नील फोर्ड का एक इवोल्यूशनरी आर्किटेक्चर के रूप में माइक्रोसर्विसेस का अनुवाद

हमने नील फोर्ड द्वारा एक लेख का अनुवाद तैयार किया है, जो एक सॉफ्टवेयर विकास कंपनी थॉटवर्क्स में एक सिस्टम आर्किटेक्ट और वैचारिक मास्टरमाइंड है, जो सॉफ्टवेयर परीक्षण और तैनाती प्रक्रियाओं को स्वचालित करता है।

नील एक मान्यता प्राप्त सॉफ्टवेयर विकास विशेषज्ञ है जो चुस्त डिजाइन और सिस्टम आर्किटेक्चर के चौराहे पर काम करता है। वह कई लेखों, पुस्तकों, दर्जनों वीडियो प्रस्तुतियों के लेखक हैं, प्रमुख डेवलपर सम्मेलनों में बोलते हैं। आप उसका काम nealford.com पर देख सकते हैं।

विकासवादी वास्तुकला के रूप में सूक्ष्मजीव

माइक्रोसैसवर्क वास्तुकला तेजी से दुनिया को जीत रही है। मार्च में, ओ रेली प्रकाशन कंपनी ने अपना पहला ओ रेली सॉफ्टवेयर आर्किटेक्चर सम्मेलन आयोजित किया। और लगभग 60% रिपोर्टें माइक्रोसर्विस के उपयोग के कुछ पहलुओं के लिए समर्पित थीं। यह विशेष स्थापत्य शैली अचानक इतनी लोकप्रिय क्यों हो गई?

माइक्रोसवर्क आर्किटेक्चर एक नई वास्तुशिल्प शैली है, जो देवओप्स के बाद उभरा और निरंतर सॉफ्टवेयर वितरण प्रथाओं को शामिल करता है। यह एक विकासवादी वास्तुकला का एक उदाहरण है जो एक अनुप्रयोग के संरचनात्मक स्तर पर कई आयामों में क्रमिक, निरंतर परिवर्तनों के सिद्धांत का पालन करता है। इस लेख में वास्तुशिल्प शैलियों के इस परिवार की कुछ प्रमुख विशेषताओं और सिद्धांतों पर चर्चा की गई है।

विकासवादी वास्तुकला

पहले यह माना जाता था कि वास्तुकला के तत्व "इसके निर्माण के बाद बदलना बहुत मुश्किल है।" क्रमिक परिवर्तन विकासवादी वास्तुकला का मुख्य सिद्धांत है। यह सामान्य रूप से ध्यान आकर्षित करता है क्योंकि वास्तुकला में बदलाव हमेशा के लिए मुश्किल हो गया है और बनाने में बहुत महंगा है। यदि विकासवादी परिवर्तनों की संभावना को वास्तुकला में ही निर्मित किया जाता है, तो उनका कार्यान्वयन बहुत सरल और सस्ता हो जाता है, जो सॉफ्टवेयर विकास और रिलीज प्रथाओं में बदलाव के लिए योगदान देता है, साथ ही साथ समग्र प्रक्रिया लचीलेपन के स्तर को बढ़ाता है।

माइक्रोसिस्टवर्क वास्तुकला पूरी तरह से इस विचार के अनुरूप है क्योंकि इसमें बाउंडेड कॉन्टेक्ट्स हैं जो एरिक इवांस डोमेन ड्रिवेन डिज़ाइन के अनुसार तार्किक रूप से आवंटित किए गए हैं और भौतिक रूप से अलग घटकों के रूप में कार्यान्वित किए जाते हैं। यह जुदाई वर्चुअल मशीन प्रावधान, परीक्षण और स्वचालित तैनाती जैसे DevOps प्रथाओं के कार्यान्वयन के माध्यम से प्राप्त की जाती है। चूंकि प्रत्येक सेवा को अन्य सभी सेवाओं (संरचनात्मक स्तर पर) से अलग किया जाता है, एक माइक्रोसेवा को दूसरे के साथ बदलना लेगो क्यूब्स को स्वैप करने जितना आसान है।

विकासवादी वास्तुकला की विशेषताएं

विकासवादी आर्किटेक्चर में कई सामान्य विशेषताएं हैं। इन सभी विशेषताओं को विकासवादी वास्तुकला पर एक आगामी पुस्तक में वर्णित किया जाएगा। इस लेख में हम उनमें से कुछ ही देते हैं।

