Od monolitu do mikrousług. Ewolucyjne wzorce Żory

Mikrousługi są relatywnie świeżą koncepcją w świecie systemów IT, mimo to coraz więcej organizacji decyduje się na wdrażanie opartej na nich architektury. Uznaje się, że zapewnia ona wówczas lepszą skalowalność, łatwość łączenia poszczególnych niezależnych elementów, a przede wszystkim możliwość szybszej reakcji na zmiany i skuteczniejsze wdrażanie nowych funkcjonalności. Zanim jednak organizacja da się skusić tymi obietnicami, powinna gruntownie przeanalizować swoją sytuację i decyzję o ewentualnej migracji systemu oprzeć na racjonalnych przesłankach. Konieczne jest również opracowanie planu takiego przejścia, zwłaszcza jeśli nie można sobie pozwolić na dłuższe przestoje w działalności. To wyczerpujący poradnik dla inżynierów, którzy stoją przed wyzwaniem przekształcenia monolitycznego systemu w architekturę opartą na mikrousługach bez przerywania funkcjonowania firmy. Książka jest przeznaczona dla organizacji, które muszą płynnie zmienić istniejący system, a nie zbudować go od nowa. Zawiera wiele cennych wskazówek odnoszących się do celowości samej migracji oraz przedstawia liczne scenariusze i strategie przekształcania: od etapu planowania aż po dekompozycję aplikacji i baz danych. Znalazł się tu zestaw sprawdzonych wzorców i technik wraz z omówieniem sytuacji, w jakich można je bezpiecznie zastosować. Nie zabrakło ważnych szczegółów związanych z wzorcami refaktoryzacji architektury czy problematyki naruszeń integralności w wyniku podziału baz danych. W tej książce między innymi: podstawowe koncepcje związane z mikrousługami ocena przydatności mikrousług w konkretnych sytuacjach planowanie wdrażania architektury opartej na mikrousługach wzorce migracji, dekompozycja aplikacji i inne zagadnienia techniczne wykrywanie i rozwiązywanie problemów związanych z mikrousługami Dążysz do sukcesu? Obierz kurs na mikrousługi! Spis treści: Przedmowa 9 1. Tylko tyle mikrousług, ile potrzeba 13 Czym są mikrousługi? 13 Możliwość niezależnego instalowania 14 Modelowane na podstawie dziedziny biznesowej 14 Mikrousługi są właścicielem swoich danych 17 Jakie korzyści mogą dawać mikrousługi? 18 Jakie problemy są powodowane przez mikrousługi? 18 Interfejsy użytkownika 19 Technologie 19 Wielkość 20 Właściciele 21 System monolityczny 23 Jednoprocesowe systemy monolityczne 23 Rozproszony system monolityczny 25 Systemy typu czarna skrzynka od niezależnych dostawców 25 Problemy związane z systemami monolitycznymi 25 Zalety systemów monolitycznych 26 O powiązaniu i spójności 26 Spójność 28 Powiązanie 28 Tylko tyle DDD, ile potrzeba 37 Agregat 37 Ograniczony kontekst 38 Odwzorowywanie agregatów i ograniczonych kontekstów na mikrousługi 39 Dalsza lektura 39 Podsumowanie 40 2. Planowanie migracji 41 Zrozumieć cel 41 Trzy kluczowe pytania 42 Dlaczego możesz zdecydować się na mikrousługi? 43 Zwiększenie autonomii zespołu 43 Skrócenie czasu wprowadzania funkcji na rynek 44 Ekonomiczne skalowanie systemu pod kątem obciążenia 45 Zwiększanie stabilności 46 Skalowanie liczby programistów 47 Wprowadzanie nowej technologii 48 Kiedy wprowadzanie mikrousług może być złym pomysłem? 