สร้าง Microservices ใน Python: คู่มือธุรกิจ

เมื่อเร็วๆ นี้ Microservices ได้กลายเป็นประเด็นที่ทันสมัยที่สุดในด้านเทคโนโลยี โดยยักษ์ใหญ่รายใหญ่อย่าง Netflix, Amazon, Twitter และอื่นๆ รวมถึงสตาร์ทอัพจำนวนนับไม่ถ้วนได้นำการออกแบบไมโครเซอร์วิสมาใช้ สิ่งเหล่านี้เหมาะสมอย่างยิ่งกับแนวทางการพัฒนาซอฟต์แวร์แบบ scrum-based ที่คล่องตัวในปัจจุบัน ซึ่งเน้นไปที่นวัตกรรมอย่างต่อเนื่องและการส่งมอบสินค้า

Microservices ใน Python อาจใช้เวลานานสำหรับคุณในระยะสั้น แต่ถ้าทำอย่างถูกต้อง จะสามารถช่วยให้คุณปรับขนาดได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้นในระยะยาว คุณสามารถเลือกบริษัทพัฒนา Python เพื่อรับการสนับสนุนและความช่วยเหลือเกี่ยวกับไมโครเซอร์วิสได้ดียิ่งขึ้น หากคุณไม่ชัดเจนเกี่ยวกับความคิดของคุณเกี่ยวกับไมโครเซอร์วิส คุณสามารถขอคำปรึกษาได้เช่นกัน

มาดูไมโครเซอร์วิสในเชิงลึกกันดีกว่า:

Microservices คืออะไรและเหตุใดจึงมีอยู่?

ตามคำจำกัดความ:

แอปพลิเคชันได้รับการออกแบบและนำเสนอเป็นบริการที่เรียบง่าย ขาดการเชื่อมต่อสูง และมุ่งเน้นที่นี่ พวกเขาสื่อสารกันโดยใช้กลไกการสื่อสารภาษาถิ่นที่มีน้ำหนักเบา เช่น HTTP API พื้นฐานและคิวข้อความ และมีความยืดหยุ่นตามธรรมชาติ

Microservices คือชุดของบริการที่ไม่ต่อเนื่องซึ่งออกแบบมาเพื่อดำเนินการในบริษัทเดียวและโต้ตอบผ่านโปรโตคอลขนาดเล็ก เช่น HTTP เปรียบได้กับสถาปัตยกรรมเชิงบริการ ซึ่งมักถูกนำไปใช้ภายในเสาหินในการปรับใช้ ในการดำเนินธุรกิจแบบเสาหินขนาดใหญ่ การดำเนินธุรกิจทั้งหมดรวมอยู่ในบริการเดียว ซึ่งทำให้การบำรุงรักษา การทดสอบ และการใช้งานเป็นเรื่องยุ่งยาก เสาหินเป็นคู่แข่งรายใหญ่ที่สุดของไมโครเซอร์วิส คุณสามารถจ้างนักพัฒนา Python เพื่อตอบสนองความต้องการเฉพาะของโครงการ Microservices มาดูข้อดีบางประการของกรอบงาน Microservice นี้กัน

สถาปัตยกรรมมีข้อดีดังต่อไปนี้:

• Microservices สามารถควบคุมได้โดยคนกลุ่มเล็ก ๆ และเนื่องจากบริการเหล่านี้มีอยู่ในตัวและแยกออกจากกัน จึงสามารถเปลี่ยน ลบ หรือเพิ่มได้โดยไม่กระทบต่อแอปพลิเคชันอื่นๆ
• Containerization ที่ไม่ขึ้นกับภาษาโปรแกรมและกรอบงาน
• ความสามารถในการปรับขนาด ความยืดหยุ่น การจัดการ และความทนทานล้วนเป็นปัจจัยสำคัญ
• Microservice สามารถใช้ซ้ำได้โดย Microservices อื่น ๆ เพื่อพัฒนาคุณลักษณะเฉพาะโดยรวม
• ตอนนี้เราได้ครอบคลุมพื้นฐานของไมโครเซอร์วิสแล้ว มาดูกันว่าเราจะออกแบบไมโครเซอร์วิสได้อย่างไรใน Python