मॉड्यूलरिटी और कनेक्टिविटी

अच्छी तरह से परिभाषित सीमाओं के भीतर घटकों को साझा करने की क्षमता डेवलपर्स को आवश्यक होने पर निरंतर परिवर्तन का लाभ देती है। यदि आर्किटेक्चर को डिज़ाइन नहीं किया गया था और सिस्टम मिट्टी की एक बड़ी गेंद ( बिग बॉल ऑफ मड आर्किटेक्चर ) की तरह दिखता है, तो विकासवादी परिवर्तन असंभव हैं, क्योंकि इस तरह की संरचना में कोई प्रतिष्ठित भाग नहीं हैं।


[अनाम क्लाइंट प्रोजेक्ट से गंदगी के एक बड़े हिस्से में कक्षाओं (परिधि के चारों ओर बिंदु) के बीच संबंध।]

गलत घटक इंटरकनेक्शन इस तथ्य के कारण सिस्टम के विकास को बाधित करता है कि परिवर्तन करना अप्रत्याशित रूप से सिस्टम के अन्य हिस्सों को प्रभावित कर सकता है। सभी विकासवादी आर्किटेक्चर सामान्य स्तर के कुछ स्तर प्रदान करते हैं, आमतौर पर तकनीकी वास्तुकला के स्तर पर (उदाहरण के लिए, स्तरित वास्तुकला)।

व्यावसायिक अवसरों के आसपास संगठन

आधुनिक सफल आर्किटेक्चर में विषय-उन्मुख डिजाइन के सिद्धांतों से प्रभावित, डोमेन स्तर पर मॉड्यूलरिटी का उपयोग तेजी से किया जा रहा है। एक सेवा-आधारित वास्तुकला मुख्य रूप से अपनी सेवा आवंटन रणनीति में एक पारंपरिक सेवा-उन्मुख वास्तुकला (SOA) से भिन्न होती है। सेवा-उन्मुख वास्तुकला को तकनीकी स्तरों से कड़ाई से विभाजित किया जाता है, जबकि सेवा-आधारित आर्किटेक्चर मुख्य रूप से माइक्रोसॉफ़्ट द्वारा परिभाषित विषय क्षेत्र के कुछ हिस्सों में बनाए जाते हैं।

प्रयोगों

प्रयोगों को अंजाम देना उन महत्वपूर्ण लाभों में से एक है जो विकासवादी वास्तुकला व्यवसाय को देता है। अनुप्रयोगों में आसानी से छोटे बदलाव करने की क्षमता आम निरंतर तैनाती प्रथाओं जैसे कि ए / बी परीक्षण, उपयोगकर्ताओं के एक सीमित समूह के लिए परीक्षण (कैनरी रिलीज), और अन्य प्रदान करती है। माइक्रोसवर्क आर्किटेक्चर अक्सर रूटिंग सेवा कॉल के आधार पर बनाए जाते हैं, जो पूरे पारिस्थितिकी तंत्र के भीतर सेवा के कई संस्करणों का उपयोग करना संभव बनाता है। यह बदले में प्रयोग के लिए शानदार अवसर खोलता है और मौजूदा कार्यक्षमता में परिवर्तन करता है। अंततः, व्यावसायिक अनुप्रयोगों को विकसित करते समय, योजनाओं और बैकलॉग पर चर्चा करने में कम समय व्यतीत होता है, और विकास मुख्य रूप से त्वरित परिकल्पना परीक्षण के मोड में किया जाता है।

विकासवादी वास्तुकला के सिद्धांत

इसके मूल सिद्धांतों से परिचित होकर विकासवादी वास्तुकला की एक पूरी तस्वीर प्राप्त की जा सकती है। ये सिद्धांत वास्तुकला और इसकी डिजाइन विधियों दोनों की विभिन्न विशेषताओं से संबंधित हैं। सिद्धांतों का हिस्सा सिस्टम डिजाइन की प्रक्रिया में वास्तु निर्णय लेने के क्षण से संबंधित है।

स्वास्थ्य समारोह

यह उद्भव (डिजाइन प्रक्रिया के परिणामस्वरूप गठित) और विकासवादी वास्तुकला के बीच अंतर करना आवश्यक है - यह अत्यंत महत्वपूर्ण है। विकासवादी संगणना विधियों (जैसे आनुवंशिक एल्गोरिदम) की तरह, आर्किटेक्चरल फिटनेस फ़ंक्शन आर्किटेक्चरल डिज़ाइन में एक लक्ष्य निर्धारित करता है। कुछ प्रणालियों के लिए, मुख्य आवश्यकता एक लंबी अवधि है, दूसरों के लिए, उच्च प्रदर्शन या सुरक्षा।


