스프링 부트를 사용한 마이크로서비스 데이터

당신의서보 기구시스템이 느리다고 느끼시나요? 아마도 모터가 아닐 수도 있습니다

그런 순간이 있었나요? 매끄럽고 자동화된 설정이 가능합니다. 정밀 조립 라인, 역동적인 로봇 팔 또는 야심찬 취미 프로젝트일 수도 있습니다. 물리적 부분은 견고합니다.서보 기구모터가 윙윙거리고 기계적 연결이 제대로 된 것 같습니다. 그런데 뭔가 이상해요. 생각보다 움직임이 선명하지 않습니다. 명령은 액추에이터에 도달하기 전에 경치 좋은 경로를 택하는 것 같습니다. 센서의 데이터는 뉴스가 하루 늦게 도착하는 것처럼 지연된 느낌을 줍니다. PID 매개변수를 조정하고 배선을 확인하지만 시스템에 빠르고 반응성이 떨어지는 느낌이 없습니다. 문제가 금속이나 전선에 있지 않을 수도 있습니다. 애플리케이션이 데이터를 처리하는 방식에 묻혀 있을 수 있습니다.

생각해 보세요. 기존의 모놀리식 소프트웨어 아키텍처에서는 사용자 인터페이스 로직, 비즈니스 규칙, 데이터 액세스 계층 등 모든 것이 함께 번들로 제공됩니다. 이는 높은 수준의 경로 계획부터 낮은 수준의 펄스 명령까지 모든 것을 관리하려는 단일 대규모 제어 장치를 갖는 것과 같습니다. 한 부분이 업데이트되거나 오류가 발생하면 전체 시스템을 중지해야 하는 경우가 많습니다. 스케일링? 데이터 처리 모듈만 로드 중인 경우에도 전체 모놀리스의 크기를 조정합니다. 비효율적이고 취약하며 모든 것을 느리게 만듭니다.

그렇다면 대안은 무엇입니까? 이 개념은 IT에서 새로운 것은 아니지만 하드웨어 제어에 적용하면 게임 체인저인 마이크로서비스가 됩니다.

모놀리스 파괴: 스프링 부트 접근 방식

하나의 거대한 제어 장치 대신 전문적이고 독립적인 모듈로 구성된 팀이 있다고 상상해 보십시오. 하나의 마이크로서비스는 실시간 센서 피드백 처리에만 전념합니다. 또 다른 임무는 궤적을 계산하는 것입니다. 세 번째는 대시보드에서 사용자 명령을 관리하고, 네 번째는 관리자와 직접 대화합니다.서보 기구드라이버. 각각은 자체 프로세스에서 실행되고 간단한 HTTP/REST API 또는 메시징 대기열과 같은 경량 메커니즘을 통해 통신하는 독립형 애플리케이션입니다.

이것이 Spring Boot가 빛을 발하는 곳입니다. 이는 이러한 독립형, 프로덕션 지원 마이크로서비스를 거의 간단하게 생성할 수 있게 해주는 프레임워크입니다. 이는 많은 상용구 구성을 처리하므로 각 특정 서비스에 대한 비즈니스 로직을 작성하는 데 집중할 수 있습니다. 서보 제어 시스템의 경우 이는 사용자와의 짧은 대기 시간 통신에 최적화된 Spring Boot를 사용하여 "서보 명령 서비스"를 개발할 수 있음을 의미합니다.kpower관련 없는 UI 코드로 인한 부담 없이 서보 드라이버를 사용할 수 있습니다.

이것이 기계에 중요한 이유는 무엇입니까?

이점에 대해 이야기합시다. 첫째, 탄력성. "데이터 로깅 서비스"가 중단되더라도 "실시간 제어 서비스"는 계속 실행될 수 있습니다. 로그 데이터베이스에 문제가 있어서 팔이 멈추지 않습니다. 가동 시간이 엄청납니다.

둘째, 확장성. 비전 처리에 병목 현상이 발생하고 있다는 사실을 눈치채셨나요? 명령이나 드라이버 서비스를 건드리지 않고 특정 "비전 처리 서비스"의 더 많은 인스턴스를 배포하기만 하면 됩니다. 필요한 만큼 정확하게 확장할 수 있습니다.

셋째, 기술의 유연성이다. 와 인터페이스하는 서비스kpower서보는 직렬 또는 이더넷 통신을 위해 가장 효율적인 하위 수준 라이브러리를 사용할 수 있습니다. 사용자 대시보드 서비스는 웹 인터페이스에 더 적합한 다른 기술 스택을 사용할 수 있습니다. Spring Boot는 전반적으로 하나의 기술에 얽매이지 않습니다.