เมื่อใดควรใช้ Microservices ให้เกิดประโยชน์สูงสุด

การสร้างไมโครเซอร์วิสสำหรับการพัฒนา Python เพื่อสร้างโซลูชันขนาดใหญ่ที่มีชิ้นส่วนเคลื่อนไหวจำนวนมาก จากนั้นคุณก็ทำได้ หากคุณต้องการความยืดหยุ่นและประหยัดเงินในโครงสร้างพื้นฐานด้วยการขยายขนาดเฉพาะคุณสมบัติที่ใช้มากที่สุด Microservices คือทางออกที่ดีที่สุด

คุณสามารถพิจารณาแบ่งเป็นไมโครเซอร์วิสได้หากบริษัทของคุณมีตลาดกลางหรือโซลูชันบริการที่หลากหลายอื่นๆ คุณจะดำเนินการตามขั้นตอนที่เหมาะสมในการจัดเรียงใหม่ แยกส่วน และสุดท้ายปรับปรุงผลิตภัณฑ์ในระดับพื้นดิน หากคุณทำเช่นนี้ ตัวอย่างเช่น แพลตฟอร์มที่ใช้ไมโครเซอร์วิสที่ได้รับความนิยมมากที่สุดในปัจจุบันเคยเป็นแบบเสาหินและค่อยๆ พัฒนาเป็นสถาปัตยกรรมที่ขับเคลื่อนด้วยบริการ

แต่ในสถานการณ์เฉพาะของคุณ วิธีการพัฒนา Python นี้จะได้ผลหรือไม่ เพื่อให้ได้มาซึ่งการตัดสินใจขั้นสุดท้าย ให้ลองใส่ข้อมูลเฉพาะต่อไปนี้ก่อน:

ทำไมต้องใช้ไมโครเซอร์วิส?

Python ดีที่สุดสำหรับการพัฒนาเว็บ ดังนั้นคุณจึงสามารถติดต่อบริษัทพัฒนาเว็บ Python เพื่อขอรับคำปรึกษาเกี่ยวกับการใช้ Microservices อย่างไรก็ตาม มาดูข้อดีหลายประการของไมโครเซอร์วิสที่จะช่วยให้คุณเข้าใจว่าทำไมคุณควรใช้ไมโครเซอร์วิส

• ความสามารถในการปรับขนาด
• พัฒนาเร็วขึ้น
• ปรับปรุงความปลอดภัยของข้อมูล
• การกำกับดูแลข้อมูลที่ดีขึ้น
• หลายภาษาและเทคโนโลยี
• ออกสู่ตลาดเร็วขึ้น
• แก้จุดบกพร่องและบำรุงรักษาได้ง่ายขึ้น
• ปรับปรุงความสามารถในการขยาย
• แอปพลิเคชั่นที่รองรับอนาคต

ความสามารถในการปรับขนาด

Microservices สามารถปรับขนาดได้มากกว่าวิธีการแบบเสาหิน นักพัฒนาอาจปรับขนาดบริการบางอย่างมากกว่าที่จะขยายทั้งโปรแกรม ช่วยให้พวกเขาทำงานตามความต้องการและร้องขอได้รวดเร็วยิ่งขึ้น กระบวนการที่วุ่นวายนั้นง่ายและใช้ความพยายามน้อยลงเพราะนักพัฒนาส่วนใหญ่มุ่งเน้นไปที่บริการเฉพาะมากกว่าที่จะเป็นโปรแกรมทั้งหมด

การพัฒนาที่เร็วขึ้น

Microservices ช่วยให้นักพัฒนาสามารถมุ่งเน้นไปที่บริการแต่ละอย่างที่ต้องการการปรับใช้หรือการดีบัก ส่งผลให้รอบการพัฒนาสั้นลง กระบวนการพัฒนา Python นั้นคล่องตัว ส่งผลให้เวลาการส่งมอบเร็วขึ้นและตลาดที่มีการแข่งขันสูงขึ้น

