. Die Sicherstellung der Konsistenz und die Vermeidung von Serviceausfallzeiten während Updates erfordern eine sorgfältige Planung.
6. Überwachungs- und Debugging-Komplexität: Überwachung und Debugging werden in einer Microservices-Umgebung komplexer. Um die Grundursache von Problemen zu ermitteln, kann es erforderlich sein, Anfragen über mehrere Dienste hinweg zu verfolgen, und eine zentrale Protokollierung ist für ein effektives Debugging von entscheidender Bedeutung.

14. Praxisbeispiele von Unternehmen, die Microservices-Architekturen nutzen

Bei der Verwendung von Microservices in ihren Anwendungen erlebten Unternehmen einen massiven Wandel, und hier kam es zum Übergang von monolithisch zu Microservice. Sie können einige Beispiele aus der Praxis in Anwendungen durchgehen, die Microservices verwenden:

• Amazonas: Ursprünglich war Amazon eine monolithische Anwendung, aber als der Microservice entstand, war Amazon die erste Plattform, die ihre Anwendung in kleine Komponenten zerlegte und so den Microservice anpasste. Aufgrund der Möglichkeit, einzelne Funktionen und Ressourcen zu ändern, wurde die Funktionalität der Website erheblich verbessert.
• Netflix: Netflix ist ein solches Unternehmen, das Microservices nutzt APIs . Als Netflix 2007 mit der Umstellung auf einen Film-Streaming-Dienst begann, kam es zu großen Dienstausfällen und Herausforderungen. Dann kam die Microservice-Architektur, die ein Segen für die Plattform war.
• Uber: Als Uber von der monolithischen Natur zum Mikroservice wechselte, verlief der Prozess reibungslos. Mithilfe der Microservice-Architektur konnten die Aufrufe und Suchanfragen auf Webseiten deutlich gesteigert werden.

15. Technologien, die eine Microservices-Architektur ermöglichen

• Docker:
  • Docker ist eine Containerisierungsplattform, die es Entwicklern ermöglicht, Anwendungen und ihre Abhängigkeiten in leichte, tragbare Container zu packen. Diese Container kapseln alles, was zum Ausführen der Anwendung erforderlich ist, einschließlich Code, Laufzeit, Bibliotheken und Systemtools, und stellen so die Konsistenz über verschiedene Umgebungen hinweg sicher.
• Kubernetes:
  • Kubernetes ist eine Open-Source-Container-Orchestrierungsplattform, die ursprünglich von Google entwickelt wurde. Es automatisiert die Bereitstellung, Skalierung und Verwaltung von Containeranwendungen und bietet Funktionen für Containerplanung, Serviceerkennung, Lastausgleich und mehr.
• Servicenetz:
  • Service-Mesh-Technologien wie Istio und Linkerd bieten eine dedizierte Infrastrukturschicht für die Verwaltung der Service-to-Service-Kommunikation, das Verkehrsmanagement und die Beobachtbarkeit in Microservices-Architekturen. Sie bieten Funktionen wie Lastausgleich, Serviceerkennung, Stromkreisunterbrechung und Metrikerfassung.
• API-Gateways :
  • API-Gateways wie Kong und Tyk dienen externen Clients als Einstiegspunkte für den Zugriff auf Microservices-basierte Anwendungen. Sie bieten Funktionen wie Routing, Authentifizierung, Ratenbegrenzung und Anforderungs-/Antworttransformationen.
• Ereignisgesteuerte Architektur :
  • Ereignisgesteuerte Architekturen erleichtern die Kommunikation zwischen Microservices, indem sie es ihnen ermöglichen, Ereignisse asynchron zu produzieren und zu konsumieren. Technologien wie Apache Kafka, RabbitMQ und Amazon SNS/SQS bieten skalierbare, zuverlässige Messaging-Systeme für den Aufbau ereignisgesteuerter Microservices.
• Serverloses Computing:
  • Serverlose Plattformen wie AWS Lambda, Azure Functions und Google Cloud Functions sind zwar nicht ausschließlich auf Microservices beschränkt, können jedoch zur Bereitstellung einzelner Microservices verwendet werden, ohne die zugrunde liegende Infrastruktur zu verwalten und Dienste weiter zu entkoppeln und zu skalieren.

16. Fazit

Jetzt wo du es weißt Was sind Microservices? , ist es sehr wichtig, eine praktische Vorstellung davon zu bekommen, indem man praktisch daran arbeitet. Dieser Artikel beantwortet alle Ihre Zweifel an Microservices, ihrer Architektur, Funktionsweise, Funktionen, realen Anwendungen usw. Microservices sind ein Muss, wenn Sie eine Anwendung erstellen. Daher ist es sehr wichtig, es gut zu beherrschen.