クラウド上でポータブルツールを作成する: マイクロサービスアーキテクチャを実装する方法について詳しく説明します。

マイクロサービスはスケーラブルで、単一の責任に焦点を当てる必要があります。それぞれの独立したモジュールユニットは、より大きなシステム内の特定の機能を処理します。大規模なアプリケーションでは、構造はモジュール式です

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マイクロサービスは、さまざまな部門、予算、要件で構成されたビジネスと考えることができます。これらの要件は毎年、企業のニーズに応じて変化します。時間が経つにつれて、アプリケーションは同じレベルの需要に直面しなくなります。いくつかの領域では新たな要求が生じる可能性があり、他の領域ではより多くの精神的および肉体的注意が必要になる可能性があります。さらに、アプリケーションをさまざまなレベルで拡張する必要がある場合もあります。マイクロサービスを採用した組織は、他の領域に影響を与えることなく、さまざまな領域を拡張できます。これは、マイクロサービスの独立したスケーリングの利点です。

私たちは皆、プログラミングにおける単一責任の原則の考え方について知っています。マイクロサービスも同様です。彼らがすべきことは、一つのことに取り組んでそれをうまくやることです。それだけでなく、回復力とフォールトトレランスも向上します。マイクロサービスアーキテクチャは、障害を単一のサービスに集中させることでシステム全体の障害を防ぐように設計されています。特定の障害が発生した場合、その障害がどこで発生したかがわかるため、他の部分に影響を与えることなく修正できます。

一方、 HashiCorpのConsulのようなサービスメッシュソリューションを使用すると、新しいサービスがオンラインになったときにそれを知ることができ、サービスカタログとなる集中型システムを取得して、それらのサービスが何を実行し、どのように通信するかを定義することもできます。

なぜマイクロサービスを検討する必要があるのでしょうか?

市場投入までの時間の短縮:マイクロサービスにより、個々のコンポーネントを並行して開発および展開できるため、全体的な開発プロセスが高速化され、新機能の提供に必要な時間が短縮されます。
スケーラビリティの向上:マイクロサービスは独立して拡張できるため、企業はリソースをより効率的に割り当て、さまざまなワークロードやトラフィックパターンをより効果的に処理できます。
回復力の向上:マイクロサービスの分散化により、システム全体の障害のリスクが軽減され、継続的なサービスの可用性と全体的なシステム信頼性が向上します。
柔軟性と適応性:マイクロサービスにより、企業はさまざまなコンポーネントに対してさまざまなテクノロジーとフレームワークを活用できるようになり、変化する要件に適応したり、新しいテクノロジーを組み込んだりすることが容易になります。
メンテナンスと更新の簡素化:マイクロサービスのモジュール設計により、システム全体に影響を与えることなく個々のコンポーネントをアップグレードまたは交換できるため、システムのメンテナンスと更新が簡素化されます。

マイクロサービスのベストプラクティス

マイクロサービスを小規模かつ集中的に維持し、単一のビジネス機能に責任を持たせることが重要です。このアプローチにより、追加機能を追加し、無秩序な拡張を回避できます。ただし、理想的なサイズについては決まったルールはなく、特定のアプリケーションとその要件によって異なります。

また、設計が障害に対処できるようにする方法も考慮する必要があります。フォールトトレランスは、複数のサービスやマイクロサービスを実行する設計に本来的に組み込まれていますが、再試行メカニズム、サーキットブレーカー、バルクヘッドなどの追加の回復力も追加されます。船に隔壁がある理由を考えてみましょう。この設計は構造上の完全性を保つためのものですが、何か問題が発生した場合には隔壁を閉じることができ、船は沈没しません。マイクロサービスの場合、このパターンから学ぶことができます。多くのイベント駆動型アーキテクチャでは、いわゆるデッドレターキューが使用されます。メッセージを配信できない場合は、特定のキューに送信され、そこで検査されて失敗の原因が特定されます。

マイクロサービスは、ドメイン駆動設計の原則に基づいて設計する必要があります。つまり、ビジネス機能に基づいてサービスをモデル化し、ユビキタス言語を使用してサービスがビジネス要件を満たすようにします。ドメイン駆動設計は、ビジネスドメインの深い理解に基づいたソフトウェアシステムの作成に重点を置いています。その原則は、設計プロセスをガイドし、ソフトウェアがドメインに適合し、ビジネスに価値を提供することを保証するのに役立ちます。これらの原則を組み合わせることで、ビジネスドメインに対する深い理解が促進され、開発がビジネスニーズや変化する要件と密接に連携されるようになります。

API ゲートウェイの設計と実装には、API ファーストのアプローチを採用します。このアプローチは、中央接続ポイントを提供し、マイクロサービスとサードパーティのサブシステム間の通信を容易にします。 API ゲートウェイはルーティングの大部分を処理し、承認、認証、レート制限を担当します。 API 設計パターンは、マイクロサービスのモジュール性と再利用性にとって非常に重要です。

その他のマイクロサービスのベストプラクティスは次のとおりです。

自動テストとデプロイメント:継続的インテグレーションと継続的デプロイメント(CI/CD)パイプラインなどの自動化ツールを使用してマイクロサービスをテストおよびデプロイし、エラーのリスクを軽減し、サービスが迅速かつ一貫してデプロイされるようにします。
コンテナ化を使用する:コンテナ化は、マイクロサービスをパッケージ化してデプロイするための軽量で移植可能な方法を提供します。コンテナ化を使用すると、デプロイメントプロセスが簡素化され、アプリケーションのスケーラビリティと移植性が向上します。
監視と観察:マイクロサービスが期待どおりに動作していることを確認し、問題やエラーを特定するために、マイクロサービスを監視してログに記録する必要があります。ログアグリゲータとアプリケーションパフォーマンス監視(APM)ツールはこれを実行できます。トレースは、分散システム内のデータの流れを把握するのに役立ちます。これら 3 つの柱は、エンドツーエンドのパフォーマンス可視性の提供に役立ちます。
安全なサービス:マイクロサービスは、認証、承認、暗号化などのベストプラクティスを使用して保護する必要があります。また、コンテナーのセキュリティも忘れないでください。全体的な攻撃対象領域を減らすために、ポリシーではマイクロサービスが他のサービスと通信できる内容を強制する必要があります。セキュリティはあらゆる設計の一部であり、開発のすべての段階で検査される必要があります。その結果、アプリケーションのセキュリティが強化され、機密データが保護されます。