शुरुआती लोगों के लिए माइक्रोसर्विसेज

लगभग पांच साल पहले के अतीत को देखते हुए, आप देख सकते हैं कि तब से कितना बदल गया है। पहले तो वे बेहद लोकप्रिय थे। नेटफ्लिक्स, अमेज़ॅन और गिल्ट डॉट कॉम की सफलता के बाद, डेवलपर्स ने फैसला किया कि माइक्रोसर्विस का वास्तविक विकास अनुप्रयोग विकास से अलग नहीं है। अब हर कोई यह समझ गया है कि माइक्रोसॉफ़्ट एक नई स्थापत्य शैली है जो कुछ समस्याओं को हल करने के लिए प्रभावी है, इसके पेशेवरों और विपक्ष हैं।

यह समझने के लिए कि माइक्रोसर्विस क्या हैं और उन्हें किन मामलों में इस्तेमाल किया जाना चाहिए, हम पायथन के साथ हैंड्स-ऑन डॉक फॉर माइक्रोसर्विस के लेखक जैमे बुएल्टा में बदल गए। उन्होंने इस वास्तुकला के फायदों के बारे में बात की, और डेवलपर्स से इसे मोनोलिथ से बदलने की योजना के लिए सिफारिशें भी साझा कीं।

लाभ और जोखिम

एक पारंपरिक मोनोलिथिक एप्लिकेशन एकल कनेक्टेड मॉड्यूल में अपनी सभी क्षमताओं को जोड़ती है। माइक्रोसर्विस के मामले में, विपरीत सच है। एप्लिकेशन को छोटे, स्टैंड-अलोन सेवाओं में विभाजित किया गया है जिन्हें स्वतंत्र रूप से तैनात, अद्यतन और प्रतिस्थापित किया जा सकता है। प्रत्येक माइक्रोसर्विस एक व्यावसायिक उद्देश्य के लिए बनाया गया है और सरल तंत्र का उपयोग करके अन्य माइक्रोसर्विस के साथ बातचीत कर सकता है।

बुएल्टा बताते हैं: “एक माइक्रोसेक्चर आर्किटेक्चर एक प्रणाली को संरचना करने का एक तरीका है जिसमें कई स्वतंत्र सेवाएं एक दूसरे के साथ एक निश्चित तरीके से संवाद करती हैं (यह आमतौर पर रेस्टफुल वेब सेवाओं के साथ होता है)। एक प्रमुख विशेषता यह है कि प्रत्येक माइक्रोसेवक दूसरों को स्वतंत्र रूप से अपडेट करने और तैनात करने में सक्षम है। "
माइक्रोसॉर्फ़ आर्किटेक्चर न केवल यह बताता है कि आप अपना आवेदन कैसे बनाते हैं, बल्कि यह भी कि आपकी टीम कैसे व्यवस्थित है।

“एक स्वतंत्र टीम पूरी तरह से माइक्रोसिस्ट सेवा के लिए जिम्मेदार हो सकती है। यह डेवलपर्स को एक साथ आगे बढ़ाए बिना संगठनों को विकसित करने की अनुमति देता है, ”बुलेट बताते हैं।
माइक्रोसर्विस के मुख्य लाभों में से एक यह है कि वे आपको सिस्टम पर किसी विशेष प्रभाव के बिना नवाचारों को पेश करने की अनुमति देते हैं। माइक्रोसर्विस की मदद से, आप क्षैतिज स्केलिंग का प्रदर्शन कर सकते हैं, मॉड्यूल की स्पष्ट सीमाएं हैं, विभिन्न प्रकार की प्रौद्योगिकियों का उपयोग करते हैं और समानांतर विकास का संचालन करते हैं।

माइक्रोसर्विस से जुड़े जोखिमों के बारे में पूछे जाने पर, बुएल्टा ने जवाब दिया: "वास्तुकला को लागू करने में मुख्य कठिनाई (विशेषकर एक मोनोलिथ से स्विच करते समय) एक डिजाइन बनाना है जिसमें सेवाएं वास्तव में स्वतंत्र होंगी। यदि यह हासिल नहीं किया जा सकता है, तो संचार सेवा और अधिक कठिन हो जाएगी, जिससे अतिरिक्त लागत आएगी। माइक्रोसर्विस को ऐसे पेशेवरों की आवश्यकता है जो दीर्घकालिक रूप से विकास की दिशा को आकार देंगे। मैं ऐसे संगठनों की सिफारिश करता हूं जो "बड़ी तस्वीर" के लिए जिम्मेदार किसी व्यक्ति को नामित करने के लिए इस तरह के आर्किटेक्चर पर स्विच करना चाहते हैं। हमें माइक्रोसर्विस को और अधिक व्यापक रूप से देखने की जरूरत है, ”Jaime ने कहा।

