بهینه سازی سایت برای Microservices Implementation
راهنمای جامع میکروسرویسها و GraphQL برای پروژههای مقیاسپذیر ایوسی
در گذر زمان توسعهدهندگان متوجه خواهند شد که ایجاد و نگهداری حجم بزرگی از کدها بصورت همزمان و یکپارچه کار بسیار سخت و طاقت فرسایی است. از آنجایی که در سیستم طراحی میکروسرویس ما اپلیکیشنهای بزرگ را به قطعات کوچکتری تقسیم میکنیم در نتیجه ساختار کدهایمان مدیریت پذیرتر خواهند بود. همچنین با پیاده سازی یک پروژه واقعی بصورت قدم به قدم به تشریح مشکلات رایج در سیستم های عملیاتی و سپس حل آن توسط الگو ها و فناوری های روز دنیا خواهیم پرداخت. در انتهای دوره میکروسرویس و سیستم های توزیع شده نیز به چالشهای امنیت در میکروسرویس بخصوص میکروسرویس ها در جاوا می پردازیم. ابزارهای پیامرسانی به میکروسرویسها اجازه میدهد تا هم بهصورت داخلی و هم خارجی ارتباط برقرار کنند. Rabbit MQ و Apache Kafka نمونههایی از ابزارهای پیامرسانی هستند که بهعنوان بخشی از یک سیستم میکروسرویس بهکار گرفته شدهاند.
سیستمهای میکروسرویس ساخت، عملیات، مقیاسبندی و استقرار مستقل هر جزء سرویس را تسهیل میکنند. اگرچه این میکروسرویسها مستقل از یکدیگر هستند، اما برای دستیابی به نتایج مطلوب با یکدیگر همکاری میکنند. از آنجایی که میکروسرویسها به یکی از اجزای حیاتی معماری اپلیکیشنهای مدرن تبدیل شدهاند، در این مطلب تصمیم داریم به چیستی، نحوه کار و ارزشی که میتواند ارائه دهد نگاهی بیندازیم. ساخت یک API GraphQL در یک برنامه مبتنی بر میکروسرویسها نیاز به فرموله کردن یک schema دارد که به عنوان قرارداد نهایی بین کلاینتها و سرور عمل میکند. این schema انواع مختلف و کوئریهایی که میتوان در برنامه اجرا کرد را مشخص میکند و پایهای برای تعامل کلاینت-سرور فراهم میآورد و در عین حال ایمنی و ثبات نوع داده را تضمین میکند. معماری میکروسرویسها تقسیمبندی شدهاند؛ به طوری که اگر یک سرویس با خطا یا خرابی مواجه شود، در کل سیستم منتشر نخواهد شد.
همچنین به شما این امکان را میدهند تا بتوانید بهترین زبان یا فناوری هر سرویس را بدون این که درباره سازگاری آن نگران باشید، انتخاب کنید. مایکروسرویس به عنوان یک معماری مدرن و پیشرفته در توسعه نرمافزار، امکانات زیادی را به توسعهدهندگان و شرکتها ارائه میدهد. با این حال، برای بهرهبرداری کامل از مزایای آن و مدیریت چالشها، نیاز به درک عمیق و ابزارهای مناسب وجود دارد. با درک بهتر این معماری و بهکارگیری اصول درست، میتوان برنامههایی با کارایی بالا و قابلیت توسعه آسان ایجاد کرد. استفاده از میکروسرویس ها در فضای ابری مزیت هایی را به همراه دارد که می تواند نحوه ساخت، استقرار و مدیریت برنامه ها توسط سازمان ها را متحول کند.
این وابستگیها همچنین بهدلیل پیچیده کردن فرایند نگهداری از کدها بدنام هستند. اگر این وابستگیها برای مدت طولانی ادامه داشته باشند، جداسازی آنها تقریبا غیرممکن میشود. از آنجایی که برنامههایی که برروی معماری میکروسرویس اجرا میشوند میتوانند درخواستهای همزمان بیشتری را انجام دهند، میکروسرویسها نیز قادرند حجم زیادی از اطلاعات را در زمان کمتری پردازش کنند. معماری میکروسرویس به تیمهای کوچک اجازه میدهد تا بر توسعه، استقرار و نگهداری یک سرویس خاص تمرکز کنند، بدون این که تحت فشار پیچیدگیهای کل سیستم قرار گیرند. این سبک از معماری حس مالکیت و تخصص را در تیمها تقویت میکند و اعضای تیم را قادر میسازد تا تصمیمات آگاهانه بگیرند و کیفیت بالایی از خدمات را در حوزه مربوط به خود ارائه دهند.
