마이크로서비스 디자인 패턴: 시스템이 "말더듬"과 "혼돈"에 작별을 고하도록 만드는 방법은 무엇입니까?

시스템 업그레이드가 오래된 스티어링 기어를 분해하는 것과 같다고 생각하시나요? 기어를 움직이면 로봇 팔 전체가 제어력을 잃게 됩니까? 새로운 기능을 추가할 때마다 줄타기를 하는 것과 같습니다. 변경할 때마다 모든 곳에서 오류가 발생합니다. 점점 더 많은 팀이 이러한 문제를 겪고 있습니다. 최종 분석에서 문제는 종종 아키텍처 자체에 있습니다. 모놀리식 모놀리식 애플리케이션은 더 이상 빠르게 변화하는 요구 사항에 대처할 수 없습니다.

마이크로서비스는 해독제와 같습니다. 복잡한 기계 구조를 위한 모듈형 조향 기어 장치를 설계하는 것과 마찬가지로 대규모 시스템을 독립적인 소규모 서비스로 나눕니다. 각 부분은 독립적으로 작동하고 독립적으로 업그레이드할 수 있습니다. 하지만 분해한 후에는 새로운 걱정거리가 생깁니다. 이러한 서비스가 어떻게 서로 통신해야 할까요? 데이터의 일관성을 유지하는 방법은 무엇입니까? 서비스 실패로 인해 눈사태가 발생합니까? 이때 마이크로서비스뿐만 아니라 이를 제어하기 위한 성숙한 디자인 패턴도 필요합니다.

서비스 간 효율적으로 통신하는 방법은 무엇입니까?

각 서보 모터가 중앙 버스에서만 명령을 받을 수 있다면 지연과 단일 장애 지점이 불가피할 것이라고 상상해 보십시오. 마이크로서비스 세계에서 서비스 간 직접 호출(예: 각 서비스를 호출하는 API 게이트웨이)은 간단하지만 쉽게 체인 종속성을 유발할 수 있습니다. 이때 메시지 대기열 모드는 각 모터에 무선 신호 수신기를 설치하는 것과 같습니다. 서비스는 이벤트를 대기열에 "투입"하고 다른 서비스는 요청 시 이를 획득하여 서로 느슨하게 연결하므로 시스템이 더욱 강력해집니다.

또 다른 일반적인 아이디어는 이벤트 중심 아키텍처입니다. 서비스는 작업이 완료된 후 다음 작업에 직접 알리지 않고 "이벤트"를 브로드캐스트합니다. 관심 있는 서비스가 자동으로 응답합니다. 이는 로봇 팔이 잡는 작업을 완료한 후 자동으로 컨베이어 벨트를 작동시켜 시작하는 것과 같습니다. 전체 프로세스가 원활하고 자동화되어 불필요한 대기와 문의가 줄어듭니다.

데이터 일관성의 미로에서 벗어나는 방법은 무엇입니까?

모놀리식 애플리케이션에서는 데이터베이스 트랜잭션이 이를 처리할 수 있습니다. 그러나 마이크로서비스는 독립적으로 작동하며 각 서비스에는 자체적인 소규모 데이터베이스가 있을 수 있습니다. 주문 서비스에서는 재고를 차감했지만 결제 서비스에서는 이를 알지 못했습니다. 그것은 엉망이었다. Saga 모델은 서비스 간 트랜잭션을 해결하기 위한 고전적인 아이디어입니다. 대규모 트랜잭션을 일련의 작은 작업으로 나누고 각 작업에는 해당 보상 작업이 있습니다. 중간 단계가 실패하면 시스템은 최종 상태의 일관성을 보장하기 위해 정교한 기계 안전 장치처럼 자동으로 보상 롤백을 수행할 수 있습니다.

내결함성과 복원력: 불타는 캠프를 피하는 방법은 무엇입니까?

분산 시스템에서는 오류가 예외가 아닌 일반적인 현상입니다. 퓨즈 패턴은 회로 퓨즈에서 영감을 얻었습니다. 서비스가 지속적으로 실패하면 퓨즈가 "트립"되어 요청 전송을 일시적으로 중단하고 숨을 쉬고 복구할 시간을 제공합니다. 재시도 모드는 저항에 직면했을 때 서보 모터의 적응형 조정과 마찬가지로 롤백 전략과 함께 작동합니다. 기본 프로세스가 영향을 받지 않도록 몇 번의 시도 후에 자동으로 백업 계획으로 전환됩니다.

다음과 같이 질문하고 싶을 수도 있습니다. 모드가 너무 많아서 선택하는 방법은 무엇입니까? 사실 표준적인 대답은 없습니다. 기계 프로젝트를 위한 스티어링 기어를 선택하는 것과 마찬가지로 이는 하중, 정확도 및 응답 속도의 특정 요구 사항에 따라 달라집니다. 팀의 친숙함에서 시작하여 게이트웨이 라우팅, 서비스 검색 등 기본 모드에 우선순위를 부여하면 서비스 통신의 혼란을 빠르게 해결할 수 있습니다. 그런 다음 비즈니스 시나리오에 따라 점차적으로 이벤트 중심 또는 Saga를 도입하여 처음부터 과도한 설계를 피하십시오.

패턴 조합: 빌딩 블록과 같은 안정적인 시스템 구축

좋은 마이크로서비스 아키텍처는 여러 패턴의 유기적인 조합인 경우가 많습니다. 예를 들어 API 게이트웨이를 사용하여 입구를 통합하고, 내부 비동기 통신은 메시지 대기열을 통해 이루어지며, 주요 비즈니스 라인은 Saga와 협력하여 데이터 정확성을 보장하고, 퓨즈 및 전류 제한 메커니즘을 사용하여 시스템 안정성을 보호합니다. 이는 모든 기어(서비스)가 제 위치에 있고 각 모드가 원활하게 함께 작동하도록 보장하는 윤활유이자 안전 장치인 정밀 기계를 설계하는 것과 같습니다.

일부 팀에서는 이러한 모드를 처음부터 탐색할 것입니다. 이는 확실히 가능하지만 각 서보 모터를 수동으로 보정하는 것과 같아서 시간이 많이 걸리고 숨겨진 문제가 발생하기 쉽습니다. 성숙한 사람이 더 나은 출발점을 제공하는 경우가 많습니다. 예를 들어, Kpower는 마이크로서비스 관행을 통합할 때 시스템이 유연하고 실용적이라는 것을 보장하기 위해 이러한 패턴이 실제 산업 시나리오에서 어떻게 구현되는지에 특별한 주의를 기울입니다.

결국, 마이크로서비스 디자인 패턴은 엄격한 규칙이 아니라 분산된 복잡성을 처리하기 위한 일련의 사고 도구입니다. 이는 "시스템 분해"에서 "시스템 제어"로 이동하는 데 도움이 되며, 각 반복은 거대 괴물에 대한 위험한 수술이 아니라 모듈식 기계 장치를 함께 접합하는 것과 비슷해집니다. 서비스가 독립적으로 발전하고 암묵적으로 협업할 수 있을 때, 원활함의 느낌은 전체 자동화 생산 라인이 정확하게 작동하는 것을 보는 것과 같습니다. 즉, 모든 링크가 명확하고 제어 가능합니다. 기술은 이래야 합니다.

2005년에 설립된 Kpower는 중국 광둥성 둥관에 본사를 둔 소형 모션 유닛 전문 제조업체입니다. Kpower는 모듈형 드라이브 기술의 혁신을 활용하여 고성능 모터, 정밀 감속기 및 다중 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.