मोनोलिथ से microservices में संक्रमण

जाने-माने लेखक और सॉफ्टवेयर सलाहकार मार्टिन फाउलर "पहले एक मोनोलिथ" के सिद्धांत का पालन करने की सलाह देते हैं। यह इस तथ्य के कारण है कि विकास की शुरुआत से ही एक माइक्रोसैस आर्किटेक्चर का उपयोग करना जोखिम भरा है, क्योंकि ज्यादातर मामलों में यह केवल जटिल सिस्टम और बड़ी विकास टीमों के लिए उपयुक्त है।
“मुख्य मानदंड जो आपको एक नई वास्तुकला में बदलने के लिए प्रोत्साहित करना चाहिए, वह है आपकी टीम का आकार। छोटे समूहों को ऐसा नहीं करना चाहिए। ऐसी स्थितियों में, डेवलपर्स पहले से ही आवेदन के साथ होने वाली हर चीज को समझते हैं, और हमेशा एक सहयोगी से स्पष्ट प्रश्न पूछ सकते हैं। मोनोलिथ इन स्थितियों में पूरी तरह से काम करता है, और इसलिए लगभग हर प्रणाली इसके साथ शुरू होती है। यह अमेज़ॅन के "दो पिज्जा नियम" की पुष्टि करता है, जिसके अनुसार एक माइक्रोसर्विस के लिए जिम्मेदार टीम को दो पिज्जा के साथ खिलाया जा सकता है - अन्यथा यह बहुत बड़ा है।

“जैसे-जैसे कंपनी बढ़ती है और विकास दल बढ़ते हैं, बेहतर समन्वय की आवश्यकता हो सकती है। प्रोग्रामर अक्सर एक-दूसरे के साथ हस्तक्षेप करना शुरू कर देते हैं। किसी विशेष कोड के उद्देश्य को समझना अधिक कठिन होता जा रहा है। ऐसे मामलों में, माइक्रोसर्विस के लिए संक्रमण समझ में आता है - इससे जिम्मेदारियों को साझा करने और सिस्टम की समग्र तस्वीर में स्पष्टता लाने में मदद मिलेगी। प्रत्येक टीम अपने लक्ष्यों को निर्धारित कर सकती है और मुख्य रूप से स्वतंत्र रूप से काम कर सकती है, एक स्पष्ट बाहरी इंटरफ़ेस दे सकती है। हालांकि, इस तरह के एक संक्रमण के लिए समझ बनाने के लिए, कई डेवलपर्स होने चाहिए, ”Buelt कहते हैं।

माइक्रोसर्विस की ओर पलायन के लिए सिफारिशें

माइक्रोसेवर्स पर स्विच करते समय डेवलपर्स क्या व्यावहारिक अनुशंसाओं का उपयोग कर सकते हैं, इस सवाल का जवाब देते हुए, बुलेटा ने कहा: "एक सफल माइक्रोसेस्क आर्किटेक्चर की कुंजी यह है कि प्रत्येक सेवा यथासंभव स्वतंत्र होनी चाहिए।"
सवाल उठता है: "आप सेवाओं को स्वतंत्र कैसे बना सकते हैं?" एक प्रणाली की अन्योन्याश्रयता की खोज करने का सबसे अच्छा तरीका नई संभावनाओं के बारे में सोचना है: “यदि आप एक नया कार्य जोड़ना चाहते हैं, तो क्या इसे केवल एक सेवा को बदलकर लागू किया जा सकता है? किस प्रकार के कार्यों के लिए कई माइक्रोसर्विसेज के समन्वय की आवश्यकता होगी? क्या उनका उपयोग अक्सर या शायद ही कभी किया जाएगा? यह सही डिजाइन बनाना असंभव है, लेकिन कम से कम आप इसका उपयोग सही और सूचित निर्णय लेने के लिए कर सकते हैं, ”Buelt बताते हैं।

