Microservizi

I microservizi sono un modello di architettura software che struttura un'applicazione come una raccolta di servizi di piccole dimensioni, indipendenti e non accoppiati. Ogni microservizio è progettato per eseguire una singola funzione specifica e comunica con altri microservizi tramite le API per completare un'attività più grande.

I vantaggi dell'utilizzo dei microservizi includono:

  • Scalabilità: i microservizi possono essere scalati in modo indipendente, consentendoti di gestire l'aumento del traffico o la domanda di servizi specifici senza influire sul sistema complessivo.
  • Flessibilità: i microservizi possono essere sviluppati e distribuiti utilizzando tecnologie diverse, semplificando l'adozione di nuove tecnologie non appena diventano disponibili.
  • Resilienza: se un microservizio non riesce, l'impatto sul sistema complessivo è limitato, poiché altri microservizi possono continuare a funzionare.
  • Migliore velocità di sviluppo: i microservizi possono essere sviluppati e distribuiti in modo indipendente, consentendo uno sviluppo e un'implementazione più rapidi di nuove funzionalità.
  • Migliore manutenibilità: i microservizi sono più piccoli e semplici, semplificando la manutenzione e l'aggiornamento dei singoli servizi senza interrompere l'intero sistema.

Microservizi contro monolitico

L'architettura dei microservizi è spesso considerata un approccio migliore rispetto all'architettura monolitica per motivi quali:

  • Scalabilità: i microservizi possono essere ridimensionati in modo indipendente, consentendoti di ridimensionare parti specifiche della tua applicazione in base alle esigenze, anziché ridimensionare l'intera applicazione.
  • Resilienza: poiché i microservizi sono distribuibili in modo indipendente, possono continuare a funzionare anche in caso di guasto di uno o più servizi, rendendo l'applicazione complessiva più resiliente.
  • Flessibilità: i microservizi possono essere sviluppati e distribuiti utilizzando tecnologie diverse, consentendoti di scegliere gli strumenti migliori per ogni servizio.
  • Time-to-market più rapido: i microservizi consentono cicli di sviluppo più piccoli e più rapidi, consentendoti di commercializzare più rapidamente nuove caratteristiche e funzionalità.
  • Migliore manutenibilità: i microservizi sono più piccoli e hanno un'unica responsabilità ben definita, rendendoli più facili da gestire e meno soggetti a interruzioni quando vengono apportate le modifiche.
  • Migliore testabilità: i microservizi possono essere testati in modo indipendente, semplificando la rilevazione e la risoluzione dei bug prima che abbiano effetto sull'intera applicazione.

È importante notare che l'architettura dei microservizi non è una soluzione immediata a un problema e può introdurre nuove sfide, come l'aumento della complessità, la latenza della rete e la necessità di una comunicazione tra servizi. Esegui una valutazione approfondita prima di adottare un'architettura di microservizi.

Microservizi sui container

I container supportano l'architettura dei microservizi offrendo un modo leggero e portatile per raggruppare ed eseguire le applicazioni e le relative dipendenze in ambienti isolati. I vantaggi principali derivanti dall'uso dei container per i microservizi sono:

  • Isolamento: ogni microservizio può essere eseguito nel proprio container, fornendo ambienti isolati per ogni servizio. Ciò semplifica la distribuzione, la gestione e la scalabilità dei singoli servizi in modo indipendente.
  • Portabilità: i container possono essere eseguiti in modo coerente in ambienti diversi, come sviluppo, test e produzione, semplificando la distribuzione e la gestione dei microservizi.
  • Efficienza delle risorse: i container sono leggeri e consumano meno risorse rispetto alle tecnologie di virtualizzazione tradizionali, rendendo possibile l'esecuzione di più servizi su un singolo sistema host.
  • Scalabilità: le piattaforme di orchestrazione dei container, come Kubernetes, consentono l'implementazione e il ridimensionamento dei container, semplificando l'aggiunta o la rimozione di istanze di un servizio in base alle esigenze.
  • Flessibilità: i container consentono lo sviluppo e la distribuzione dei microservizi in diverse lingue, consentendo di utilizzare lo strumento migliore per ogni servizio.
  • Distribuzione continua: i container semplificano l'implementazione e la gestione dei microservizi, consentendo rilasci più rapidi e frequenti.

I container offrono un modo per creare pacchetti ed eseguire microservizi in ambienti isolati, semplificando la distribuzione, la gestione e la scalabilità dei microservizi in modo flessibile ed efficiente.

