بناء خدمات مصغرة في بايثون: دليل الأعمال

كانت الخدمات المصغرة مؤخرًا هي القضية الأكثر عصرية في مجال التكنولوجيا ، مع الشركات العملاقة الكبرى مثل Netflix و Amazon و Twitter وغيرها ، بالإضافة إلى عدد لا يحصى من الشركات الناشئة ، التي تتبنى تصميم الخدمات المصغرة. إنها مباراة رائعة لنهج تطوير البرمجيات السريع القائم على سكروم اليوم ، والذي يؤكد على الابتكار المستمر وتسليم البضائع.

قد تستغرق الخدمات المصغرة في Python وقتًا طويلاً بالنسبة لك على المدى القصير ، ولكن إذا تم إجراؤها بشكل صحيح ، فيمكن أن تساعدك على التوسع بشكل أكثر فاعلية على المدى الطويل. يمكنك اختيار شركة تطوير Python للحصول على دعم ومساعدة أفضل فيما يتعلق بالخدمات المصغرة. إذا لم تكن واضحًا بشأن أفكارك حول الخدمات المصغرة ، يمكنك طلب الاستشارة أيضًا.

دعونا ننظر في الخدمات المصغرة بمزيد من العمق:

ما هي الخدمات المصغرة ولماذا توجد؟

حسب التعريف:

تم تصميم التطبيقات وتقديمها هنا كخدمات بسيطة ومنفصلة للغاية ومركزة. يتواصلون مع بعضهم البعض باستخدام آليات اتصال خفيفة الوزن باللهجة ، مثل واجهات برمجة تطبيقات HTTP الأساسية وقوائم انتظار الرسائل ، وهم يتمتعون بالمرونة بشكل طبيعي.

الخدمات المصغرة عبارة عن مجموعة من الخدمات المنفصلة المصممة لأداء عمليات شركة واحدة والتفاعل عبر بروتوكول خفيف الوزن مثل HTTP. إنها قابلة للمقارنة مع الهندسة المعمارية الموجهة للخدمة ، والتي يتم تنفيذها بشكل متكرر داخل وحدات النشر المتراصة. في وحدة متجانسة ، يتم احتواء جميع العمليات التجارية في خدمة واحدة ، مما يجعل الصيانة وقابلية الاختبار والنشر أمرًا شاقًا. Monolithic هي أكبر منافس للخدمات المصغرة. يمكنك الاستعانة بمطوري Python لتلبية متطلبات مشروع Microservices المحددة. دعنا نلقي نظرة على بعض مزايا إطار عمل Microservice هذا.

تتميز الهندسة المعمارية بالمزايا التالية:

• يمكن التحكم في الخدمات المصغرة بواسطة مجموعة صغيرة من الأشخاص ، ولأنها قائمة بذاتها ومنفصلة ، يمكن تغييرها أو إزالتها أو الإضافة إليها دون التأثير على التطبيقات الأخرى.
• حاويات مستقلة عن لغة البرمجة وإطار العمل.
• تعد قابلية التوسع والمرونة والقابلية للإدارة والمتانة جميعها عوامل مهمة.
• يمكن إعادة استخدام Microservice بواسطة خدمات مصغرة أخرى لتطوير الميزة المحددة بشكل عام.
• الآن بعد أن غطينا أساسيات الخدمات المصغرة ، دعنا نلقي نظرة على كيفية تصميم واحدة في Python.

متى يجب استخدام الخدمات المصغرة على أفضل وجه؟

إنشاء خدمات مصغرة لتطوير Python لإنشاء حل واسع النطاق مع الكثير من القطع المتحركة. ثم يمكنك ببساطة أن تذهب لذلك. إذا كنت بحاجة إلى المرونة وتوفير المال في البنية التحتية من خلال توسيع نطاق الميزات الأكثر استخدامًا فقط ، فإن Microservices هي الحل الأفضل.

يمكنك التفكير في تقسيمها إلى خدمات مصغرة إذا كان لدى شركتك سوق أو حل خدمات أخرى متعددة الأوجه. كنت ستتخذ خطوة معقولة نحو إعادة الترتيب ، وإزالة الفوضى ، وتحسين المنتج النهائي على مستوى الأرض إذا فعلت ذلك بهذه الطريقة. على سبيل المثال ، كانت الأنظمة الأساسية القائمة على الخدمات المصغرة الأكثر شيوعًا اليوم متجانسة وتطورت تدريجيًا إلى بنية مدفوعة بالخدمة.

