マイクロサービス アーキテクチャとデザイン パターン

ロボット アームを構築していると想像してください。あなたはそれを持っていますサーボ調整され、機構が調整され、すべてがスムーズに動くはずです。しかし、その後、制御システムが混乱してしまいます。コードに 1 つの欠陥があり、腕全体が途切れてしまいます。おなじみですね？

ここで、最新のソフトウェア アーキテクチャが登場します。マイクロサービスは、機械アセンブリのモジュラー ジョイントのようなものだと考えてください。各部分は独自のタスクを処理しますが、シームレスに連携します。

では、本当の課題は何でしょうか?今日の多くのシステムは、単一の堅牢なマシンのように構築されており、1 つのコンポーネントに障害が発生すると、すべてが停止します。アップデートにはリスクが伴います。スケーリングはゼロから再構築するような感じです。

マイクロサービスはそれを変えます。 1 つの大きなコード ブロックの代わりに、独立した通信モジュールを設計します。ロギング機能をアップグレードする必要がありますか?そのサービスを微調整するだけで、残りは実行し続けます。を置き換えるようなものですサーボアーム全体を分解せずに。

これがあなたのプロジェクトにとってなぜ重要なのでしょうか?さりげなく分解してみましょう。

まず、回復力。 1 つのマイクロサービスが失敗しても、他のマイクロサービスが影響を受けることはありません。冗長センサーを備えたロボットと同じように、アプリケーションは生き続けます。

2 番目に、スケーリングです。必要なものだけを拡張します。ユーザー認証の需要が急増した場合は、そのサービスを強化するだけでよく、システム全体を過剰にプロビジョニングする必要はありません。

第三に、柔軟性です。サービスが相互に通信する方法について合意している限り、チームはさまざまなツールを使用してさまざまなサービスに取り組むことができます。

しかし、どうすればうまくデザインできるのでしょうか?パターンは役立ちます。よくある落とし穴を防ぐ青写真です。

API ゲートウェイを利用します。これはシステムのフロントデスクであり、リクエストを適切なサービスにルーティングします。これがなければ、クライアントはすべてのサービスのアドレスを知る必要があります。

またはサーキット ブレーカー: サービスが過負荷になった場合、接続を一時的に「切断」し、連鎖的な障害を回避します。これはモータードライバーの過負荷保護と考えてください。

次に、イベント駆動型の通信があります。サービスは、何かが変化したときにイベントをブロードキャストします。他の人は耳を傾け、必要に応じて反応します。これは非同期でブロックがありません。話すために列に並んで待つ代わりにメモを残すようなものです。

Kpowerのアプローチはどうですか？ Kpower は、これらのコンセプトを具体化することに重点を置いています。私たちは理論を話すだけではありません。私たちは実際の動きと制御の観点から考えます。

ビジョン システムとピッキング ロボットを統合していると想像してください。モノリシック設計では、カメラ処理の変更によりシーケンス全体が遅延する可能性があります。マイクロサービスを使用すると、ビジョン モジュールが個別に更新され、準備ができたときに座標を送信します。最新のデータに基づいてアームは動き続けます。

「これはもっと複雑ではないでしょうか?」という声をよく聞きます。最初はそうです。より多くの可動部分を管理することになります。しかし、長期的には、頭痛の種を軽減することができます。それは、よく組織されたワークショップを維持するようなものです。各ツールには適切な場所があり、混乱することなく交換またはアップグレードできます。

役に立つと思われるいくつかのパターン:

• サーガパターン複数のアクチュエータを調整して複数ステップのタスクを完了するなど、サービス全体のトランザクションを管理します。
• サービスディスカバリそのため、サービスは動的に相互に検索でき、アドレスをハードコードする必要はありません。
• サービスごとのデータベースデータを分離した状態に保ち、依存関係の衝突を減らします。

目標はトレンドを追うことだけではなく、堅牢で適応性があり、進化しやすいシステムを構築することです。オートメーション、IoT、カスタム機械のいずれの分野であっても、モジュール性、明確なインターフェイス、障害の分離などの原則はよく知られています。

結局のところ、優れたアーキテクチャは直感的に感じられます。それはあなたと戦うべきではありません。コーディングしている場合でも、ハードウェアを組み立てている場合でも、創造性をサポートする必要があります。

Kpower はその考え方の橋渡しをします。私たちはモジュール、インターフェイス、信頼性の高いメッセージ パッシングを考えます。ソフトウェアでもメカニックでも、エレガンスとは複雑さの中にあるシンプルさの中にあるからです。

したがって、次回システムを計画するときは、「モジュール式にしたらもっとシンプルになるのではないか」と考えてください。失敗は抑えられるでしょうか？アップデートをもっとスムーズにできるでしょうか？

多くの場合、その答えは、よく調整された機械のように、安定して確実に物事を動かし続けるパターンにつながります。

2005 年に設立された Kpower 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として活動してきました。 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。