マイクロサービスとモノリシック アーキテクチャ

マシンが途切れるとき: マイクロサービスとモノリスの間の静かな選択

その気持ちはわかります。プロジェクトは順調に進んでいますが、突然、問題が発生します。片隅の小さな変化が波紋を引き起こし、すべてを停止させます。おそらくセンサーモジュールがアップデートされたためにコンベアシステムがフリーズしたのでしょう。または、新しいログ機能を追加した後、ロボット アームの動作が少し遅くなりました。ハードウェアのせいではありません。のサーボモーターは正常で、アクチュエーターは強力です。多くの場合、緊張はより深いところにあり、すべてをまとめている建築の中にあります。

そこから本当の会話が始まります。ギアやトルクの問題ではなく、構造の問題です。相互接続された 1 つの固体ブロックを構築しますか?それとも独立した会話ユニットの群れでしょうか?

モノリス: 1 つの要塞、1 つの財団

クラシックな時計をイメージしてください。複雑で美しく、すべてのギアとスプリングが所定の位置にロックされています。それがモノリシックアーキテクチャです。ユーザー認証からデータ処理、モーター制御ロジックに至るまで、あらゆる機能が共存する 1 つの統一コードベース。それはシンプルに始まります。あなたがそれを構築すれば、それは実行されます。導入は簡単です。管理と拡張は 1 つだけ行うだけです。

しかし、ギアを 1 つだけ変更する必要がある場合はどうなるでしょうか?時計全体を止めなければなりません。新しい機能を追加するということは、関係のない部分に影響を与える可能性のあるコードに触れるということです。スケーリングには、負荷がかかっているコンポーネントが 1 つだけであっても、アプリケーション全体を複製する必要があります。そうでない限り、それは堅牢です。その強さ、つまり団結がその制約となります。

マイクロサービス: スペシャリストのチーム

次に、別のメカニズムを想像してください。 1 つの複雑な時計の代わりに、調整されたオーケストラを考えてください。各ミュージシャンは独自の役割を果たし、他の人の演奏に耳を傾けますが、独自に練習して上達することができます。これがマイクロサービスのアプローチです。サービス処理などの各コア機能サーボキャリブレーション、ユーザー コマンドを管理するもの、または診断用のモジュールは、別個の小さなアプリケーションとして実行されます。これらは軽量チャネルを通じて通信します。

通信プロトコルをアップグレードする必要がありますか?生産ライン全体を停止することなく、その 1 つのサービスを更新するだけです。物理的な動きを制御するシステムは、ユーザー インターフェイスとは独立して拡張できます。 1 つの領域で障害が発生しても、完全な停電が発生するわけではありません。多くの場合、他のサービスは実行し続けることができます。

では、どちらが「優れている」のでしょうか？

それは間違った質問です。本当の質問は、どのような問題を解決しようとしているのかということです。

実践してみましょう。

• あなたは、特定のマシンラインに焦点を当てた内部ツールを構築しています。信頼性が高く、シンプルであり、劇的に変化しないものである必要があります。適切に構造化されたモノリスは、成功への最もクリーンで最速の道となる可能性があります。これにより、サービス間通信のオーバーヘッドによる複雑さが回避されます。
• あなたは、成長し、さまざまなハードウェア (さまざまなハードウェアなど) と統合されるプラットフォームを開発しています。サーボモデルまたはセンサー）、頻繁なアップデートが必要です。異なるチームが異なる部分に取り組む可能性があります。ここで、マイクロサービスは俊敏性を提供します。これにより、さまざまなタスクにさまざまなテクノロジーを使用し、必要に応じてリソースを正確に拡張できます。

よくある通説は、マイクロサービスは本質的に「最新」であるため、常に正しい選択であるというものです。本当ではありません。これらは、ネットワーク遅延、サービス間のデータの一貫性、より複雑な展開オーケストレーションなど、独自の課題をもたらします。それは、単一の強力なエンジンと、小型の同期モーターのシステムのどちらかを選択するようなものです。どちらも機械を動かすことができます。どちらを選択するかは、必要な操作性、メンテナンス計画、将来の改造によって異なります。

のキロパワー視点: 神経系の構築

でキロパワー、私たちはこの議論を毎日目にしています。それは学術的なものではありません。それは私たちのベンチにあるプロトタイプや工場で稼働しているシステムにあります。サーボドライブやコントローラーなどの高精度モーションコンポーネントを扱う私たちの仕事は、これらのアーキテクチャレイヤーと常に相互作用します。ソフトウェアは、身体の筋肉を制御する神経系です。

私たちは、最良の選択は明確な制約から生まれることを学びました。探索する場合は、一枚岩から始めてください。核となるアイデアを機能させましょう。デプロイメントが危険になり、チームがお互いに待機し、スケーリングが無駄になり、摩擦を感じ始めたとき、それは意識的に部分をサービスに分割するときです。ブログ投稿にそう書かれているからではなく、あなた自身のプロジェクトがその必要性をささやいているからです。

この哲学は優れた機械設計を反映しています。すべてのコンポーネントを溶接するわけではありません。クリーンなインターフェイスを備えたモジュラー アセンブリを作成します。そうすれば、フレーム全体を再設計することなく、ドライブユニットを交換またはアップグレードできます。

あなたの役に立つように

普遍的な解答用紙はありません。しかし、あなたの答えへの道はあります。

1. 問題点をマッピングします。速度の低下はハードウェアの制限によるものですか、それともソフトウェアの導入の遅れによるものですか?変化は恐ろしいものになってきていますか？
2. 境界を定義します。アプリケーションを見てください。自然な自己完結型ドメインはありますか? 「注文管理」サービスは「リアルタイムモーター制御」サービスとは異なります。後者には高速で決定的な応答が必要です。前者はビジネス ロジックを扱います。
3. ハイブリッドを活用しましょう。世界は白か黒かではありません。ハイブリッドアプローチが一般的です。重要なリアルタイム制御ループを処理するモノリシック コアと、それを囲む分析、ユーザー管理、レポート用のマイクロサービス。これにより、安定性と柔軟性が兼ね備えられます。

目標は決して「マイクロサービスを使用すること」ではありません。目標は、回復力、拡張性、進化する能力です。場合によっては、それは単一の堅牢なコード ブロックを意味します。場合によっては、機敏な協力者の集団を意味することもあります。知恵となるのは、どちらかを選択する理由を理解し、それを適切に構築するスキルを持つことです。

それは、システム内の微妙な音の途切れに耳を傾けることから始まります。それらは単なるバグではありません。それはあなたの財団についての会話です。そして、その基盤を正しく構築することで、物理世界がスムーズに、確実に、意図したとおりに動くようになります。

2005年に設立され、キロパワーは、中国広東省東莞に本社を置く、コンパクトモーションユニットの専門メーカーです。 Kpower は、モジュール式ドライブ技術の革新を活用して、高性能モーター、高精度減速機、マルチプロトコル制御システムを統合し、効率的でカスタマイズされたスマート ドライブ システム ソリューションを提供します。 Kpower は、スマート ホーム システム、自動エレクトロニクス、ロボティクス、精密農業、ドローン、産業オートメーションなどのさまざまな分野をカバーする製品で、世界中の 500 を超える企業クライアントにプロフェッショナルなドライブ システム ソリューションを提供してきました。