بهینهسازی میزبانی وب فرآیندی است که طی آن، سرورهایی که یک وبسایت را میزبانی میکنند، برای افزایش عملکرد، امنیت و کارایی تنظیم میشوند. این بهینهسازیها باعث میشوند وبسایت سریعتر بارگذاری شود، روانتر اجرا شود و در برابر تهدیدات امنیتی مقاومتر باشد. برای میزبانی VPS مطمئن که عملکرد بهینه و امنیت را تضمین میکند، UltaHost را در نظر بگیرید. با طرحهای قابل تنظیم، سرورهای پرسرعت و پشتیبانی 24/7، ما راهحل کاملی را برای پیادهسازی این تکنیکها و افزایش موفقیت وبسایت شما ارائه میدهیم. بهروز نگه داشتن نرمافزار از طریق نظارت، برای داشتن یک وبسایت امن و با عملکرد بالا بسیار مهم است. اگر نرمافزار شما قدیمی باشد، وبسایت شما در معرض آسیبپذیریها، عملکرد کند و مشکلات سازگاری قرار میگیرد.
مطالعات نشان می دهد که 78 درصد از توسعه دهندگانی که CQRS را پذیرفته اند، مقیاس پذیری و پاسخگویی سیستم را افزایش داده اند. آیا از مدیریت چندین نقطه ورودی برای میکروسرویس های خود خسته شده اید؟ الگوی API Gateway اینجاست . API Gateway که به عنوان یک نقطه ورودی برای همه درخواستهای مشتری عمل میکند، دسترسی به میکروسرویسهای شما را ساده میکند و ارتباط یکپارچه بین مشتریان و سرویسها را ارائه میدهد. مهمترین موضوعی که باعث میشود تا NodeJS با این سیستم به خوبی کار کند وجود ماژولهای مختلف NodeJS و البته بروزرسانی مداوم آنهاست. با ایزوله کردن سرویسهای مختلف از همدیگر شما این توانایی را خواهید داشت تا بتوانید هر کتابخانه را بصورت مستقل از پروژه اصلی به اجرا در بیاورید. استفاده از تکنیک میکروسرویس در محیط کسب و کاری امروزی میتواند فواید بسیار زیادی برای توسعهدهندگان وب مهیا سازد.
معماری میکروسرویس ها شامل واحدهای طبقه بندی شده ای است که به طور مشخص تعریف شده اند. هر طبقه بندی را می توان با توجه به نیازهای مختلف کاربر پیاده سازی و مستقر کرد. آنها می توانند کاستی های معماری یکپارچه را به گونه ای که بسیار کارآمد باشد، برطرف کنند. امروزه بسیاری از شرکت ها به سمت این مفهوم از معماری خدمات میکرو روی آورده اند. به عنوان مثال، آمازون قبلاً روی یک ساختار یکپارچه کار می کرد، به این معنی که باید هنگام به روز رسانی فعالیت ها باید بسیار مراقبت می کرد تا از خرابی سیستم جلوگیری کند.
این خدمات به صورت جداگانه توسعه، اجرا، و نگهداری میشوند، و هر کدام از آنها مسئولیت یک بخش خاص از عملکرد کلی نرمافزار را به عهده دارند. این روش بهطور چشمگیری از رویکردهای سنتی توسعه نرمافزار (مانند معماری تکبلوک یا Monolithic) متفاوت است و مزایای متعددی را به همراه دارد که در این مقاله به آنها پرداخته خواهد شد. آیا به دنبال راه هایی برای بهبود انعطاف پذیری میکروسرویس های خود در مواجهه با خرابی های گذرا هستید؟ الگوی تلاش مجدد شما را تحت پوشش قرار داده است! این الگو شامل تلاش مجدد خودکار یک عملیات ناموفق، افزایش شانس اجرای موفقیت آمیز و به حداقل رساندن تأثیر مسائل موقت است. چرا باید الگوی Retry را اتخاذ کنید؟ در یک اکوسیستم میکروسرویس، خرابیهای گذرا مانند وقفههای شبکه یا وقفههای سرویس اجتنابناپذیر هستند. الگوی Retry خدمات شما را قادر میسازد تا به خوبی از این مشکلات بازیابی کنند و ثبات کلی سیستم را افزایش دهند.