ولكن ، في السيناريو الخاص بك ، هل ستنجح منهجية تطوير Python هذه؟ للوصول إلى قرار نهائي ، حاول وضع المواصفات التالية أولاً:

لماذا استخدام Microservices؟

تعد Python هي الأفضل لتطوير الويب ، لذا يمكنك التواصل مع شركات تطوير الويب في Python للحصول على استشارة بخصوص استخدام الخدمات المصغرة. ومع ذلك ، دعنا نلقي نظرة على العديد من مزايا الخدمات المصغرة التي ستساعدك على فهم سبب استخدامك للخدمات المصغرة.

• قابلية التوسع
• تطوير أسرع
• تحسين أمن البيانات
• إدارة أفضل للبيانات
• تعدد اللغات والتكنولوجيا
• وقت أسرع للتسويق
• تصحيح الأخطاء وصيانتها أسهل
• تحسين قابلية التوسع
• تطبيقات مثبتة في المستقبل

قابلية التوسع

تعد الخدمات المصغرة أكثر قابلية للتوسع من الأساليب المتجانسة. قد يقوم المطورون بتوسيع نطاق خدمات معينة بدلاً من برنامج كامل. يساعدهم على إكمال المهام والطلبات المخصصة بشكل أسرع. تصبح العمليات الصعبة سهلة ويوجد جهد أقل لأن المطورين يركزون في الغالب على خدمات معينة بدلاً من البرنامج بأكمله.

تطوير أسرع

تمكن الخدمات المصغرة المطورين من التركيز على الخدمات الفردية التي تتطلب النشر أو التصحيح ، مما يؤدي إلى دورات تطوير أقصر. يتم تبسيط عملية تطوير Python ، مما يؤدي إلى أوقات تسليم أسرع وسوق أكثر تنافسية.

تحسين أمن البيانات

تتصل الخدمات المصغرة ببعضها البعض عبر واجهات برمجة التطبيقات الآمنة ، والتي قد توفر أمانًا أكبر للبيانات لفرق التطوير مقارنة بالنهج الأحادي. نظرًا لأن المطورين مسؤولون عن خدمات مميزة ، فهناك المزيد من المساءلة عن حماية البيانات. يمكن أن توفر الخدمات المصغرة للمطورين حلاً أمنيًا يمكن الاعتماد عليه حيث يصبح أمان البيانات مصدر قلق أكبر في تطوير البرامج.

إدارة أفضل للبيانات

تقدم الخدمات المصغرة مسؤولية أفضل عند الامتثال لأطر حوكمة البيانات مثل GDPR و HIPAA ، تمامًا كما تفعل مع أمان البيانات ، حيث تتعامل الفرق مع خدمات محددة بدلاً من البرنامج بأكمله. يعتبر النهج الأحادي لإدارة البيانات أكثر شمولية ، مما قد يعرض مشكلات لبعض الفرق. هناك نهج أكثر تحديدًا للخدمات المصغرة.

لغات وتقنيات متعددة

نظرًا لأن الخدمات المصغرة مستقلة إلى حد ما عن بعضها البعض ، يمكن للمطورين استخدام لغات وتقنيات مختلفة دون الحاجة إلى تعديل البنية العامة لتطوير البرامج. يمكن للمطور ببساطة استخدام Java للترميز لوظائف محددة. قد يتم استخدام Python بواسطة مبرمج آخر. نتيجة لهذه المرونة ، تصبح الفرق "غير محددة" فيما يتعلق بالبرمجة والتكنولوجيا.

وقت أسرع للتسويق

لا يتعين عليك إعادة صياغة قاعدة التعليمات البرمجية بالكامل لإضافة ميزات لأن الخدمات المصغرة تعمل مع الخدمات المترابطة. أنت تقوم بإجراء تعديلات على خدمة واحدة فقط في كل مرة. من الممكن دفع تطبيقك وخدماتك إلى السوق بشكل أسرع إذا قمت بتطوير تطبيقات بزيادات أصغر يمكن اختبارها ونشرها بشكل مستقل.

تصحيح الأخطاء وصيانتها أسهل

تجعل الخدمات المصغرة أيضًا تصحيح الأخطاء واختبار التطبيقات أمرًا سهلاً. تتحسن قدرتك على إنشاء تطبيقات خالية من الأخطاء بشكل كبير عندما تمر المكونات الأصغر من خلال إجراء تسليم واختبار مستمر.

تحسين قابلية التوسع

قابلية التوسع هي الجانب الرئيسي للخدمات المصغرة. يمكن تحجيم وظيفة أو خدمة واحدة بشكل مستقل دون توسيع نطاق التطبيق بأكمله لأن كل خدمة هي مكون منفصل. لتحسين التوفر والأداء ، يمكن توزيع الخدمات المهمة للأعمال على العديد من الخوادم دون التأثير على أداء الخدمات الأخرى.

