A arquitetura de microsserviços é cada vez mais popular no atual cenário de desenvolvimento de software em ritmo acelerado. Como os microsserviços são executados de forma independente, os desenvolvedores podem dimensionar e manter cada aplicativo sem interromper outros microsserviços, o que os torna mais fáceis de trabalhar do que uma arquitetura monolítica.
Continue lendo para saber mais sobre o motivo do aumento do uso de microsserviços e conheça 11 práticas recomendadas para desenvolver uma arquitetura de microsserviços bem-sucedida.
O que são microsserviços?
Os microsserviços permitem a criação de aplicativos como um conjunto de serviços compactos e modulares. Cada serviço é responsável por recursos específicos e pode ser desenvolvido, implantado e dimensionado de forma independente. Essa abordagem incentiva o uso de componentes altamente coesos e pouco acoplados, simplificando a manutenção e as atualizações dos aplicativos.
Benefícios dos microsserviços
Vamos nos aprofundar em alguns dos benefícios que os microsserviços podem oferecer:
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- Melhor escalabilidade: Com cada serviço capaz de ser dimensionado de forma independente, os microsserviços permitem o uso mais eficaz dos recursos e um melhor manuseio de cargas de trabalho maiores.
- Ciclos de desenvolvimento mais rápidos: As equipes podem trabalhar em componentes individuais e, ao mesmo tempo, desenvolver serviços menores e mais especializados, reduzindo o tempo de desenvolvimento e facilitando a implementação mais rápida.
- Manutenção mais fácil: A separação dos serviços facilita a identificação e a solução de problemas, bem como a atualização ou a substituição de componentes específicos sem interromper todo o aplicativo.
- Melhoria da resiliência: Ao usar microsserviços, a falha de um serviço não afeta necessariamente todo o aplicativo, o que melhora a estabilidade geral do sistema.
Desvantagens dos microsserviços
Apesar dos benefícios, o gerenciamento de microsserviços traz desafios, como:
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- Consistência de dados: Como os microsserviços geralmente dependem de bancos de dados separados, garantir a consistência dos dados em vários serviços pode ser difícil, exigindo mecanismos de sincronização robustos.
- Preocupações com a segurança: O aumento do número de serviços pode levar a mais vulnerabilidades potenciais, exigindo práticas de segurança vigilantes.
- Implantação e orquestração: A implantação e o gerenciamento de microsserviços podem se tornar complexos, especialmente à medida que o número de serviços aumenta. Isso pode exigir ferramentas de orquestração e conteinerização, como o Docker e o Kubernetes.
- Monitoramento e solução de problemas: Com muitas partes móveis em uma arquitetura de microsserviços, monitorar a integridade do sistema e identificar a causa raiz dos problemas pode ser mais desafiador do que em um aplicativo monolítico.
Práticas recomendadas de microsserviços
Agora que já abordamos os conceitos básicos, vamos explorar 11 práticas recomendadas de arquitetura de microsserviço que você deve seguir.
Implementar comunicação assíncrona para desacoplamento aprimorado
O uso de técnicas de comunicação assíncrona é essencial para criar um acoplamento frouxo entre os microsserviços. Essa estratégia permite que os serviços funcionem de forma autônoma, reduzindo a influência de modificações ou interrupções em um serviço sobre os outros.
Empregue um disjuntor para aumentar a tolerância a falhas
Incorpore um mecanismo de disjuntor em seus microsserviços para reforçar a tolerância a falhas. Esse método ajuda a evitar falhas em cascata, isolando e solucionando falhas em serviços separados, garantindo a resiliência geral do sistema.
Gerencie a interrupção de alterações por meio do controle de versão
Quando há mudanças significativas, é essencial versionar seus microsserviços. Essa prática facilita uma transição mais suave e mantém a compatibilidade com versões anteriores, minimizando a probabilidade de problemas durante atualizações ou substituições de serviços.
Siga o princípio da responsabilidade única
Adote o princípio da responsabilidade única ao projetar cada microsserviço, garantindo que ele execute uma função ou tarefa específica. Essa estratégia simplifica o desenvolvimento, a manutenção e o dimensionamento de serviços individuais, contribuindo para um sistema geral mais eficiente e gerenciável.
Definir limites claros de serviço
É fundamental estabelecer limites claros de serviço em uma arquitetura de microsserviços bem-sucedida. Cada serviço deve assumir a responsabilidade por um recurso comercial distinto, abrangendo sua funcionalidade e seus dados. Esse foco ajuda a manter os serviços com acoplamento frouxo e de fácil manutenção.
Utilizar gateways de API
Um gateway de API atua como intermediário entre os clientes e os microsserviços, simplificando as interações, agregando respostas de diferentes serviços e gerenciando a autenticação e a autorização. A incorporação de um gateway de API pode simplificar a complexidade e aumentar a segurança em um ecossistema de microsserviços.