Jaime वास्तुकला को सही ढंग से बदलने की सलाह देता है ताकि आपको बाद में सब कुछ फिर से न करना पड़े। “एक बार संक्रमण पूरा हो जाने के बाद, माइक्रोसिरोवर्स की सीमाओं को बदलना कठिन हो जाएगा। यह परियोजना के प्रारंभिक चरण के लिए अधिक समय समर्पित करने के लिए सार्थक है, “वह कहते हैं।
एक डिजाइन पैटर्न से दूसरे में जाना एक गंभीर कदम है। हमने पूछा कि माइमोसर्विसेस में माइग्रेशन के दौरान Jaime और उनकी टीम को किन समस्याओं का सामना करना पड़ा, जिसके लिए उन्होंने जवाब दिया:

“वास्तव में, मुख्य कठिनाइयाँ लोगों के साथ जुड़ी हुई हैं। इन समस्याओं को आमतौर पर कम करके आंका जाता है, लेकिन माइक्रोसर्विसेज पर स्विच करने से वास्तव में डेवलपर्स के काम करने का तरीका बदल जाता है। कार्य आसान नहीं है! ” वह कहते हैं: “मैंने व्यक्तिगत रूप से इसी तरह की समस्याओं का सामना किया है। उदाहरण के लिए, मुझे डेवलपर्स को प्रशिक्षित करना और सलाह देना था। यह स्पष्ट करना विशेष रूप से महत्वपूर्ण है कि कुछ परिवर्तन क्यों आवश्यक हैं। यह लोगों को उन सभी नवाचारों को पेश करने के कारणों को समझने में मदद करता है जो उन्हें पसंद नहीं हो सकते हैं।

एक अखंड वास्तुकला से आगे बढ़ने पर, एक आवेदन को तैनात करते समय कई कठिनाइयां उत्पन्न हो सकती हैं जो पहले एकल मॉड्यूल के रूप में जारी की गई थीं। पिछड़े संगतता को सुनिश्चित करने और जोखिमों को कम करने के लिए इसे अधिक गहन विश्लेषण की आवश्यकता है। इस कार्य का सामना करना कभी-कभी बहुत कठिन होता है। ”

आपकी प्रौद्योगिकी स्टैक के रूप में डोकर, कुबेरनेट और पायथन को चुनने के कारण

हमने Buelt से पूछा कि वह किस तकनीक को पसंद करते हैं जो कि माइक्रोसोर्सेज को लागू करने के लिए पसंद करती है। भाषा की पसंद के बारे में, उत्तर सरल था: “पायथन मेरे लिए सबसे अच्छा विकल्प है। यह मेरी पसंदीदा प्रोग्रामिंग भाषा है! .. यह भाषा microservices के लिए अच्छी तरह से अनुकूल है। यह पढ़ने में आसान और उपयोग में आसान है। इसके अलावा, पायथन में वेब विकास के लिए व्यापक कार्यक्षमता और किसी भी आवश्यकता के लिए तृतीय-पक्ष मॉड्यूल का एक गतिशील पारिस्थितिकी तंत्र है। इन जरूरतों में अन्य प्रणालियों से जुड़ना शामिल है, जैसे डेटाबेस, बाहरी एपीआई, आदि।]

Docker को अक्सर microservices के लिए सबसे महत्वपूर्ण उपकरणों में से एक माना जाता है। Buelta समझाया क्यों:

“डॉकर आपको सुविधाजनक मानकीकृत पैकेजों में एप्लिकेशन को इनकैप्सुलेट और कॉपी करने की अनुमति देता है। यह पर्यावरण की अनिश्चितता और जटिलता को कम करता है। यह विकास से अनुप्रयोग के उत्पादन में परिवर्तन को भी सरल करता है। शीर्ष पर, उपकरण का उपयोग करने में लगने वाला समय कम हो जाता है। आप एक भौतिक बॉक्स या वर्चुअल मशीन में कई कंटेनरों को अलग-अलग वातावरण (अलग-अलग ऑपरेटिंग सिस्टम पर) में रख सकते हैं। ”

कुबेरनेट्स के बारे में:

“कुबेरनेट्स आपको कई डॉकटर कंटेनरों को समन्वित तरीके से तैनात करने की अनुमति देता है। यह उत्पादन के माहौल को याद करते हुए डेवलपर्स को एक संकुल तरीके से सोचने के लिए मजबूर करता है। यह आपको कोड का उपयोग करके एक क्लस्टर को परिभाषित करने की भी अनुमति देता है ताकि फाइलों में नई तैनाती या कॉन्फ़िगरेशन परिवर्तन परिभाषित हों। यह सब संभव तरीके बनाता है जैसे कि GitOps (मैंने अपनी पुस्तक में उनके बारे में लिखा है), जबकि संस्करण नियंत्रण प्रणाली में पूर्ण विन्यास बनाए रखा है। प्रत्येक परिवर्तन एक विशिष्ट और प्रतिवर्ती तरीके से किया जाता है, क्योंकि यह एक नियमित रूप से मर्ज है। इसके लिए धन्यवाद, बुनियादी ढांचे को बहाल करना या उनकी नकल करना बहुत आसान है। ”