رویکرد استراتژیک به پیادهسازی به سازمانها این امکان را میدهد که از مزایای این فناوریهای پیشگام بهرهبرداری کنند. معماری میکروسرویسها رویکردی برای طراحی سیستم است که با کمک آن، سیستمهای پیچیده را به خدمات جزئیتر و با قابلیت بهتر برای مدیریت تقسیم میکنند. با کمک قواعد میکرو سرویس میتوان سیستمهایی مقیاسپذیر، انعطافپذیر و با نگهداری آسانتر طراحی کرد. این معماری مزایایی را به همراه دارد که با بهرهگیری از آنها میتوان برنامههایی با سرویسهای کوچک و مستقل طراحی کرد که از طریق API با یکدیگر ارتباط برقرار میکنند. معماری میکروسرویس ها عصر جدیدی از توسعه نرم افزار را آغاز کرده است، که سازمان ها را قادر میسازد تا برنامه های کاربردی مقیاس پذیر، چابک و انعطاف پذیر بسازند.
چرا باید بهAPI Gateway اهمیت دهید؟ اول، به جمعآوری پاسخها از چندین میکروسرویس کمک میکند و تعداد رفت و برگشتهای بین مشتریان و خدمات را کاهش میدهد. دوم، به شما این امکان را میدهد تا در مورد پیاده سازی بستری شامل احراز هویت، ثبتنام و محدود کردن نرخ ، ارتقای ثبات – consistency و کاهش افزونگی – redundancy نگرانی کمتری داشته باشید. یکی از دلایل مهم پرطرفدار بودن جاوا در میکروسرویس ها، پشتیبانی قوی از توسعه مبتنی بر وب است. جاوا به عنوان زبان برنامه نویسی مبتنی بر وب، دارای یک اکوسیستم بزرگ از ابزارها و فریمورک ها برای توسعه میکروسرویس ها است. سرویسهای مختلف باید هنگام ساخت یک برنامه با استفاده از معماری میکروسرویس با یکدیگر ارتباط برقرار کنند.
به طور خلاصه، الگوی Saga ابزاری ضروری برای مدیریت تراکنشهای توزیعشده در یک اکوسیستم میکروسرویس است. با اتخاذ این الگو، می توانید از ثبات داده ها اطمینان حاصل کنید و پیچیدگی تراکنش ها را کاهش دهید و در عین حال استقلال خدمات خود را حفظ کنید. آیا به دنبال راه هایی برای بهینه سازی عملکرد و مقیاس پذیری میکروسرویس های خود هستید؟ الگوی CQRS (Command Query Responsibility Segregation) پاسخ است! این الگو عملیات خواندن و نوشتن سرویس های شما را از هم جدا می کند و به شما این امکان را می دهد که هر جنبه را به طور مستقل برای حداکثر کارایی تنظیم کنید. Load Balancing را می توان از طریق الگوریتم های مختلفی مانند round–robin, least connections, weighted round–robin اجرا کرد.
شرکت توسعه مهارت های نرم افزاری ما یک شرکت مشاوره نرم افزاری نسل بعدی هستیم که در زمینه توسعه برنامه های کاربردی وب ، سیستم مبتنی بر ابر ، راه حل های بلاک چین تا هوش مصنوعی فعالیت می کند. ما همچنین دارای امکانات پیشرفته آموزشی برای جوان حرفه ای یا حرفه ای با تجربه هستیم که می خواهد جدیدترین فناوری روز را بیاموزد و توسعه دهنده نرم افزار شود. چشم انداز ما این است که آموزش فنی را ساده و آسان کنیم تا بیشتر و بیشتر دانش آموزان بتوانند در حرفه خود بیاموزند و رشد کنند. چرا باید الگوی BFF را در نظر بگیرید؟ در معماری میکروسرویس، یک سرویس پشتیبان واحد ممکن است نیازهای متنوع فرانتاندهای مختلف را برآورده نکند. الگوی BFF شما را قادر می سازد تا خدمات باطن خود را برای هر پلتفرم سفارشی کنید و عملکرد و تجربه کاربری را افزایش دهید.