ปรับปรุงความปลอดภัยของข้อมูล

Microservices เชื่อมต่อระหว่างกันผ่าน API ที่ปลอดภัย ซึ่งอาจให้การรักษาความปลอดภัยข้อมูลสำหรับทีมพัฒนามากกว่าวิธีการแบบเสาหิน เนื่องจากนักพัฒนามีหน้าที่รับผิดชอบบริการที่แตกต่างกัน จึงมีความรับผิดชอบมากขึ้นในการปกป้องข้อมูล ไมโครเซอร์วิสสามารถให้โซลูชันด้านความปลอดภัยที่เชื่อถือได้แก่นักพัฒนา เนื่องจากความปลอดภัยของข้อมูลกลายเป็นข้อกังวลมากขึ้นในการพัฒนาซอฟต์แวร์

การกำกับดูแลข้อมูลที่ดีขึ้น

Microservices นำเสนอความรับผิดชอบที่ดีขึ้นเมื่อปฏิบัติตามกรอบการกำกับดูแลข้อมูล เช่น GDPR และ HIPAA เช่นเดียวกับที่พวกเขาทำกับความปลอดภัยของข้อมูล ซึ่งทีมจะจัดการบริการเฉพาะมากกว่าที่จะดูแลทั้งโปรแกรม แนวทางแบบเสาหินในการกำกับดูแลข้อมูลเป็นแบบองค์รวมมากขึ้น ซึ่งอาจนำเสนอปัญหาสำหรับบางทีม มีวิธีการเฉพาะเจาะจงมากขึ้นสำหรับไมโครเซอร์วิส

หลายภาษาและเทคโนโลยี

เนื่องจากไมโครเซอร์วิสค่อนข้างเป็นอิสระจากกัน นักพัฒนาสามารถใช้ภาษาและเทคโนโลยีที่แตกต่างกันโดยไม่ต้องปรับเปลี่ยนสถาปัตยกรรมโดยรวมของการพัฒนาซอฟต์แวร์ นักพัฒนาสามารถใช้ Java เพื่อเขียนโค้ดสำหรับฟังก์ชันเฉพาะได้ โปรแกรมเมอร์คนอื่นอาจใช้ Python จากความยืดหยุ่นนี้ ทีมจึงกลายเป็น "ผู้ไม่เชื่อเรื่องพระเจ้า" ในแง่ของการเขียนโปรแกรมและเทคโนโลยี

ออกสู่ตลาดเร็วขึ้น

คุณไม่จำเป็นต้องทำ Codebase ใหม่ทั้งหมดเพื่อเพิ่มคุณสมบัติ เนื่องจากไมโครเซอร์วิสทำงานร่วมกับบริการที่สัมพันธ์กัน คุณทำการปรับเปลี่ยนบริการครั้งละหนึ่งรายการเท่านั้น เป็นไปได้ที่จะผลักดันแอปพลิเคชันและบริการของคุณออกสู่ตลาดได้เร็วขึ้นหากคุณพัฒนาแอปพลิเคชันทีละน้อยซึ่งสามารถทดสอบและปรับใช้ได้อย่างอิสระ

แก้จุดบกพร่องและบำรุงรักษาได้ง่ายขึ้น

ไมโครเซอร์วิสยังทำให้การดีบักและการทดสอบแอปเป็นเรื่องง่าย ความสามารถในการสร้างแอปที่ปราศจากข้อผิดพลาดจะดีขึ้นอย่างมากเมื่อส่วนประกอบที่มีขนาดเล็กกว่าต้องผ่านขั้นตอนการจัดส่งและการทดสอบแบบต่อเนื่อง

ปรับปรุงความสามารถในการขยาย

ความสามารถในการปรับขนาดเป็นลักษณะสำคัญของไมโครเซอร์วิส ฟังก์ชันหรือบริการเดียวสามารถปรับขนาดได้อย่างอิสระโดยไม่ต้องปรับขนาดแอปพลิเคชันทั้งหมด เนื่องจากแต่ละบริการเป็นส่วนประกอบที่แยกจากกัน เพื่อความพร้อมใช้งานและประสิทธิภาพที่ดีขึ้น บริการที่มีความสำคัญต่อธุรกิจสามารถแจกจ่ายบนเซิร์ฟเวอร์จำนวนมากได้โดยไม่กระทบต่อประสิทธิภาพของบริการอื่นๆ

