Các trang web nổi tiếng và quen thuộc với tất cả chúng ta như Netflix, Amazon, v.v. đều sử dụng kiến trúc này dịch vụ vi mô để xây dựng, phát triển và hoàn thiện ứng dụng của mình. Nếu bạn muốn thiết kế một ứng dụng nhưng chưa biết phương pháp Microservices là gì thì hãy đọc ngay bài viết dưới đây, chúng tôi sẽ hướng dẫn bạn một cách đầy đủ và chi tiết nhất.
microservice là gì?
dịch vụ vi mô (mini-services) là một kiến trúc phát triển phần mềm hiện đại, trong đó các ứng dụng được tích hợp thành các thành phần nhỏ độc lập, được gọi là microservice, có khả năng thực hiện chức năng cụ thể. Kiến trúc microservices cho phép các microservice hoạt động độc lập nhưng tương tác với nhau thông qua các giao thức chuẩn để tạo thành một hệ thống phức hợp hoàn chỉnh.
Microservice hoạt động như thế nào
Trước khi khám phá cách thức hoạt động của Microservices, hãy xem xét kiến trúc Monolithic truyền thống. Trong kiến trúc Monolithic, toàn bộ ứng dụng được xây dựng thành một đơn vị duy nhất, trong đó tất cả các chức năng, dịch vụ và cơ sở dữ liệu được kết hợp. Điều này tạo ra một hệ thống rất lớn và phức tạp.
Ngược lại, kiến trúc Microservices tách ứng dụng thành các thành phần nhỏ độc lập, được gọi là microservices. Mỗi microservice có khả năng thực hiện một chức năng cụ thể, chẳng hạn như xử lý thanh toán, quản lý khách hàng hoặc tìm kiếm sản phẩm. Microservices có thể được triển khai, mở rộng quy mô và quản lý độc lập.
Các thành phần của một hệ thống Microservice
Một hệ thống Microservice bao gồm các thành phần sau:
- Dịch vụ: Mỗi dịch vụ siêu nhỏ đại diện cho một dịch vụ cụ thể, chẳng hạn như quản lý thông tin đăng nhập, xử lý thanh toán hoặc gửi email. Mỗi dịch vụ được triển khai và hoạt động độc lập với các dịch vụ khác.
- Cơ sở dữ liệu: Mỗi microservice có thể có cơ sở dữ liệu riêng để lưu trữ dữ liệu liên quan đến chức năng của nó. Sử dụng cơ sở dữ liệu riêng giúp phân tách dữ liệu và đảm bảo quyền riêng tư cho từng dịch vụ.
- Giao tiếp và phối hợp: Các dịch vụ siêu nhỏ cần giao tiếp và tương tác với nhau để hoạt động như một hệ thống. Điều này thường được thực hiện thông qua các giao thức tiêu chuẩn như RESTful API, giao thức hàng đợi tin nhắn hoặc giao thức gRPC.
Các bước triển khai kiến trúc microservices
Bước 1: Chia ứng dụng thành các miền nhỏ
Để triển khai kiến trúc Microservices, chúng ta cần chia ứng dụng thành các miền nhỏ hơn phù hợp với logic nghiệp vụ của ứng dụng. Mỗi miền sẽ trở thành một microservice độc lập.
Bước 2: Xác định ranh giới giữa các microservice
Sau khi tách ứng dụng thành các miền nhỏ, chúng ta cần xác định ranh giới giữa các microservice. Điều này giúp xác định trách nhiệm và phạm vi của từng microservice, đồng thời giảm thiểu sự phụ thuộc giữa chúng.
Bước 3: Chọn công nghệ phù hợp cho từng microservice
Mỗi microservice có thể được phát triển bằng ngôn ngữ và công nghệ phù hợp với nhiệm vụ của nó. Chọn đúng công nghệ sẽ giúp tối ưu hóa hiệu suất và khả năng mở rộng của từng microservice.
Bước 4: Xây dựng và triển khai microservice
Tiếp theo, chúng tôi xây dựng và triển khai từng dịch vụ siêu nhỏ theo công nghệ đã chọn. Điều này đòi hỏi kiến thức về phát triển phần mềm và quản lý hệ thống.
Bước 5: Tích hợp và thử nghiệm
Sau khi triển khai các microservice, chúng tôi tiến hành tích hợp chúng lại với nhau thông qua các giao thức tiêu chuẩn như REST hoặc gRPC. Sau đó, kiểm tra toàn bộ hệ thống để đảm bảo tính ổn định và tương thích.
Lợi ích của kiến trúc Microservices
1. Linh hoạt và dễ dàng mở rộng
Với kiến trúc Microservices, mỗi microservice có thể được phát triển độc lập và sử dụng công nghệ phù hợp với nhiệm vụ của nó. Điều này giúp tăng tính linh hoạt và dễ dàng mở rộng hệ thống khi cần thiết. Bằng cách chỉ triển khai lại các vi dịch vụ cần thiết, chúng tôi có thể tập trung tài nguyên vào việc mở rộng một phần cụ thể của hệ thống mà không ảnh hưởng đến toàn bộ ứng dụng.
2. Độc lập và quản lý dễ dàng
Mỗi microservice trong kiến trúc Microservices độc lập với các microservice khác. Điều này cho phép độc lập trong việc triển khai, cập nhật và quản lý từng phần của ứng dụng. Nếu xảy ra sự cố trong một vi dịch vụ, chỉ cần tập trung khắc phục sự cố trong vi dịch vụ đó mà không ảnh hưởng đến các phần khác của ứng dụng.