هر میکروسرویسی که یک برنامه را تشکیل میدهد باید یک پشته کامل (فول استک) باشد. از آنجایی که میکروسرویسها ماهیت دانهای دارند، تیمهای توسعه میتوانند روی یک میکروسرویس کار کنند، خطاها را برطرف و سپس بدون نیاز به استقرار مجدد کل برنامه، مجددا آن را مستقر کنند. معماری میکروسرویس مزایایی را به توسعهدهندگان و مهندسان ارائه میدهد که معماری مونولیت نمیتواند فراهم کند. برای درک بهتر معماری میکروسرویس اجازه دهید آن را با رویکرد قدیمی یعنی معماری مونولیت یا یکپارچه مقایسه کنیم. بهطور خلاصه، میکروسرویسها مجموعهای از سرویسهای کوچکتر و مستقل هستند، درحالیکه معماریهای مونولیت بهعنوان سیستمهای یکپارچه ساخته میشوند.
یک مطالعه نشان داد که 82٪ از توسعه دهندگانی که الگوی BFF را اتخاذ کردند، رضایت کاربر بهبود یافته و پیچیدگی توسعه را کاهش دادند. دوره آموزشی Microservice برای چه کسانی مناسب است؟ این دوره مناسب افرادی است که علاقمند هستند در پروژه های نرم افزاری خود مفهوم میکروسرویس و سیستم های توزیع شده را پیاده سازی نمایند. بهاینترتیب، داشتن یک پلتفرم نظارتی که بهطور خاص برای معماری میکروسرویس ساخته شده است اهمیت دارد. یک پلتفرم نظارتی با مدیریت حجم زیادی از دادههای لاگ و آشکارسازی مهمترین بینشها به توسعهدهندگان و مهندسان کمک میکند تا به بهترین قابلیتهای معماری میکروسرویس و مونولیت دست پیدا کنند. وابستگی چرخهای در معماری میکروسرویس به وابستگی همزمان دو یا چند سرویس یا ماژول برنامه اشاره دارد. وابستگیهای چرخهای میتواند مقیاسبندی برنامه یا استقرار و مدیریت مستقل میکروسرویسها را دشوار کند.
پیادهسازی میکروسرویسهای مبتنی بر SpringBoot و معماری RESTful API را از ابتدا در یک رویکرد گام به گام عملی بیاموزید. مدیریت هویت و دسترسی قوی (IAM) را با استفاده از پروتکل هایی مانند OAuth و OpenID Connect برای ارتباط سرویس به سرویس ایمن پیاده سازی کنید. از رمزگذاری قوی استفاده کنید، دروازه های API را پیاده سازی کنید و از محدود کردن نرخ و throttling برای محافظت از برنامه خود در برابر حملات غیرمجاز و انکار سرویس (DoS) استفاده کنید. برای جلوگیری از قرار گرفتن در معرض یا نشت داده ها بین سرویس ها، داده ها را با استفاده از پروتکل های استاندارد صنعتی (مانند TLS برای داده های حین انتقال) رمزگذاری کنید. برای پیادهسازی الگوی BFF، خدمات پشتیبان جداگانهای را برای هر فرانتاند (بهعنوان مثال، وب، موبایل، اینترنت اشیا) ایجاد میکنید و دادهها را بهطور خاص برای نیازهای هر پلتفرم تجمیع و تطبیق میدهید. ابزارهایی مانند GraphQL، Apollo Server، و Express.js می توانند ایجاد خدمات backend سفارشی را برای فرانت اند شما تسهیل کنند.