تطبيقات مثبتة في المستقبل

فائدة رئيسية أخرى هي أنه يلعب دورًا حاسمًا في تطوير تطبيقات مثبتة في المستقبل. عندما يأتي أي تحديث جديد للتكنولوجيا ، فإنه يعطل عملية تطوير البرامج. هنا تلعب بنية الخدمات المصغرة دورًا رئيسيًا في تبسيط العملية بأكملها وتتماشى مع أحدث الاتجاهات.

من الآن فصاعدًا ، دعونا نفهم إيجابيات وسلبيات الخدمات المصغرة حيث يجب وضعها في الاعتبار في وقت التخطيط.

إيجابيات الخدمات المصغرة

التوسع يصبح أقل صعوبة

يتم تصميم وبناء ونشر كل خدمة في بنية الخدمات المصغرة بشكل منفصل. يمكننا تحديث واستخدام الخدمة المصغرة التي تتعامل مع هذه الوظيفة إذا كان لابد من تحديث عنصر واحد من البرنامج.

لا يلزم سحب النظام بأكمله وإعادة تثبيته هنا. هذا يسمح بإجراء تحديث سلس وتشغيل نظام البرنامج.

نتيجة تحسين التسامح مع الخطأ

تتمتع البرامج الكبيرة التي تحتوي على العديد من الخدمات المثبتة بداخلها بقدرة فائقة على تحمل الأخطاء عند فشل وحدة واحدة.

حتى إذا فشلت إحدى الخدمات المصغرة ، فقد تستمر التطبيقات داخلها في العمل. هذا هو الحال بسبب ضعف الاتصال بين الخدمات. لا يؤثر فشل إحدى الخدمات المصغرة على عمل الخدمات الأخرى.

قاعدة كود نظام البرنامج سهلة الفهم

نظرًا لأن كل وحدة تحتوي على مهمة واحدة فقط ، يصبح من السهل فهم قاعدة التعليمات البرمجية لتلك الوحدة.

من الأسهل إنشاء وحدة مع وضع وظائف هذه الوحدة في الاعتبار. الوظيفة الدقيقة لكل وحدة سهلة الفهم نسبيًا.

يتيح لك اللعب بمجموعة متنوعة من التقنيات

أثناء تطوير خدمات متنوعة ، يتمتع المطورون بحرية تجربة التقنيات المختلفة.

بين الوحدات ، هناك عدد أقل من التبعيات التكنولوجية. من الأسهل الرجوع إلى التكرارات السابقة.

يتم نشر كل وحدة بشكل مستقل

يمكن تنفيذ الخدمات المصغرة بشكل مستقل في أي تطبيق لأنها وحدات منفصلة. لا يحتاج التطبيق بأكمله إلى إعادة بنائه ونشره إذا تم تغيير أي وحدة.

تجعل قواعد الرموز الأصغر عملية النشر أسهل وأسرع

هذا يرجع إلى حقيقة أن هناك عددًا أقل من التبعيات التي يجب إدارتها داخل الخدمات.

النشر المستمر ممكن أيضًا بفضل النشر المستقل للخدمات الفردية. نتيجة لذلك ، يمكن للمستهلكين أن يطمئنوا إلى أن برامجهم محدثة دائمًا.

سلبيات الخدمات المصغرة

تعتبر الخدمات المصغرة مفهومًا شائعًا ، ومع ذلك ، فإن التصميم به عيوب. أكبر عيب في الخدمات المصغرة هو التعقيد المتأصل في أي نظام موزع. في ما يلي ملخص لبعض نقاط الألم المحتملة والعيوب الأخرى لبنية الخدمات المصغرة:

من الصعب التواصل بين الخدمات

يجب أن تتعامل بشكل صحيح مع الطلبات التي تمر بين الوحدات النمطية الخاصة بك الآن بعد أن أصبح كل شيء خدمة مستقلة. لتجنب الإزعاج ، قد يُطلب من المطورين تنفيذ المزيد من التعليمات البرمجية في حالة واحدة. عندما تتحمل المكالمات البعيدة وقت الاستجابة ، ستحدث الصعوبات بمرور الوقت.

الموارد الأكبر تساوي المزيد من الخدمات

يمكن أن تكون إدارة العديد من قواعد البيانات والمعاملات مصدر إزعاج.

الاختبار على نطاق عالمي صعب

قد يكون من الصعب اختبار تطبيق قائم على الخدمات المصغرة. في نهج أحادي ، كل ما يتعين علينا القيام به هو تشغيل WAR على خادم تطبيق والتأكد من اتصاله بقاعدة البيانات. قبل أن يبدأ الاختبار بالخدمات المصغرة ، يجب تأكيد كل خدمة تابعة.