แอปพลิเคชั่นที่รองรับอนาคต

ประโยชน์ที่สำคัญอีกประการหนึ่งคือมันมีบทบาทสำคัญในการพัฒนาแอพพลิเคชั่น Future Proofed เมื่อมีการอัปเดตใหม่ๆ เกี่ยวกับเทคโนโลยี จะขัดขวางกระบวนการพัฒนาซอฟต์แวร์ สถาปัตยกรรมไมโครเซอร์วิสที่นี่มีบทบาทสำคัญในการทำให้กระบวนการทั้งหมดง่ายขึ้นและสอดคล้องกับแนวโน้มล่าสุด

ต่อจากนี้ไป มาทำความเข้าใจข้อดีข้อเสียของ Microservices ตามที่ควรคำนึงถึงในขณะที่วางแผน

ข้อดีของไมโครเซอร์วิส

ขยายขนาดได้ยากขึ้น

แต่ละบริการในสถาปัตยกรรมไมโครเซอร์วิสถูกสร้างขึ้น สร้าง และปรับใช้แยกกัน เราสามารถอัปเดตและใช้ไมโครเซอร์วิสที่จัดการฟังก์ชันนั้นได้ หากองค์ประกอบหนึ่งของซอฟต์แวร์ต้องได้รับการอัปเดต

ไม่จำเป็นต้องดึงระบบทั้งหมดลงและติดตั้งใหม่ที่นี่ ซึ่งช่วยให้ขั้นตอนการอัปเดตและการทำงานของระบบซอฟต์แวร์เป็นไปอย่างราบรื่น

ปรับปรุงความทนทานต่อข้อผิดพลาดเป็นผล

โปรแกรมขนาดใหญ่ที่มีบริการหลายอย่างติดตั้งอยู่ภายในมีความทนทานต่อข้อผิดพลาดที่เหนือกว่าเมื่อโมดูลเดียวล้มเหลว

แม้ว่าไมโครเซอร์วิสตัวใดตัวหนึ่งจะล้มเหลว แอปพลิเคชันภายในนั้นอาจยังคงทำงานต่อไปได้ เนื่องจากการเชื่อมต่อที่หลวมระหว่างบริการ จึงเป็นกรณีนี้ ความล้มเหลวของไมโครเซอร์วิสหนึ่งไม่มีผลต่อการทำงานของไมโครเซอร์วิสอื่น

โค้ดเบสของระบบซอฟต์แวร์นั้นเข้าใจง่าย

เนื่องจากแต่ละโมดูลมีงานเพียงงานเดียว ฐานรหัสสำหรับโมดูลนั้นจึงเข้าใจง่าย

การสร้างโมดูลโดยคำนึงถึงฟังก์ชันการทำงานของโมดูลนั้นง่ายกว่า ฟังก์ชันที่แม่นยำของแต่ละโมดูลนั้นง่ายต่อการเข้าใจ

ให้คุณเล่นด้วยเทคโนโลยีที่หลากหลาย

ในขณะที่พัฒนาบริการที่หลากหลาย นักพัฒนามีอิสระในการทดลองใช้เทคโนโลยีต่างๆ

ระหว่างโมดูล มีการพึ่งพาเทคโนโลยีน้อยลง ง่ายกว่าที่จะย้อนกลับไปที่การทำซ้ำก่อนหน้า

แต่ละโมดูลถูกปรับใช้อย่างอิสระ

ไมโครเซอร์วิสสามารถนำไปใช้งานได้อย่างอิสระในแอปพลิเคชันใดๆ เนื่องจากเป็นโมดูลที่ไม่ต่อเนื่อง ไม่จำเป็นต้องสร้างและปรับใช้แอปพลิเคชันทั้งหมดหากมีการเปลี่ยนแปลงโมดูล

ฐานโค้ดที่เล็กลงทำให้การปรับใช้ง่ายขึ้นและเร็วขึ้น

เนื่องจากมีการพึ่งพาน้อยลงในการจัดการภายในบริการ

การปรับใช้อย่างต่อเนื่องยังเป็นไปได้ด้วยการปรับใช้แต่ละบริการอย่างอิสระ ด้วยเหตุนี้ ผู้บริโภคจึงมั่นใจได้ว่าซอฟต์แวร์ของตนจะทันสมัยอยู่เสมอ