Exemplo:
Considere o uso de um gateway de API como o Express Gateway com o Node.js. Para configurar um gateway de API simples, você pode criar um arquivo index.js com o seguinte código:
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const expresso = exigir("expresso); const httpProxy = exigir('http-proxy'); const aplicativo = expresso(); const apiProxy = httpProxy.createProxyServer(); const userService = 'http://localhost:3001'; const productService = 'http://localhost:3002'; aplicativo.obter('/usuários', (req, res) => { apiProxy.web(req, res, { alvo: userService }); }); aplicativo.obter('/produtos', (req, res) => { apiProxy.web(req, res, { alvo: productService }); }); aplicativo.ouvir(3000, () => { console.registro('API Gateway escutando na porta 3000'); }); |
Neste exemplo, criamos um gateway de API simples que encaminha solicitações para dois microsserviços diferentes: userService e productService. O gateway escuta na porta 3000 e encaminha as solicitações de entrada para o microsserviço apropriado.
Implementar o Service Discovery
As ferramentas de descoberta de serviços, como Consul ou Eureka, tornam-se cruciais à medida que o número de serviços aumenta, pois permitem que os serviços se registrem e descubram uns aos outros dinamicamente, simplificando o gerenciamento e o dimensionamento do sistema.
Um ambiente de microsserviços baseado em Java pode se beneficiar do uso de uma ferramenta de descoberta de serviços como o Eureka. Para registrar um serviço no Eureka, adicione as seguintes dependências ao seu pom.xml file:
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<dependency> <groupId>org.springframework.cloud</groupId> <artifactId>cliente spring-cloud-starter-netflix-eureka-client</artifactId> </dependency> |
Em seguida, anote sua classe principal com @EnableEurekaClient:
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@SpringBootApplication @EnableEurekaClient público classe UserServiceApplication { público estático vazio principal(Cordas[] argumentos) { SpringApplication.executar(UserServiceApplication.classe, argumentos); } } |
Por fim, adicione as configurações do Eureka ao seu application.properties file:
1 |
eureca.cliente.serviceUrl.defaultZone=http://localhost:8761/eureka/ |
Este exemplo demonstra como registrar um microsserviço baseado em Java com o Eureka, permitindo que outros serviços o descubram dinamicamente.
Garantir a capacidade de implementação independente
Para minimizar as dependências e acelerar a implementação, é fundamental que as práticas recomendadas garantam que cada microsserviço possa ser implementado de forma independente. O uso de ferramentas de conteinerização, como Docker e Kubernetes, pode ajudar a implantar e dimensionar rapidamente serviços individuais.
Monitorar e registrar
O monitoramento e o registro em log desempenham um papel fundamental na manutenção da integridade e do desempenho de um sistema de microsserviços. As soluções centralizadas de registro e monitoramento, como o ELK Stack ou o Prometheus, ajudam a reunir e analisar dados de todos os serviços, permitindo a identificação e a resolução imediata de problemas.
Adotar a CI/CD
As práticas de integração e implantação contínuas (CI/CD) contribuem para um desenvolvimento de software mais eficiente e confiável. Automatizar o desenvolvimento, o teste e a implantação de cada microsserviço por meio de pipelines de CI/CD garante a aplicação rápida e segura de atualizações e modificações do sistema.
Exemplo:
A incorporação de práticas de CI/CD em seu desenvolvimento de microsserviços pode ser feita usando uma ferramenta como o Jenkins. Para criar um pipeline simples do Jenkins, crie um arquivo do Jenkins com o seguinte código:
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tubulação { agente qualquer etapas { estágio('Construir') { etapas { eco "Criando o aplicativo... // Adicione etapas de compilação aqui } } estágio('Teste') { etapas { eco 'Executando testes...' // Adicione etapas de teste aqui } } estágio('Deploy' (Implantar)) { etapas { eco "Implantando o aplicativo... // Adicione etapas de implantação aqui } } } } |
Este exemplo descreve um pipeline básico do Jenkins que inclui três estágios: Construir, Testee Implementar. Os estágios podem ser personalizados para incluir as etapas de compilação, teste e implantação necessárias para seus microsserviços específicos.
Adotar o padrão Saga para transações distribuídas
A manipulação de transações em vários serviços em uma arquitetura de microsserviços pode ser assustadora. O padrão Saga aborda esse problema dividindo uma transação distribuída em transações locais menores, coordenadas por meio de eventos ou sistemas de mensagens como o Kafka. Esse método mantém a consistência dos dados e reduz a probabilidade de falhas no serviço.
Conclusão
A adesão às práticas recomendadas e o planejamento cuidadoso são essenciais para criar uma arquitetura de microsserviços bem-sucedida. Você pode gerenciar com eficiência a complexidade, aumentar a escalabilidade e acelerar o desenvolvimento de aplicativos definindo limites claros de serviços, utilizando gateways de API, implementando a descoberta de serviços, garantindo a capacidade de implementação independente, monitorando e registrando, adotando a CI/CD e adotando o padrão Saga para transações distribuídas.
Para explorar melhor o desenvolvimento de microsserviços com o Couchbase, consulte os seguintes recursos:
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- 4 padrões para arquitetura de microsserviços no Couchbase
- Crie um microsserviço Python com o Couchbase - Parte 1
- Padrão Saga: Implementar transações comerciais usando microsserviços - Parte 1
- Como condenar sua arquitetura de microsserviços ao fracasso antes mesmo de começar
- Microsserviços ASP.NET Core: Primeiros passos
- Blog do Couchbase: Tag de microsserviços
- Couchbase para desenvolvedores
- Inovações na arquitetura do Couchbase