پلتفرمهای نظارتی با جمعآوری معیارها، گزارشها و ردیابیها، همه دادههای شما را در یک مکان جمعآوری و مهمترین بینشها را آشکار میکنند. مهم نیست که کدام میکروسرویس روی بروز خطا تاثیر گذاشته است، شما میتوانید علت اصلی مشکلات را شناسایی کنید. از طرف دیگر، امکان تکهتکه شدن بیشازحد بهدلیل تعداد زیادی میکروسرویس وجود دارد. این موضوع باعث میشود تا هزینههای مدیریت عملیاتی شما سر به فلک بکشد و احتمالا چالشهایی که با آن مواجه میشوید بهمراتب بیشتر از مزایای دریافتی است. بااینحال، معماری یکپارچه دارای معایبی نیز هست که از جمله میتوان به سرعت توسعه آهستهتر، چالشهایی در بحث مقیاسپذیری و این واقعیت که تاثیرگذاری خطاهای فردی بر در دسترس بودن کل برنامه اشاره کرد. یکی از نکات کلیدی که در ارتباط با میکروسرویس باید بدانید این است که هر سرویس به صورت جداگانه وظیفه ذخیره و نگهداری دادهها را بر عهده دارد.
سایر معیارهای کلیدی مانند زمان تا اولین بایت (Time to First Byte) و نرخ خطا، سرعت و قابلیت اطمینان سرور را اندازهگیری میکنند که دو عامل حیاتی در تضمین یک تجربه کاربری روان هستند. سرور ابری به طور طبیعی ماهیت مقیاس پذیر میکروسرویس ها را تکمیل می کند و در فضای ابری توانایی مقیاس بندی هر سرویس، امکان تخصیص دقیق منابع، کاهش اتلاف و بهبود کارایی و هزینه را فراهم می کند. این مقیاس پذیری انتخابی به ویژه در طول تقاضاهای مختلف بار کاری، بسیار مفید است. این استراتژی باید شامل عواملی مانند حداکثر تعداد تکرار، تأخیر بین تلاشهای مجدد و هرگونه عقبنشینی نمایی باشد. کتابخانههایی مانند Polly، Resilience4j و Spring Retry پشتیبانی داخلی را برای اجرای الگوی Retry در میکروسرویسهای شما ارائه میکنند.
هر الگوریتم مزایا و موارد استفاده خود را دارد که انتخاب الگوریتم مناسب برای سیستم شما بسیار مهم است. ابزارهایی مانند NGINX و HAProxy راه حل های قدرتمند Load Balancing را ارائه می دهند که به شما امکان می دهد استراتژی توزیع ترافیک خود را به خوبی تنظیم کنید. آیا نگران اثر موج دار خرابی ها در معماری میکروسرویس های خود هستید؟ با الگوی Circuit Breaker آشنا شوید – حفاظت نهایی شما در برابر خرابی های آبشاری. این الگو خرابیها را بررسی میکند و از رسیدن درخواستها به یک سرویس ناموفق جلوگیری میکند، به آن زمان میدهد تا بازیابی شود و از کل سیستم در برابر فروپاشی محافظت میکند. باید به این نکته نیز اشاره بشود که روند توسعه NodeJS در سالهای اخیر بصورتی بوده که به توسعهدهندگان این اجازه را میدهد تا بتوانند بهتر با فرایند توسعه میکروسرویس ارتباط برقرار کنند. بله، یکی از اهداف این دوره، مقایسه معماری میکروسرویسها با معماریهای سنتی مانند مونولیتیک و توضیح مزایا و معایب هر کدام است.
فریمورک Spring برای پلتفرم جاوا یک مدل برنامه نویسی و پیکربندی استاندارد ارائه میدهد... GIT، به عنوان ابزاری مفید برای سیستم کنترل نسخه توزیع شده، به ارتباط آسانتر بین تیم بهره برداری و توسعه کمک می کند... این دوره نشاندهنده تسلط شما بر مفاهیم میکروسرویس و مهارتهای مرتبط است که در بسیاری از شرکتها ارزشمند تلقی میشود. آیا دوره Microservice مناسب افراد مبتدی است؟ خیر، دانش برنامه نویسی بخصوص جاوا پیشنیاز شرکت در این دوره است. با دیپلوی و میزبانی کردن هر سرویس به صورت جداگانه شما میتوانید فرایند دیپلوی کردن بسیار سریعتری را به نسبت حالت یکپارچه داشته باشید. در این حالت اگر تغییری در یک سرویس اتفاق بیافتد نیازی نیست که کل سرویسها را از ابتدا دیپلوی کنید.
