Mik azok a microservice tervezési minták?
A mikroszolgáltatás független alkalmazáskomponensekből áll, amelyek egy rendszer számára specifikus funkciókat hajtanak végre. Egyetlen példánya vagy több példánya is lehet a funkcionális követelmények alapján.
A kliensoldali (webes felület és mobilos UI) és a köztes rétegekben lévő más integrált szolgáltatásokkal együtt ezek a mikroszolgáltatások mindegyike egy teljes architektúrát alkot.
Az ilyen mikroszolgáltatás-architektúra tervezése, fejlesztése és telepítése azonban kihívásokkal jár, mint például:
- Közös hozzáférés kezelése
- Adatkonzisztencia
- Szolgáltatások biztonsága
- Szolgáltatások közötti kommunikáció
Itt jönnek a képbe a mikroszolgáltatás tervezési minták (microservice design patterns)!
Ezek olyan referenciaarchitektúrás minták, amelyek segítenek a szolgáltatások hatékonyabb adminisztrációjában, ezeknek a kihívásoknak a leküzdésében és a teljesítmény maximalizálásában.
Sőt, a mikroszolgáltatásokban az Ön felhasználási eseteihez megfelelő tervezési minták alkalmazása növelheti a komponensek újrafelhasználhatóságát, ami végül a fejlesztési idő és erőfeszítések csökkenését eredményezi.
Idővel az újrafelhasználhatóság kiküszöböli a szükségtelen újrafejlesztést az alkalmazás módosításainál.
A 10 legfontosabb microservice tervezési minta
Fontos megjegyezni, hogy a mikroszolgáltatás tervezési minták nem csodaszerek!
Minden tervezési mintának megvannak a maga előnyei és hátrányai.
A következőkben az alábbi 12 tervezési mintát mutatjuk be röviden:
- Strangler Fig
- SAGA
- Aggregator
- Event Source
- CQRS
- Sidecar
- Database per microservice
- Backend For Frontends (BFF)
- Api Gateway
- Circuit Braker
6. Sidecar minta
A Sidecar tervezési minta lényege, hogy egy adott microservice mellé egy szorosan kapcsolódó, de függetlenül deployolható segéd-szolgáltatást helyezünk el – ezt nevezzük sidecar-nak. A fő alkalmazás és a sidecar ugyanabban a környezetben fut (például ugyanazon podban, de külön konténerekben), és együttműködve oldják meg a feladatokat.
Tipikus példák a Sidecar minta alkalmazására:
- Proxy vagy API Gateway: Forgalomirányítás, hitelesítés, naplózás vagy monitorozás megvalósítása.
- Konfigurációs vagy titkos kulcs kezelése: Érzékeny adatok kezelése anélkül, hogy az alap alkalmazást módosítani kellene.
- Service mesh implementáció: Például az Istio vagy Linkerd sidecar konténerekkel valósítja meg a forgalomirányítást, monitorozást és biztonságot.
Minden service mesh architektúra alappillére a Sidecar minta, mivel ez biztosítja az alkalmazás-agnosztikus hálózati kontrollt.
Mikor érdemes Sidecar mintát használni?
A Sidecar minta akkor ideális, ha egy adott funkcionalitást több microservice-nél szeretne egységesen és újrahasznosítható módon megvalósítani, de nem kívánja az alap alkalmazás logikáját bonyolítani. Néhány tipikus eset:
- Közös infrastruktúra feladatok kiszervezése: Például naplózás, monitorozás, titkosítás, hitelesítés.
- Heterogén nyelvi környezet: Ha az alap alkalmazás és a sidecar különböző technológiákban, programnyelveken íródnak.
- Gyors fejlesztés és karbantartás: A sidecar önállóan frissíthető, tesztelhető, verziózható anélkül, hogy az alkalmazáshoz kellene nyúlni.
Előnyök és kihívások a Sidecar minta alkalmazásában
Előnyök:
- Modularitás: Az alkalmazás és a segédszolgáltatás szétválasztásával könnyebb a karbantartás, fejlesztés és skálázás.
- Újrahasznosíthatóság: Ugyanaz a sidecar több különböző microservice mellett is futtatható.
- Transzparens működés: Sok esetben az alkalmazás “nem is tud” a sidecar létezéséről, ami csökkenti az integrációs kockázatokat.
Kihívások:
- Komplexitás: Több komponens menedzselése, telepítése és monitorozása szükséges.
- Erőforrás-felhasználás: Egy sidecar konténer futtatása minden alkalmazás mellett növeli a rendszer erőforrás igényét.
- Hibakeresés: A hiba forrása lehet az alkalmazásban vagy a sidecar-ban is, ami bonyolíthatja a problémák feltárását.
Sidecar minta implementálása konténerizált környezetben
A konténer alapú rendszerek (pl. Kubernetes) ideálisak a Sidecar minta megvalósítására. Egy tipikus Kubernetes pod például tartalmazhat egy fő alkalmazás konténert és egy vagy több sidecar konténert. Ezek közös hálózaton, közös fájlrendszeren osztozhatnak, így könnyedén kommunikálhatnak egymással.
Leggyakoribb sidecar alkalmazások Kubernetes-ben:
- Envoy vagy NGINX proxy a forgalom irányítására, TLS terminációra.
- Fluentd vagy Logstash a naplózás központosítására.
- HashiCorp Vault Agent titkos kulcsok és érzékeny konfigurációk automatikus betöltésére.
Gyakorlati tanácsok nagyvállalati környezetben
A Sidecar minta alkalmazása különösen előnyös B2B nagyvállalati rendszerekben, ahol a biztonság, megfelelőség és üzemeltethetőség kiemelten fontos. Az alábbiakra érdemes figyelni:
- Automatizált deploy folyamatok: A sidecar integrációja legyen része a CI/CD pipeline-nak.
- Központi monitorozás és naplózás: A sidecar által gyűjtött adatokat központilag kezelje.
- Rendszeres tesztelés: Mind az alkalmazás, mind a sidecar külön-külön és együtt is tesztelendő.
Összefoglalás
A Sidecar tervezési minta hatékony eszköz a microservice architektúrák modularitásának és újrahasznosíthatóságának növelésére. Segítségével a közös infrastruktúra feladatok egyszerűbben, biztonságosabban és transzparensebben kezelhetők. Ha nagyvállalati környezetben keres skálázható, könnyen karbantartható megoldást, érdemes megfontolni a Sidecar architektúra alkalmazását. A legnagyobb versenyelőnyt azok a szervezetek érik el, amelyek képesek a mintát rugalmasan, az üzleti igényekhez igazítva használni.