49 Niesprecyzowana dziedzina 50 Startupy 50 Oprogramowanie instalowane przez klienta a oprogramowanie zarządzane 51 Brak dobrego powodu! 52 Wady i zalety 52 Zachęcanie innych do wspólnej podróży 53 Zmienianie organizacji 54 Uświadamianie pilności wprowadzenia zmian 54 Budowanie koalicji kierującej wprowadzaniem zmian 55 Opracowywanie wizji i strategii 56 Komunikowanie wizji zmian 56 Dawanie pracownikom uprawnień do szeroko zakrojonych działań 57 Uzyskiwanie krótkoterminowych sukcesów 58 Konsolidowanie korzyści i wprowadzanie nowych zmian 58 Utrwalanie nowego podejścia w kulturze firmy 58 Znaczenie stopniowej migracji 59 Ważne jest to, co w środowisku produkcyjnym 60 Koszt wprowadzania zmian 60 Odwracalne i nieodwracalne decyzje 60 Lepsze miejsca do eksperymentów 61 Od czego więc zacząć? 62 Podejście DDD 62 Jak szczegółowy powinien być model? 63 Event storming 63 Korzystanie z modelu dziedziny do określania priorytetów 64 Model mieszany 65 Reorganizacja zespołów 67 Zmiany w strukturach 67 Nie istnieją uniwersalne rozwiązania 68 Wprowadzanie zmian 70 Nowe umiejętności 71 Skąd wiadomo, czy zmiany przynoszą dobre efekty? 74 Regularne punkty kontrolne 75 Wskaźniki ilościowe 75 Wskaźniki jakościowe 76 Unikanie efektu utopionych kosztów 76 Otwartość na nowe podejścia 77 Podsumowanie 77 3. Podział systemu monolitycznego 79 Modyfikować system monolityczny czy nie? 79 Wycinać i wklejać czy pisać od nowa? 80 Refaktoryzacja systemu monolitycznego 80 Wzorce migracji 82 Wzorzec "figowiec dusiciel" 82 Jak działa ten wzorzec? 83 Gdzie stosować ten wzorzec? 84 Przykład: odwrotny pośrednik HTTP 86 Dane? 89 Możliwości związane z pośrednikiem 89 Zmiana protokołów 92 Przykład: FTP 95 Przykład: przechwytywanie komunikatów 96 Inne protokoły 99 Inne przykłady stosowania wzorca "figowiec dusiciel" 99 Zmienianie działania kodu przy przenoszeniu funkcji 99 Wzorzec: składanie interfejsu użytkownika 100 Przykład: składanie strony 100 Przykład: składanie widżetów 101 Przykład: mikrofrontendy 104 Gdzie stosować ten wzorzec? 105 Wzorzec: rozgałęzianie z użyciem abstrakcji 105 Jak działa ten wzorzec? 106 Zapewnianie rezerwowego mechanizmu 112 Gdzie używać tego wzorca? 113 Wzorzec: równoległe uruchamianie 113 Przykład: porównywanie cen kredytowych instrumentów pochodnych 114 Przykład: oferty w agencji Homegate 115 Techniki sprawdzania poprawności 116 Używanie szpiegów 116 Biblioteka Scientist z serwisu GitHub 117 Ukryte udostępnianie i udostępnianie próbne 118 Gdzie stosować ten wzorzec? 118 Wzorzec: współdziałający dekorator 118 Przykład: zarządzanie programem lojalnościowym 119 Gdzie stosować ten wzorzec? 120 Wzorzec: przechwytywanie zmian w danych 120 Przykład: wydawanie kart lojalnościowych 120 Implementowanie przechwytywania zmian w danych 121 Gdzie stosować ten wzorzec? 124 Podsumowanie 124 4. Podział baz danych 125 Wzorzec: współdzielona baza danych 125 Wzorce radzenia sobie 126 Gdzie stosować ten wzorzec? 126 Ale to niemożliwe! 127 Wzorzec: widoki bazodanowe 128 Baza danych jako publiczny kontrakt 128 Prezentowane widoki 129 Ograniczenia 131 Własność 131 Gdzie stosować ten wzorzec? 131 Wzorzec: usługa opakowująca bazę danych 131 Gdzie stosować ten wzorzec? 