استفاده از این تکنیک اپلیکیشنی با قابلیت تستپذیری و نگهداری بالاتر به ما میدهد. بله، در این دوره نحوه شناسایی و حل مشکلات رایج در معماری میکروسرویسها بهصورت عملی آموزش داده میشود. این ذینفعان تیم اجرایی شما را شامل میشود اما تا پایینترین نقطه سازمان نیز پیش میرود. معماری میکروسرویس مستلزم یک تحول فرهنگی و تغییر در نحوه عملکرد کسبوکار شماست. سازمانهای فناوری اطلاعات، از استارتآپها گرفته تا شرکتهای بسیار بزرگ، همگی از معماری میکروسرویس استفاده میکنند.
اکنون در این مطلب، به بررسی بهترین روش های پیاده سازی معماری میکروسرویس و Best Practice های آن پرداخته میشود. معماری میکروسرویس مزایای زیادی نسبت به معماریهای Monolithic سنتی مانند مقیاسپذیری بیشتر، سرعت کلی توسعه و سهولت در بروزرسانی دارد. ما در این مقاله بهطور کامل میکروسرویسها را معرفی کردیم و مهمترین مزایای آنها را مورد بررسی قرار دادیم. اینکه شما بهعنوان یک توسعهدهنده به سراغ معماری یکپارچه یا معماری میکروسرویسها بروید، کاملا بستگی به اهداف مورد نظرتان دارد. اگر سرعت، نوآوری و کارایی برایتان اهمیت دارد و به دنبال انعطافپذیری در انتخابهای خود هستید تا نحوه عملکرد کسب و کارها را متحول کنید، قطعا معماری میکروسرویس بهترین گزینه برای شما خواهد بود. معماری میکروسرویس، نرم افزار را به بخش های کوچکتر و مستقل به نام میکروسرویس تقسیم می کند.
چگونه میتوانم در پایان دوره میکروسرویس شغل مرتبط پیدا کنم؟ با تکمیل دوره و اجرای پروژههای عملیاتی، مهارتهایی کسب میکنید که میتوانید در رزومه خود ارائه دهید. خانه لینوکس ایران با مشاوره های رایگان نیز راهنماییهایی برای ورود به بازار کار ارائه میدهد. پیادهسازی معماری میکروسرویس نسبت به تیم مهندسی شما نیاز به حمایت بیشتری دارد. هزینههای تحول، تاثیر کسبوکار و بازسازی سازمانی مستلزم جمعآوری سرمایه از سوی همه سهامداران درگیر است. هنگامیکه میکروسرویسهای مختلف و مستقل بهعنوان بخشی از یک برنامه مستقر میشوند، هر یک از سرویسها دارای مکانیزم ثبت مجزا هستند. این امر باعث میشود تا حجم زیادی از دادههای گزارش توزیعشده و بدون ساختار تولید شود که سازماندهی و نگهداری آنها دشوار است.
پاکسازی دقیق دادههای بیاستفاده، آرشیو کردن سوابق قدیمی و بهینهسازی ساختار جداول، از جمله راههای تضمین کارایی بالای پایگاه داده است. اگر به دنبال استفاده از فناوری های ابری برای انعطاف پذیری و خدمات نوآورانه آن هستید، معماری میکروسرویس ها اغلب انتخاب مناسبی است. در مواردی که زمان آپلود برنامه حیاتی است، ماهیت جدا شده میکروسرویس ها می تواند امکان جداسازی بهتر و تعمیر و نگهداری آسان تر را فراهم کند. نوآوری سریع یک نیاز تجاری است که اگر مدل کسب و کار شما به تکرار سریع و به روزرسانی های مکرر بخش هایی از برنامه نیاز دارد، شما می توانید این کار را به آرامی و کارآمد انجام دهید. خدمات را می توان به صورت افقی و مستقل، برای پاسخگویی به تقاضا برای ویژگی های خاص یک برنامه مقیاس بندی کرد.
خرید دوره آموزش سئو کلاه خاکستری