[रडार चार्ट इस सॉफ्टवेयर प्रणाली के लिए प्रासंगिक महत्वपूर्ण फिटनेस कार्यों को उजागर करने के लिए उपयोग किया जाता है।]

यदि आप किसी विशेष प्रणाली के लिए फिटनेस फ़ंक्शन को पूर्व निर्धारित करते हैं, तो यह भविष्य में समय पर सही निर्णय लेने में मदद करेगा। विभिन्न वास्तुशिल्प समाधानों के लिए, आप फिटनेस कार्यों की गणना कर सकते हैं, और यदि इसका मूल्य बेहतर हो जाता है, तो इसका मतलब है कि वास्तुकला सही दिशा में विकसित हो रही है।

दर्द के बिंदुओं पर ध्यान दें

सॉफ्टवेयर की निरंतर आपूर्ति और एक विकसित वास्तुकला के विकास में उपयोग की जाने वाली कई कामकाजी विधियाँ “चरम बिंदुओं पर ध्यान केंद्रित करने” के सिद्धांत पर आधारित हैं जो ईएक्सट्रीम प्रोग्रामिंग समुदाय द्वारा बनाई गई हैं। जब डिजाइन के काम में क्षण पैदा होते हैं जो समस्याओं (दर्द बिंदु) के स्रोत बन सकते हैं, तो जल्द से जल्द उन पर ध्यान देना आवश्यक है। यह संभावित समस्याओं को पहले से पहचानने और उन्हें एक कार्य क्रम में समाप्त करने में मदद करेगा। सामान्य निरंतर वितरण अभ्यास, जैसे कि तैनाती पाइपलाइन, आभासी मशीनों की स्वचालित व्यवस्था और डेटाबेस प्रवासन, जब एक विकासवादी वास्तुकला को डिजाइन करते हैं, तो परिवर्तन चरण के दौरान दर्द बिंदुओं के उन्मूलन को बहुत सरल करता है।

निर्णय बिंदु

पारंपरिक और विकासवादी वास्तुकला के बीच मुख्य अंतर तब है जब महत्वपूर्ण निर्णय किए जाते हैं। ये निर्णय अनुप्रयोग संरचना, प्रौद्योगिकी स्टैक, व्यक्तिगत उपकरण या संचार पैटर्न से संबंधित हो सकते हैं। पारंपरिक वास्तुकला डिजाइन करने के मामले में, इस तरह के निर्णय प्रारंभिक चरण में किए जाते हैं, कोड लिखने से पहले। विकासवादी वास्तुकला को विकसित करने की प्रक्रिया में, किसी भी निर्णय को अंतिम क्षण में, जितना संभव हो सके, तब किया जाता है, जब वह अभी भी स्वीकार्य है। बाद में निर्णय लेने का लाभ यह है कि इस बिंदु पर अतिरिक्त जानकारी उपलब्ध हो सकती है। इस पद्धति की लागतों में निर्णय के बाद वास्तुकला के संभावित शोधन की लागत शामिल है। उपयुक्त सार का उपयोग करके इन लागतों को कम किया जा सकता है, लेकिन वे अभी भी हो सकते हैं। हालाँकि, प्रारंभिक स्तर पर निर्णय लेने की लागत भी काफी वास्तविक है। उदाहरण के लिए, मैसेजिंग टूल चुनने का निर्णय। विभिन्न उपकरण विभिन्न कार्यों का समर्थन करते हैं। यदि हम आवश्यकता से अधिक शक्तिशाली उपकरण का चयन करते हैं, तो हमें एक गलत अवधारणा प्राप्त होती है, जिसे अनिवार्य रूप से आगे के विकास की आवश्यकता होगी। यह "तकनीकी ऋण", गलत टूल के चयन से उत्पन्न होता है, जो डेवलपर्स के लिए एक अतिरिक्त बोझ होगा।

