마이크로서비스 아키텍처: 기계 프로젝트가 "대화"를 시작할 때

그림을 그려보세요. 서보 모터 3개, 서보 2개, 여러 센서로 구성된 복잡한 로봇 팔을 설계하고 있습니다. 각자 자기 일을 하고 있으니 괜찮습니다. 그러나 어느 날 로봇 팔이 실시간으로 물체를 잡고 데이터를 기록하면서 강도를 조정하기를 원했는데 갑자기 모든 것이 엉망이 되었습니다. 특정 모터가 느리게 반응하면 전체 프로세스가 중단됩니다. 센서에 오류가 발생하면 전체 시스템이 오류를 보고합니다. 제어판에서 점프하는 오류 코드를 바라보며 마음속에 단 하나의 생각만 합니다. 왜 이 터프한 사람들이 팀으로 함께 일할 수 없습니까?

이 문제는 작업대에서만 발생하는 것이 아닙니다. 많은 기계 프로젝트는 일정 수준의 복잡성에 도달한 후 비슷한 벽에 부딪히게 됩니다. 하드웨어는 독립적으로 작동하고 소프트웨어는 서로 연결되어 있습니다. 작은 기능을 변경하려면 전체 시스템을 재작업해야 합니다. 시간은 낭비되고 비용은 증가하며 결과는 이상적이지 않습니다.

이러한 구성 요소를 독립적이면서도 암묵적으로 조정되어 진정으로 "살아 있는" 상태로 만들 수 있는 방법이 있습니까?

이때 마이크로서비스 아키텍처가 조용히 등장합니다. 그것은 마술이 아니라 정신적인 변화입니다. 거대한 단일 시스템을 일련의 작은 자율 서비스 단위로 나누는 것입니다. 각 서비스는 특정 스티어링 기어의 각도를 구체적으로 제어하거나 특정 유형의 센서에서 데이터를 구체적으로 처리하는 등 한 가지 작업에만 중점을 둡니다. 마치 여러 명의 헌신적인 장인이 작업장에서 자연스럽게 협력하는 것처럼 가벼운 프로토콜을 통해 의사소통하며, 누군가가 명령을 내릴 때까지 기다릴 필요가 없습니다.

기계 프로젝트에서 이것이 왜 그렇게 중요한가요?

당신은 질문할 수 있습니다: 내 프로젝트에 이것이 필요합니까? 몇 가지 실제 시나리오를 살펴보겠습니다.

생산 라인에 빈번한 프로세스 조정이 필요한 경우 기존 아키텍처에서는 대부분의 코드를 다시 작성해야 할 수 있습니다. 마이크로서비스를 사용하면 다른 부품의 작동에 영향을 주지 않고 로봇 팔의 손목 모터 프로그램만 업그레이드하는 등 작은 서비스 중 하나만 교체할 수 있습니다. 또는 센서 서비스에 갑자기 오류가 발생하면 시스템이 전체 생산 라인을 중단하는 대신 자동으로 이를 격리할 수 있습니다. 이러한 종류의 유연성은 실시간 요구 사항이 높은 기계 환경에서 생명을 구하는 수단일 뿐입니다.

더 깊이 생각해 보면 마이크로서비스는 확장성의 즐거움도 가져다줍니다. 현재는 5개의 모터만 제어하면 되므로 5개의 소규모 서비스를 배포하게 됩니다. 내일 생산 라인이 확장되면 서보 20개가 추가될 예정입니다. 레고를 만들듯이 해당 서비스 모듈을 추가하고 필요에 따라 조립하기만 하면 됩니다. 리소스 활용도가 더 정확해지고 전체 서버의 컴퓨팅 성능이 하나의 기능에 사용되지 않습니다.

하지만 마이크로서비스는 만병통치약이 아니다

물론 어려움이 없는 것은 아닙니다. 서비스가 많아지면 관리 복잡성도 더욱 커질 것입니다. 네트워크 통신의 지연과 데이터 일관성을 보장하는 방법 등은 모두 신중하게 설계되어야 합니다. 그것은 마치 똑똑한 장인들의 그룹을 조정하는 것과 같습니다. 동일한 측정 단위를 사용하고 프로세스를 인계할 때 해당 정보가 손실되지 않도록 해야 합니다.