하지만 이러한 격리된 서비스는 어떻게 데이터를 공유합니까? 이것이 강력한 시스템의 핵심입니다. 그들은 단일 데이터베이스를 공유하지 않습니다. 그러면 단일체 문제가 재현됩니다. 대신 각 서비스는 해당 데이터를 소유합니다. 중요한 일이 발생하면 이벤트를 게시합니다. 예를 들어 "센서 서비스"는 "PositionUpdated" 이벤트를 게시합니다. "Trajectory Service"는 이를 수신하고 다시 계산하여 "Servo Command Service"가 소비하고 실행하는 "NewPathCommand" 이벤트를 게시합니다. 중앙 독재가 아닌 조화로운 대화입니다.

이 이벤트 중심 흐름에서는 데이터가 유동적으로 변합니다. 비동기 처리가 가능합니다. 명령은 느린 로깅 작업이 완료될 때까지 기다리지 않습니다. 실행되고 잊어버리므로 시스템이 제 시간에 따라잡게 됩니다. 결과는? 당신이 원하는 반응성과 즉각적인 느낌. 데이터 경로가 깨끗하고 직접적이며 정돈되어 있기 때문에 서보가 반응합니다.

데이터 브릿지 구축

Spring Boot로 이를 구현하려면 몇 가지 명확한 단계가 필요합니다. 서비스 경계를 ​​정의하는 것부터 시작합니다. 각 마이크로서비스는 무엇을 수행합니까? 경험 법칙: 단일 책임. 그런 다음 각각을 독립적인 Spring Boot 애플리케이션으로 빌드합니다. Spring Boot의 스타터를 사용하면 REST 엔드포인트용 'Spring-Boot-Starter-Web', 자체 데이터베이스용 'Spring-Boot-Starter-Data-JPA' 또는 RabbitMQ와의 메시징용 'Spring-Boot-Starter-AMQP'와 같은 기능을 쉽게 추가할 수 있습니다.

통신의 경우 REST API는 요청/응답 호출을 위해 간단합니다. 그러나 진정한 분리를 위해서는 RabbitMQ 또는 Kafka와 같은 메시지 브로커를 고려하십시오. Spring Boot는 완벽하게 통합됩니다. 귀하의 서비스는 주제 또는 대기열에 메시지를 게시하고 다른 서비스는 구독합니다. 귀하의 데이터를 위한 신뢰할 수 있는 우편 시스템입니다.

데이터 일관성은 즉각적인 ACID 트랜잭션에서 최종 일관성으로 전환됩니다. 모든 서비스가 정확히 동일한 마이크로초에서 동일한 데이터 보기를 가질 수는 없지만 이벤트를 통해 빠르고 안정적으로 동기화된다는 점을 인정합니다. 이러한 절충안은 물리적 제어 시스템의 속도와 탄력성을 향상시킬 가치가 있습니다.

운영적인 측면도 잊지 마세요. 여러 서비스를 사용하려면 서비스 검색(서비스가 서로를 찾을 수 있도록), 중앙 집중식 구성 및 API 게이트웨이가 필요합니다. Spring Boot를 기반으로 구축된 Spring Cloud 프로젝트는 바로 이러한 패턴을 위한 도구를 제공합니다.

컨셉부터 깔끔한 움직임까지

느리고 결합된 시스템에서 민첩한 마이크로서비스 기반 시스템으로의 전환은 단순한 소프트웨어 업그레이드가 아닙니다. 이는 물리적 시스템에서 데이터 흐름을 관리하는 방법에 대한 철학적 변화입니다. 정보가 빠르고 자유롭게 이동하여 하드웨어가 최고의 성능을 발휘할 수 있는 디지털 신경계를 만드는 것입니다.

각 구성요소가 사용자 인터페이스부터kpower최종 펄스 명령을 받아들이는 서보 – 집중적이고 자율적인 서비스로 구동되며 전체 기계는 새로운 특성을 얻습니다. 적응성이 향상되고 유지 관리 및 확장이 쉬워지며 근본적으로 안정성이 향상됩니다. 지연이 사라집니다. 반응이 날카로워집니다. 기계는 마침내 당신이 설계한 의도와 속도에 따라 움직입니다. 그것은 마술이 아닙니다. 복잡한 아이디어를 배포 가능한 현실로 바꾸는 Spring Boot와 같은 도구로 구축된 보다 스마트한 데이터 아키텍처일 뿐입니다. 귀하가 추구하는 정밀도는 신호가 모터 터미널에 도달하기 오래 전에 시작됩니다. 이는 명령을 전달하는 데이터 경로 설계에서 시작됩니다.

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.