बेशक, निर्णय लेने के अंतिम संभावित क्षण के साथ मुख्य समस्या यह निर्धारित करना है कि यह कब आता है। ऐसा करने के लिए, फिटनेस के कार्य पर ध्यान केंद्रित करें। सबसे पहले, ऐसे निर्णय लेना आवश्यक है जो वास्तुकला या डिजाइन तत्वों की पसंद पर महत्वपूर्ण प्रभाव डाल सकते हैं, साथ ही ऐसे निर्णय जो परियोजना की समग्र सफलता को प्रभावित करते हैं। इस तरह के निर्णय में देरी का नकारात्मक प्रभाव अक्सर बाद के निर्णय के संभावित लाभों से आगे निकल जाता है।

निष्कर्ष

सॉफ्टवेयर आर्किटेक्ट्स को विभिन्न प्रकार के आरेखों का उपयोग करते हुए, एक नियम के रूप में, सिस्टम के डिजाइन के बारे में किए गए निर्णयों की व्याख्या करनी चाहिए। आर्किटेक्चर डेवलपर्स अक्सर सॉफ्टवेयर आर्किटेक्चर को पेश करने के जाल में पड़ जाते हैं क्योंकि उन्हें जिस समीकरण को हल करना होता है। सॉफ्टवेयर आर्किटेक्ट द्वारा पेश किए गए कई वाणिज्यिक उपकरण आपको वर्गों, रेखाओं और तीरों के रूप में वास्तुकला का औपचारिक रूप से वर्णन करने की अनुमति देते हैं। हालांकि ऐसे चित्र उपयोगी हो सकते हैं, वे केवल दो आयामी प्रदर्शन की पेशकश करते हैं, आदर्श दुनिया का एक स्नैपशॉट, लेकिन हम चार आयामी वास्तविकता में रहते हैं।

जीवन के साथ इस तरह के दो-आयामी आरेख को भरने के लिए, इसे निर्दिष्ट करना आवश्यक है। दो-आयामी आरेख में ओआरएम लेबल हाइबरनेट v4.2.17 हो जाता है, जिससे दुनिया तीन-आयामी हो जाती है। जब आपके पास उत्पादन में इसके कार्यान्वयन के लिए एक योजना है और छह महीने बाद हाइबरनेट v4.3.0.1 के अपरिहार्य संस्करण में अपडेट होती है , तो आप चार-आयामी दुनिया के लिए तैयार होंगे। कई वास्तुकारों को यह महसूस नहीं होता है कि वास्तुकला के बारे में एक स्थिर दृष्टिकोण एक छोटा जीवनकाल है। सॉफ्टवेयर ब्रह्मांड एक स्ट्रीम स्थिति में मौजूद है, यह गतिशील है, स्थिर नहीं है। आर्किटेक्चर एक समीकरण नहीं है, बल्कि चल रही प्रक्रिया का एक स्नैपशॉट है।

निरंतर सॉफ़्टवेयर वितरण और DevOps के अभ्यासों ने वास्तुकला को लागू करने और समर्थन करने के लिए आवश्यक प्रयासों की समझ की कमी से बढ़ती समस्याओं को दिखाया है। वास्तुकला को लागू करना केवल पहला कदम है। आर्किटेक्चर तब तक अमूर्त रहता है, जब तक कि उसे अमल में नहीं लाया जाता। दूसरे शब्दों में, लंबी अवधि में किसी भी वास्तुकला की व्यवहार्यता का अंदाजा तभी लगाया जा सकता है जब आप न केवल कार्यान्वित होते हैं, बल्कि इसे कम से कम एक बार संशोधित भी करते हैं। और शायद वे रास्ते में आश्चर्य का सामना करने में कामयाब रहे।
एक सॉफ्टवेयर आर्किटेक्ट की परिचालन क्षमताओं की समझ एक विकासवादी वास्तुकला विकसित करने के लिए महत्वपूर्ण है। वास्तुकला का विकासवादी विकास इसके कार्यान्वयन की विशेषताओं को प्रभावित करता है, और इसलिए उन्हें पूरा होने की प्रक्रिया में ध्यान में रखा जाना चाहिए। वास्तुकला के लिए निरंतर वितरण प्रक्रिया की आवश्यकताओं का उद्देश्य इसके दृश्य में सुधार और परिवर्तनों को सरल बनाना है। इस तरह, निरंतर वितरण विकासवादी वास्तुकला की क्षमताओं को बढ़ाता है।

19 नवंबर को, नील फोर्ड विकासवादी सॉफ्टवेयर वास्तुकला बनाने पर एक मास्टर क्लास के साथ मास्को में आता है।