ข้อเสียของไมโครเซอร์วิส

Microservices เป็นแนวคิดที่ได้รับความนิยม อย่างไรก็ตาม การออกแบบมีข้อบกพร่อง ข้อเสียที่ใหญ่ที่สุดของไมโครเซอร์วิสคือความซับซ้อนโดยธรรมชาติของระบบแบบกระจายใดๆ นี่คือบทสรุปของจุดปวดที่อาจเกิดขึ้นและข้อเสียอื่นๆ ของสถาปัตยกรรมไมโครเซอร์วิส:

เป็นการยากที่จะสื่อสารระหว่างบริการต่างๆ

คุณต้องจัดการคำขอที่ส่งผ่านระหว่างโมดูลของคุณอย่างถูกต้อง เนื่องจากทุกอย่างเป็นบริการอิสระ เพื่อหลีกเลี่ยงความวุ่นวาย นักพัฒนาอาจต้องติดตั้งโค้ดเพิ่มเติมในกรณีเดียว เมื่อการโทรทางไกลทนต่อเวลาแฝง ปัญหาจะเกิดขึ้นเมื่อเวลาผ่านไป

ทรัพยากรที่มากขึ้นเท่ากับบริการที่มากขึ้น

การจัดการฐานข้อมูลและธุรกรรมต่างๆ อาจสร้างความรำคาญได้

การทดสอบในระดับโลกนั้นยาก

การทดสอบแอปพลิเคชันบนไมโครเซอร์วิสอาจเป็นเรื่องยาก ในแนวทางแบบเสาหิน ทั้งหมดที่เราต้องทำคือเรียกใช้ WAR บนแอปพลิเคชันเซิร์ฟเวอร์ และตรวจสอบให้แน่ใจว่ามีการเชื่อมต่อกับฐานข้อมูล ก่อนเริ่มการทดสอบด้วยไมโครเซอร์วิส จะต้องยืนยันบริการที่ขึ้นต่อกันแต่ละบริการ

ไม่ใช่เรื่องง่ายเสมอไปที่จะรู้ว่ามีอะไรผิดปกติ

แต่ละบริการมีคอลเล็กชันบันทึกของตนเองที่ต้องตรวจสอบ

ความท้าทายในการปรับใช้

ผลิตภัณฑ์อาจต้องมีการประสานงานระหว่างบริการต่างๆ ซึ่งอาจไม่ง่ายเหมือนการส่ง WAR ในคอนเทนเนอร์

Microservices นั้นยอดเยี่ยมสำหรับบริษัทขนาดใหญ่ แต่อาจเป็นเรื่องยากที่จะติดตั้งและบำรุงรักษาสำหรับธุรกิจขนาดเล็กที่จำเป็นต้องคิดค้นและทำซ้ำอย่างรวดเร็ว และไม่ต้องการให้การประสานกันที่ซับซ้อนช้าลง

แน่นอน ข้อบกพร่องทั้งหมดข้างต้นอาจแก้ไขได้ด้วยระบบอัตโนมัติและเครื่องมือที่เหมาะสม ตลอดจนบุคลากรที่ได้รับการฝึกอบรมอย่างเหมาะสม

คุณตรวจสอบไมโครเซอร์วิสอย่างไร?

แม้ว่าโซลูชันบางอย่างจะทำให้กิจกรรมไมโครเซอร์วิสเป็นแบบอัตโนมัติ แต่คุณยังคงต้องตรวจสอบสถาปัตยกรรมของคุณเป็นประจำ คุณจะได้เรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับการพัฒนาซอฟต์แวร์และวิธีที่ไมโครเซอร์วิสโต้ตอบกับเมตริกแอปพลิเคชันที่เป็นปัจจุบันที่สุดในขณะที่คุณใช้งาน ใช้เพื่อปรับปรุงการดีบักและตรวจสอบตัวบ่งชี้ประสิทธิภาพที่สำคัญ เช่น เครือข่ายและประสิทธิภาพของบริการ