따라서 마이크로서비스에 관해 이야기할 때 우리는 실제로 균형을 찾고 있습니다. 즉, 통제력을 잃지 않으면서 시스템을 충분히 유연하게 만드는 것입니다. 장기적인 반복과 명확한 모듈 경계가 필요한 프로젝트에 적합합니다. 기계 시스템이 매우 안정적이고 향후 몇 년 동안 큰 변화가 없다면 거대한 모놀리식 아키텍처가 더 간단하고 간단할 수 있습니다.

이 아키텍처 혁신을 시작하는 방법은 무엇입니까?

변화는 종종 작은 모듈에서 시작됩니다. 전체 시스템을 단번에 해체하려고 하지 마십시오. 먼저 온도 모니터링 모듈과 같이 상대적으로 독립적인 기능을 가진 장치를 선택하고 이를 독립적인 서비스로 변환하고 인터페이스와 책임을 정의할 수 있습니다. 먼저 실행시킨 다음 천천히 다른 부분을 연결하십시오.

이 과정에서 도구와 플랫폼의 선택이 중요해집니다. 이러한 서비스의 배포, 통신 및 모니터링을 관리하려면 안정적인 인프라가 필요합니다. 이 시스템을 스스로 구축하는 것은 시간이 많이 걸리고 오류가 발생하기 쉽기 때문에 많은 팀이 이 단계에서 정체됩니다.

그러고보니 언급해야 할게 있는데kpower이 분야에서 연습하세요. 그들은 수많은 기계 및 자동화 프로젝트에 노출되었으며 많은 팀이 마이크로서비스 개념을 도입할 때 인프라의 사소한 세부 사항에 갇혀 있다는 사실을 발견했습니다. 따라서 그들은 하드웨어 제어 장치를 독립적인 서비스 노드로 추상화하고 경량 중간 계층을 통해 이를 조정하여 개발자가 통신 수렁보다 비즈니스 로직에 더 집중할 수 있도록 하는 아이디어를 제공했습니다. 물론 각 회사의 상황은 다르며 구체적인 구현은 여전히 ​​맞춤화가 필요합니다.

인적 요소에 대해 이야기 해 봅시다

기술은 결국 도구이다. 마이크로서비스 아키텍처 뒤에는 실제로 노동 분할 사고가 반영되어 있습니다. 이는 모듈성, 명확한 인터페이스 및 내결함성을 장려합니다. 이러한 생각은 정밀 기계의 설계 철학과 일치합니다. 즉, 각 부품이 고유한 역할을 수행하므로 전체가 안정적으로 작동할 수 있습니다.

따라서 다음번에 수많은 서보 모터와 얽힌 코드에 직면하게 되면 관점을 바꾸는 것이 좋을 것입니다. 각각이 독립적으로 "생각"하고 간단한 프로토콜을 통해 "대화"할 수 있다면 시스템이 더욱 탄력적이고 진화하기 쉬워질 것입니까?

변화는 종종 아이디어에서 시작되어 작은 실험으로 이어집니다. 어쩌면 다음 프로젝트부터 시작해서 모터 제어 모듈 중 하나가 먼저 자체적인 "작은 수명"을 가지도록 해보세요. 무슨 일이 일어나는지 확인하세요.

기계와 자동화의 세계에서는 세부 사항이 유창성을 결정합니다. 하드웨어 조정이든 소프트웨어 아키텍처이든 독립적이고 협력적인 지혜가 모두 필요합니다. 마이크로서비스는 그 자체로 해답이 아니라, 복잡성을 관리 가능하게 하고 변경 비용을 저렴하게 만드는 유연한 시스템으로 가는 길입니다.

2005년에 설립되었으며,kpower는 중국 광둥성 둥관에 본사를 둔 전문 컴팩트 모션 유닛 제조업체에 전념해 왔습니다. 모듈식 드라이브 기술의 혁신을 활용하여,kpower고성능 모터, 정밀 감속기, 멀티 프로토콜 제어 시스템을 통합하여 효율적이고 맞춤형 스마트 드라이브 시스템 솔루션을 제공합니다. Kpower는 스마트 홈 시스템, 자동 전자 장치, 로봇 공학, 정밀 농업, 드론 및 산업 자동화 등 다양한 분야를 포괄하는 제품을 통해 전 세계 500개 이상의 기업 고객에게 전문 드라이브 시스템 솔루션을 제공해 왔습니다.