Architettura

L'architettura dei microservizi è un modello di progettazione software che struttura un'applicazione come una raccolta di piccoli servizi indipendenti che comunicano tra loro tramite una rete. Ogni microservizio ha una responsabilità specifica e ben definita e può essere sviluppato, distribuito e gestito indipendentemente da altri microservizi. Ciò consente alle organizzazioni di creare e aggiornare le applicazioni in tempi più rapidi, con maggiore flessibilità e minori rischi.

In un'architettura di microservizi, i servizi comunicano tramite le API e sono in genere confezionati in container per la distribuzione. Ciò consente una maggiore scalabilità e resilienza, poiché i servizi possono essere distribuiti e ridimensionati in modo indipendente. L'applicazione complessiva può essere costruita da piccoli componenti riutilizzabili che possono essere combinati per formare un'applicazione più grande e più complessa.

L'architettura dei microservizi viene spesso utilizzata negli ambienti di cloud computing ed è adatta per applicazioni che richiedono elevati livelli di scalabilità, agilità e resilienza.

Procedure ottimali

Seguendo le best practice durante la progettazione di microservizi, puoi assicurarti che la tua applicazione sia facile da scalare, distribuire e gestire. Tenere presente che tutte le procedure ottimali descritte potrebbero non essere rilevanti per l'applicazione.

Ogni microservizio deve implementare un'unica parte delle funzionalità dell'applicazione. I team di sviluppo devono definire i limiti e le responsabilità di ogni microservizio. Un approccio consiste nel definire un microservizio per ogni task richiesto di frequente nell'applicazione. Un approccio alternativo consiste nel dividere la funzionalità per attività aziendali e quindi definire un microservizio per ogni area.

Considerare i seguenti requisiti nella progettazione:

  • Microservizi reattivi: i microservizi devono restituire una risposta ai client richiedenti, anche quando il servizio non riesce.
  • Compatibilità con le versioni precedenti: man mano che si aggiunge o si aggiorna la funzionalità di un microservizio, le modifiche ai metodi e ai parametri API non devono influire sui client. L'API REST deve rimanere compatibile con le versioni precedenti.
  • Comunicazione flessibile: ogni microservizio può specificare il protocollo da utilizzare per la comunicazione tra i client e il gateway API e per la comunicazione tra i microservizi.
  • Idempotenza: se un client chiama più volte un microservizio, dovrebbe produrre lo stesso risultato.
  • Operazione efficiente: la progettazione deve facilitare il monitoraggio e la risoluzione dei problemi. Per implementare questo requisito viene comunemente utilizzato un sistema di log.

Creazione del package in corso

Il packaging dei microservizi prima della distribuzione implica in genere la creazione di un'immagine contenitore che includa il codice dell'applicazione, le librerie e le dipendenze. La procedura riportata di seguito descrive come creare un package di un microservizio in un'immagine contenitore.

  1. Definire l'applicazione. Inizia definendo il codice dell'applicazione, le librerie e le dipendenze richieste dal microservizio. Queste informazioni verranno utilizzate per creare l'immagine del contenitore.
  2. Scrivi un Dockerfile. Un Dockerfile è uno script che contiene le istruzioni per la creazione dell'immagine del contenitore. Specifica l'immagine di base da utilizzare, il codice e le dipendenze dell'applicazione da includere ed eventuali requisiti di configurazione o runtime.
  3. Crea l'immagine: utilizza l'interfaccia CLI Docker o uno strumento CI/CD per creare l'immagine in base al Dockerfile. In questo modo viene creata un'immagine contenitore che può essere utilizzata per eseguire il microservizio.
  4. Memorizza l'immagine. Memorizza l'immagine in un registro container, ad esempio Docker Hub, dove altri utenti possono accedervi e riutilizzarla facilmente.
  5. Provare l'immagine. Testare l'immagine per assicurarsi che funzioni correttamente e soddisfi i requisiti del microservizio. Ciò può includere l'esecuzione dell'immagine in un ambiente di test, il test delle funzionalità del microservizio e la verifica delle prestazioni e della scalabilità dell'immagine.

Grazie al packaging dei microservizi nelle immagini dei container, puoi assicurarti che il microservizio sia pronto per la distribuzione e che possa essere eseguito in modo coerente in diversi ambienti. L'uso dei container semplifica la distribuzione, la gestione e la scalabilità dei microservizi e l'automazione del processo di distribuzione mediante strumenti CI/CD.