“आपको डोकर और कुबेरनेट सीखने में समय बिताना होगा, लेकिन यह इसके लायक है। दोनों उपकरण बहुत शक्तिशाली हैं। इसके अलावा, वे आपको उत्पादन के दौरान समस्याओं से बचने के लिए इस तरह से काम करने के लिए प्रोत्साहित करते हैं, ”ब्यूटल कहते हैं।

बहुभाषी माइक्रोसर्विसेज

माइक्रोसर्विस को विकसित करते समय, आप विभिन्न प्रकार की तकनीकों का उपयोग कर सकते हैं, क्योंकि आदर्श रूप से एक स्वतंत्र टीम उनमें से प्रत्येक के लिए जिम्मेदार है। बुएल्टा ने बहुभाषी microservices पर अपनी राय साझा की: “बहुभाषी microservices महान हैं! यह वास्तुकला के मुख्य लाभों में से एक है। बहुभाषी माइक्रोसर्विस का एक विशिष्ट उदाहरण एक भाषा में लिखी गई विरासत कोड को एक नए में स्थानांतरित करना है। एक माइक्रोसेवक किसी अन्य को बदल सकता है जो समान बाहरी इंटरफ़ेस प्रदान करता है। हालांकि, इसका कोड पूरी तरह से अलग होगा। उदाहरण के लिए, मैंने पुराने PHP अनुप्रयोगों से स्विच किया, उन्हें पायथन में लिखे एनालॉग्स के साथ बदल दिया। " Jaime ने कहा: "एक ही समय में दो या अधिक प्लेटफार्मों के साथ काम करने से उन्हें बेहतर ढंग से समझने और समझने में मदद मिलेगी कि किन मामलों में उनका उपयोग करना है।"

जबकि बहुभाषी microservices का उपयोग करने की क्षमता एक महान वास्तुशिल्प लाभ है, यह लेनदेन की लागत को भी बढ़ा सकता है। बुएल्टा सलाह देती है: “हमें उपाय जानने की आवश्यकता है। यह हर बार एक नए उपकरण का उपयोग करने और एक दूसरे के साथ ज्ञान साझा करने के अवसर की टीम को वंचित करने का कोई मतलब नहीं है। विशिष्ट आंकड़े कंपनी के आकार पर निर्भर हो सकते हैं, लेकिन एक नियम के रूप में, यह बिना किसी अच्छे कारण के दो या तीन से अधिक विभिन्न भाषाओं का उपयोग करने का कोई मतलब नहीं है। आपको प्रौद्योगिकी स्टैक को भड़काने की ज़रूरत नहीं है - तब डेवलपर्स ज्ञान साझा करने में सक्षम होंगे और उपलब्ध उपकरणों का सबसे प्रभावी ढंग से उपयोग करना शुरू कर देंगे।

लेखक के बारे में

Jaime Buelta एक पेशेवर प्रोग्रामर और पायथन डेवलपर है, जो अपने करियर के वर्षों में कई अलग-अलग तकनीकों के साथ आए हैं। उन्होंने एयरोस्पेस, नेटवर्क और संचार के साथ-साथ औद्योगिक SCADA सिस्टम, ऑनलाइन वीडियो गेम सेवाओं और वित्तीय सेवाओं सहित विभिन्न क्षेत्रों और उद्योगों के लिए सॉफ्टवेयर विकसित किया है।

विभिन्न कंपनियों के हिस्से के रूप में, उन्होंने विपणन, प्रबंधन, बिक्री और गेम डिज़ाइन जैसे कार्यात्मक क्षेत्रों से निपटा। Jaime स्वचालन का एक शौकीन चावला समर्थक है और चाहता है कि कंप्यूटर सभी कठिन काम करें, जिससे लोगों को अधिक महत्वपूर्ण चीजों पर ध्यान केंद्रित करने में मदद मिल सके। वह वर्तमान में डबलिन में रहता है और नियमित रूप से आयरलैंड में PyCon सम्मेलनों में बोलता है।