ليس من السهل دائمًا اكتشاف الخطأ

كل خدمة لها مجموعتها الخاصة من السجلات التي يجب فحصها.

التحديات في النشر

قد يتطلب المنتج التنسيق بين الخدمات المختلفة ، والتي قد لا تكون بسيطة مثل تسليم WAR في حاوية.

تعد الخدمات المصغرة رائعة للشركات الكبيرة ، ولكن قد يكون من الصعب تثبيتها وصيانتها للشركات الصغيرة التي تحتاج إلى الابتكار والتكرار بسرعة ولا تريد أن تتباطأ بسبب التنسيق المعقد.

بالطبع ، يمكن معالجة جميع العيوب المذكورة أعلاه باستخدام الأتمتة والأدوات المناسبة ، بالإضافة إلى الموظفين المدربين بشكل صحيح.

كيف تراقب الخدمات المصغرة؟

على الرغم من أن بعض الحلول تقوم بأتمتة أنشطة الخدمات المصغرة ، إلا أنك ستظل بحاجة إلى مراقبة البنية الخاصة بك على أساس متكرر. ستتعلم المزيد حول تطوير البرامج وكيف تتفاعل كل خدمة مصغرة مع أحدث مقاييس التطبيق أثناء التنقل. استخدمها لتحسين تصحيح الأخطاء ومراقبة مؤشرات الأداء المهمة مثل أداء الشبكة والخدمة.

فيما يلي بعض الأسباب التي تجعلك تراقب الخدمات المصغرة:

• حدد المشكلات بسرعة وتأكد من أن الخدمات المصغرة تعمل بشكل صحيح.
• قم بقياس النجاح بمرور الوقت وشارك التقارير مع باقي أعضاء الفريق.
• قم بإجراء تغييرات معينة في البنية الخاصة بك لتعزيز أداء التطبيق.
• ستساعد أفضل أدوات المراقبة الفرق في تحديد ما إذا كانت خدمات المستخدم النهائي تحقق اتفاقيات مستوى الخدمة وتؤدي إلى تجربة مستخدم نهائي محسّنة.

للحصول على فهم ومعرفة متعمقين ، يمكنك الاستفادة من خدمات تطوير Python ومشاركة أفكارك مع المطورين. للمضي قدمًا ، من المهم جدًا أن يكون لديك عقل واضح لاختيار تقنية معينة. إذا كنت تخطط لاستخدام تطوير Python ، فيجب أن تعرف سبب كون Python مفيدًا للخدمات المصغرة. ها هي إجابتك.

هل بايثون خيار جيد للخدمات المصغرة؟

تتيح Python تخطيط وتطوير بنية الخدمات المصغرة بشكل أسهل وأسرع من الأطر واللغات المنافسة. يتم استخدام Django لتبسيط الإجراءات الصعبة والتطبيقات المطولة. في نفس الوقت ، يمكنك الحصول على إمكانية التشغيل البيني السلس مع الإرث مما يتيح لك إنشاء واجهات خدمة ويب لاستضافة الخدمات المصغرة في المستقبل.

Microservices Python متوافقة مع الإصدارات السابقة مع اللغات القديمة مثل ASP و PHP ، مما يسمح لك بإنشاء واجهات أمامية لخدمة الويب لتشغيل Microservices.

مع كل هذه المزايا ، يُعتقد أن Microservices Python متفوقة مقارنة باللغات الأخرى. يستخدم مطورو الخدمات المصغرة في Python طريقة RESTful API ، وهي تقنية كاملة لاستخدام بروتوكولات الويب والبرامج لتعديل الكائنات عن بُعد. نظرًا لأن التطبيق مقسم إلى مكونات مختلفة ، فإن عملية المراقبة تصبح أسهل. لتطوير تطبيقات الويب ، هناك العديد من أطر عمل Python microservices للاختيار من بينها. فيما يلي عدد قليل منهم:

• قارورة - يعتمد على Jinja2 و Werkzeug. وهي أيضًا واحدة من أشهر الأعمال المصغرة
• Falcom - يتم استخدامه لإنشاء بروكسيات ذكية وواجهات برمجة تطبيقات سحابية ونهايات خلفية فعالة للتطبيق.
• الزجاجة - إطار عمل WSGI الصغير بسيط وخفيف الوزن وسريع.
• Nameko - هذا إطار عمل Python Microservices مثالي للمطورين الذين يركزون بشكل رئيسي على منطق التطبيق.
• CherryPy - هو إطار ويب للبيثون وجوه المنحى.

اكتسبت الخدمات المصغرة شعبية بالنسبة للمؤسسات الكبيرة لتطوير برامجها ، بما في ذلك بعض مثل Netflix و Amazon و Twitter.