133 Wzorzec: interfejs "baza danych jako usługa" 134 Implementowanie mechanizmu odwzorowywania danych 135 Porównanie z widokami 136 Gdzie stosować ten wzorzec? 136 Przekazywanie własności 136 Wzorzec: system monolityczny udostępniający agregaty 137 Wzorzec: zmiana właściciela danych 139 Synchronizacja danych 140 Wzorzec: synchronizowanie danych z użyciem aplikacji 142 Etap 1. Masowa synchronizacja danych 142 Etap 2. Synchronizowanie zapisu, odczyt z dawnego schematu 143 Etap 3. Synchronizacja zapisu, odczyt z nowego schematu 144 Gdzie stosować ten wzorzec? 144 Wzorzec: stopniowa synchronizacja 145 Synchronizowanie danych 148 Przykład: zamówienia w firmie Square 149 Gdzie stosować ten wzorzec? 153 Podział bazy danych 153 Fizyczny i logiczny podział baz danych 153 Co dzielić najpierw - bazę danych czy kod? 155 Najpierw podział bazy danych 155 Najpierw podział kodu 159 Jednoczesny podział bazy danych i kodu 163 Co więc należy podzielić w pierwszej kolejności? 163 Przykłady dotyczące podziału schematu 164 Wzorzec: tabela pomostowa 164 Wzorzec: przenoszenie relacji klucza obcego do kodu 166 Transakcje 178 Transakcje ACID 178 Nadal ACID, ale bez atomowości? 179 Zatwierdzanie dwuetapowe 181 Transakcje rozproszone - po prostu powiedz "nie" 183 Sagi 184 Rodzaje błędów w sagach 185 Implementowanie sag 188 Sagi a transakcje rozproszone 194 Podsumowanie 195 5. Rosnące problemy 197 Więcej usług, więcej kłopotów 197 Własność przy dużej liczbie usług 198 Jak ten problem może się ujawnić? 199 Kiedy ten problem może wystąpić? 200 Potencjalne rozwiązania 200 Zmiany naruszające zgodność 200 Jak ten problem może się ujawnić? 201 Kiedy ten problem może wystąpić? 201 Potencjalne rozwiązania 201 Generowanie raportów 204 Kiedy ten problem może wystąpić? 205 Potencjalne rozwiązania 205 Monitorowanie i rozwiązywanie problemów 206 Kiedy te problemy mogą wystąpić? 207 Jak objawiają się problemy? 207 Potencjalne rozwiązania 207 Komfort pracy programisty na lokalnej maszynie 211 Jak ten problem może się ujawnić? 211 Kiedy ten problem może wystąpić? 211 Możliwe rozwiązania 212 Uruchamianie zbyt wielu rzeczy 212 Jak ten problem może się ujawnić? 212 Kiedy ten problem może wystąpić? 213 Możliwe rozwiązania 213 Testy end-to-end 214 Jak ten problem może się ujawnić? 214 Kiedy ten problem może wystąpić? 215 Możliwe rozwiązania 215 Optymalizacja globalna i lokalna 217 Jak ten problem może się ujawnić? 217 Kiedy ten problem może wystąpić? 217 Możliwe rozwiązania 218 Stabilność i odporność 219 Jak ten problem może się ujawnić? 219 Kiedy ten problem może wystąpić? 219 Możliwe rozwiązania 220 Osierocone usługi 220 Jak ten problem może się ujawnić? 221 Kiedy ten problem może wystąpić? 221 Możliwe rozwiązania 221 Podsumowanie 222 6. Słowo na zakończenie 225 A. Bibliografia 227 B. Indeks wzorców 229 O autorze: Sam Newman - jest technologiem w firmie ThoughtWorks, gdzie dzieli swój czas pomiędzy pomoc klientom z całego świata, a rolę architekta wewnętrznych systemów. Współpracował z różnymi firmami na całym świecie, zarówno w zakresie projektowania systemów, jak i innych operacji związanych z informatyką.