In distribuzione

I microservizi possono essere implementati in diversi modi, tra cui:

  • Distribuzione manuale: implica la distribuzione manuale di ogni microservizio su uno o più server. Questo metodo è semplice, ma manca di automazione e può richiedere molto tempo, soprattutto per le implementazioni di microservizi su larga scala.
  • Virtual Machine (VM): le VM offrono un ambiente virtualizzato per l'esecuzione dei microservizi. Questo metodo offre un elevato grado di isolamento e può essere utile per il test dei microservizi in ambienti diversi.
  • Container: i container offrono un modo leggero e portatile per imballare ed eseguire microservizi in ambienti isolati. Sono una scelta popolare per le distribuzioni di microservizi a causa della loro portabilità, scalabilità ed efficienza delle risorse.
  • Architettura serverless: l'architettura serverless ti consente di eseguire microservizi in un ambiente completamente gestito, in cui il provider cloud gestisce l'infrastruttura e il ridimensionamento. Questo metodo è conveniente e offre una scalabilità automatica, ma potrebbe non essere adatto a tutti i casi d'uso.
  • Gestione cluster: le piattaforme di gestione dei cluster, come Kubernetes, forniscono un modo per gestire e automatizzare l'implementazione, la scalabilità e l'orchestrazione dei microservizi. Questo metodo offre un elevato grado di automazione ed è adatto per implementazioni di microservizi su larga scala.

La scelta del metodo di distribuzione dipende dai requisiti specifici di ciascun microservizio e dall'architettura complessiva del sistema. Alcuni microservizi potrebbero trarre vantaggio dall'implementazione manuale, mentre altri potrebbero richiedere l'automazione e la scalabilità fornite da una piattaforma di gestione dei cluster.

Distribuisci in OCI

Oracle Cloud Infrastructure (OCI) offre varie opzioni per distribuire e gestire i microservizi:

  • Oracle Kubernetes Engine (OKE): OKE è un servizio Kubernetes completamente gestito che semplifica l'implementazione, la scalabilità e la gestione delle applicazioni containerizzate. Puoi utilizzare OKE per distribuire i microservizi come container in un cluster Kubernetes.
  • Oracle Functions: Oracle Functions è un servizio di elaborazione serverless che ti consente di eseguire il codice in risposta agli eventi senza dover gestire l'infrastruttura. È possibile distribuire i microservizi come funzioni in Oracle Functions.
  • Istanza di Oracle Container: l'istanza di Oracle Container è un servizio di computazione serverless che ti consente di eseguire immediatamente i container senza gestire alcun server. Ti consente di eseguire facilmente applicazioni su computazione serverless ottimizzata per i container.
  • Oracle Container Registry: Oracle Container Registry è un registro container privato che ti consente di memorizzare e gestire le immagini dei container. Puoi utilizzare Oracle Container Registry per ospitare le immagini dei container per i tuoi microservizi.

Utilizza le opzioni disponibili per distribuire i microservizi in OCI, a seconda dei requisiti dei tuoi microservizi e della tua organizzazione.

Cascate

Le informazioni riportate di seguito elencano alcuni dei problemi comuni associati all'architettura dei microservizi da considerare quando si prendono decisioni sulle esigenze dell'applicazione e dell'organizzazione:

  • Complessità: gestire un gran numero di microservizi può essere complesso, richiedendo un'infrastruttura e un sistema di monitoraggio affidabili.
  • Comunicazione inter-service: i microservizi devono comunicare tra loro, il che può comportare una latenza di rete e una maggiore complessità.
  • Test e distribuzione: il test e l'implementazione di microservizi possono essere difficili, soprattutto nei casi in cui i servizi hanno dipendenze l'uno dall'altro.
  • Sistemi distribuiti: l'architettura dei microservizi presenta nuove sfide associate alla creazione e alla gestione di sistemi distribuiti.
  • Gestione dei dati: i microservizi potrebbero dover condividere i dati, il che può essere difficile da gestire in un sistema distribuito.
  • Sicurezza: proteggere un gran numero di microservizi può essere difficile e richiede una strategia di sicurezza completa.
  • Debug: il debug dei microservizi può essere più impegnativo rispetto al debug di un'applicazione monolitica, in quanto i problemi potrebbero riguardare più servizi e dipendenze.
  • Costo comune delle risorse: l'architettura dei microservizi può comportare un aumento del carico di lavoro delle risorse, poiché ogni servizio potrebbe richiedere la propria infrastruttura e le proprie risorse.

Queste sono solo alcune delle sfide associate all'architettura dei microservizi. Valuta attentamente le tue esigenze e i tuoi requisiti prima di adottare un approccio ai microservizi.