3. Tăng khả năng mở rộng và mô đun hóa
Kiến trúc microservices hỗ trợ mô đun hóa các ứng dụng thành các thành phần nhỏ hơn, dễ quản lý. Điều này làm tăng khả năng mở rộng và phát triển của ứng dụng theo thời gian. Bằng cách chỉ triển khai lại các vi dịch vụ cần thiết, bạn có thể mở rộng một phần cụ thể của ứng dụng mà không phải triển khai lại toàn bộ hệ thống.
4. Dễ dàng tích hợp và độc lập ngôn ngữ
Kiến trúc microservices cho phép microservices được phát triển bằng các ngôn ngữ và công nghệ khác nhau. Điều này mang lại sự đa dạng và linh hoạt trong việc lựa chọn ngôn ngữ và công nghệ phù hợp cho từng microservice. Việc tích hợp các vi dịch vụ với nhau thông qua các giao thức tiêu chuẩn như REST hoặc gRPC cũng dễ dàng hơn.
SOA vs Dịch vụ vi mô
Nhiều người thường cho rằng SOA giống với Microservices nhưng thực tế không phải vậy. Ví dụ: mô hình SOA điển hình thường có nhiều ESB phụ thuộc hơn, với các dịch vụ siêu nhỏ có cơ chế nhắn tin tức thời.
SOA tập trung vào lập trình mệnh lệnh trong khi microservice chủ yếu quan tâm đến phong cách lập trình tác nhân phản ứng nhanh hơn. Ngoài ra, các mô hình SOA thường có cơ sở dữ liệu quan hệ over-the-counter, trong khi các dịch vụ nhỏ thiên về cơ sở dữ liệu NoSQL hoặc micro-SQL (cho phép kết nối với cơ sở dữ liệu thông thường). Nhưng sự khác biệt thực sự giữa SOA và Microservices ở đây là các phương pháp kiến trúc để xây dựng một tập hợp các dịch vụ tích hợp từ đầu.
Ví dụ về microservice
Một ví dụ điển hình có thể thấy là Netflix. Netflix đã phát triển một kiến trúc nguyên khối cho SOA. Mỗi ngày, hơn 1 tỷ cuộc gọi được nhận từ 800 loại thiết bị tới API Video trực tiếp. Một lệnh gọi API nhắc khoảng 5 lệnh gọi bổ sung đến dịch vụ phụ trợ.
Ngoài ra còn có Amazon, họ cũng đã chuyển sang Microservices. Nó cho phép nhận vô số cuộc gọi từ các ứng dụng khác nhau.
eBay cũng là một trang tương tự như hai ví dụ trên. Cốt lõi của eBay bao gồm một số ứng dụng tự trị, mỗi ứng dụng sẽ triển khai logic kinh doanh cho các lĩnh vực chức năng cụ thể.
Kiến trúc microservice tương lai
Kiến trúc Microservices luôn là một ý tưởng độc đáo và không kém phần mạnh mẽ, mang lại ý nghĩa to lớn cho việc thiết kế và triển khai các ứng dụng trong doanh nghiệp. Trên thực tế, có nhiều tổ chức và nhà phát triển chưa bao giờ biết và sử dụng tên của họ hoặc thậm chí gắn nhãn các hoạt động của họ là SOA, nhưng đã thực hiện một cách tiếp cận để tối ưu hóa API.
Ngày nay, có một số công nghệ đang cố gắng xử lý các vấn đề về phân khúc và giao tiếp mà các dịch vụ siêu nhỏ nhắm đến để giải quyết. SOAP thực hiện tốt công việc mô tả các hoạt động có sẵn trên một điểm cuối nhất định và nơi có thể học được hoạt động đó thông qua WSDL.
Về lý thuyết, UDDI là một bước tiến tốt để thúc đẩy chức năng của một dịch vụ và nguồn gốc của nó. Nhưng những công nghệ này đã bị tổn hại vì việc triển khai khá khó khăn và có xu hướng không được sử dụng trong các dự án mới sau này. Các dịch vụ dựa trên REST có nguy cơ gặp sự cố như vậy. Mặc dù bạn có thể áp dụng WSDL với REST nhưng nó không được triển khai rộng rãi.
Nếu có nhiều hơn một định nghĩa tiêu chuẩn được thống nhất, thì định nghĩa sau rất có thể sẽ hướng tới các tác nhân: các chương trình nhỏ phối hợp các vi dịch vụ từ nhiều nhà phát triển để đạt được mục tiêu đã nêu. Với sự phức tạp gia tăng và yêu cầu giao tiếp ngày càng tăng của các ứng dụng SaaS, thiết bị đeo được và Internet vạn vật nói chung, Microservices tất nhiên có thể tỏa sáng trong tương lai.
Tóm tắt về Microservices
Kiến trúc microservices mang lại nhiều lợi ích cho việc phát triển và quản lý ứng dụng hiện đại. Bằng cách phân tách các ứng dụng thành các thành phần nhỏ hơn và độc lập, kiến trúc Microservices tăng tính linh hoạt, khả năng mở rộng dễ dàng và khả năng quản lý. Việc triển khai kiến trúc Microservices yêu cầu xác định miền, chọn công nghệ phù hợp, xây dựng và triển khai từng microservice, sau đó tích hợp chúng vào một hệ thống hoàn chỉnh.
P/s: Bạn cũng có thể ghé thăm Blog của BKHOST để đọc thêm các bài viết chia sẻ kiến thức về lập trình, quản trị mạng, website, domain, hosting, vps, server, email,… Chúc bạn thành công.
- kiến trúc vi dịch vụ
- mô hình vi dịch vụ
- Dịch vụ vi mô là gì?