นี่คือสาเหตุบางประการที่คุณควรจับตาดูไมโครเซอร์วิส:

• ระบุปัญหาอย่างรวดเร็วและให้แน่ใจว่าไมโครเซอร์วิสทำงานอย่างถูกต้อง
• วัดความสำเร็จในช่วงเวลาหนึ่งและแชร์รายงานกับทีมที่เหลือ
• ทำการเปลี่ยนแปลงบางอย่างในสถาปัตยกรรมของคุณเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพแอปพลิเคชัน
• เครื่องมือตรวจสอบที่ดีที่สุดจะช่วยทีมในการพิจารณาว่าบริการของผู้ใช้ปลายทางบรรลุ SLA หรือไม่ และขับเคลื่อนประสบการณ์ผู้ใช้ปลายทางที่ปรับให้เหมาะสมที่สุด

เพื่อความเข้าใจและความรู้ในเชิงลึก คุณสามารถใช้บริการการพัฒนา Python และแบ่งปันความคิดของคุณกับนักพัฒนา การดำเนินการต่อไปเป็นสิ่งสำคัญมากที่คุณควรมีความคิดที่ชัดเจนในการเลือกเทคโนโลยีเฉพาะ หากคุณกำลังวางแผนที่จะพัฒนา Python คุณต้องรู้ว่าเหตุใด Python จึงดีสำหรับไมโครเซอร์วิส นี่คือคำตอบของคุณ

Python เป็นตัวเลือกที่ดีสำหรับ Microservices หรือไม่?

Python ช่วยให้การวางแผนและการพัฒนาสถาปัตยกรรมไมโครเซอร์วิสทำได้ง่ายและรวดเร็วกว่าเฟรมเวิร์กและภาษาที่แข่งขันกัน Django ใช้เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพขั้นตอนที่ยากและการใช้งานที่ยาวนาน ในขณะเดียวกัน คุณจะได้รับการทำงานร่วมกันอย่างราบรื่นกับระบบเดิม ทำให้คุณสามารถสร้างส่วนหน้าของบริการเว็บสำหรับการโฮสต์ไมโครเซอร์วิสในอนาคต

Microservices Python เข้ากันได้กับภาษารุ่นเก่า เช่น ASP และ PHP ช่วยให้คุณสร้างส่วนหน้าของบริการเว็บเพื่อเรียกใช้ Microservices

ด้วยข้อดีทั้งหมดเหล่านี้ เชื่อกันว่า Microservices Python เหนือกว่าเมื่อเทียบกับภาษาอื่นๆ นักพัฒนา Microservices Python ใช้วิธี RESTful API ซึ่งเป็นเทคนิคที่สมบูรณ์ของการใช้เว็บโปรโตคอลและซอฟต์แวร์เพื่อแก้ไขวัตถุจากระยะไกล เนื่องจากแอปพลิเคชันแบ่งออกเป็นองค์ประกอบต่างๆ กระบวนการตรวจสอบจึงง่ายขึ้น สำหรับการพัฒนาเว็บแอปพลิเคชัน มี Python microservices framework มากมายให้เลือก ต่อไปนี้คือบางส่วน:

• Flask – อิงจาก Jinja2 และ Werkzeug นอกจากนี้ยังเป็นหนึ่งในไมโครเฟรมเวิร์กยอดนิยมอีกด้วย
• Falcom – ใช้เพื่อสร้างสมาร์ทพรอกซี API คลาวด์ และส่วนหลังของแอปที่มีประสิทธิภาพ
• ขวด – ไมโครเฟรมเวิร์ก WSGI นั้นเรียบง่าย น้ำหนักเบา และรวดเร็ว
• Nameko - นี่คือกรอบงาน Python Microservices ที่เหมาะสำหรับนักพัฒนาที่เน้นไปที่ตรรกะของแอปพลิเคชันเป็นหลัก
• CherryPy - เป็นเฟรมเวิร์กเว็บเชิงวัตถุ Python

Microservices ได้รับความนิยมสำหรับองค์กรขนาดใหญ่ในการพัฒนาซอฟต์แวร์ รวมถึงบางบริการเช่น Netflix, Amazon และ Twitter