Современные системы отличаются большим масштабом и сложностью. Микросервисная архитектура предлагает решение — разбить приложение на небольшие, автономные сервисы, которые взаимодействуют друг с другом. Такой подход позволяет ускорить разработку, повысить устойчивость и обеспечить более гибкое масштабирование.

Однако проектирование микросервисной системы не лишено проблем: как обеспечить согласованность данных, взаимодействие между сервисами, отказоустойчивость и безопасность. В этом контексте используют шаблоны проектирования (паттерны), раскрывающие проверенные решения для типичных задач [1, c.256].

1. Шаблон проектирования API Gateway

API Gateway — это единая точка входа для всех клиентов системы. Он маршрутизирует входящие запросы к соответствующим микросервисам, обеспечивает безопасность, логирование и кэширование [2]. API Gateway позволяет упростить взаимодействие клиента с системой, управлять версионностью API, обеспечить мониторинг системы. Пример реализации шаблона приведен ниже:

Flask-сервер выступает в роли API Gateway. Он получает запрос /users/ . Перенаправляет его к сервису пользователей (здесь предполагается, что он слушает на порту 5001). Возвращает ответ клиенту. Такой механизм централизует управление входными точками системы.

2. Шаблон проектирования Event-Driven Architecture (EDA)

Микросервисы взаимодействуют не напрямую через вызовы API, а через обмен событиями (messages). Это подход, повышающий масштабируемость и устойчивость системы. Данный шаблон позволяет:

– создавать асинхронные обработки;

– облегчить масштабирование отдельных компонентов;

– обеспечить слабую связанность между сервисами.

Пример использования шаблона проектирования EDA на Python с использованием RabbitMQ:

3. Шаблон проектирования Data per Service

Шаблон проектирования Data per Service (Данные на сервис) — это подход в микросервисной архитектуре, при котором каждый микросервис управляет своей собственной базой данных. Это обеспечивает независимость, масштабируемость и изоляцию данных между сервисами [3, c. 336].

Особенности: каждый сервис имеет свою собственную схему базы данных; нет общего хранилища данных между сервисами; обеспечивается автономность и возможность независимого развития. Шаблон позволяет изолировать данные, оптимизировать технологии хранения, упростить масштабирование и выпуск обновлений.

Допустим, у нас есть два микросервиса UserService и OrderService, пример реализации шаблона проектирования:

Шаблоны проектирования — необходимый инструмент для построения качественной микросервисной системы. Они помогают решить повторяющиеся задачи, повысить устойчивость, удобство обслуживания и масштабируемость системы [4, c. 480]. Каждый паттерн подходит для определённых сценариев, и их комбинация позволяет создавать гибкие архитектуры, соответствующие современным требованиям.

Литература:

1. Громов, И. В. Архитектура микросервисов / И. В. Громов. — М.: Издательство «Наука», 2020.
2. Fowler, M. Microservices. [Электронный ресурс] / M. Fowler. — Режим доступа: https://martinfowler.com/articles/microservices.html. — Свободный доступ. — Дата обращения: 28 апреля 2024.
3. Newman, S. Building Microservices: Designing Fine-Grained Systems. — O'Reilly Media, 2015.
4. Михайлов, А. Ю. Разработка распределённых систем. — СПб.: Питер, 2018.