Od monolitu do mikrousług. Ewolucyjne wzorce przekształcania systemów monolitycznych - ebook

Mikrousługi są relatywnie świeżą koncepcją w świecie systemów IT, mimo to coraz więcej organizacji decyduje się na wdrażanie opartej na nich architektury. Uznaje się, że zapewnia ona wówczas lepszą skalowalność, łatwość łączenia poszczególnych niezależnych elementów, a przede wszystkim możliwość szybszej reakcji na zmiany i skuteczniejsze wdrażanie nowych funkcjonalności. Zanim jednak organizacja da się skusić tymi obietnicami, powinna gruntownie przeanalizować swoją sytuację i decyzję o ewentualnej migracji systemu oprzeć na racjonalnych przesłankach. Konieczne jest również opracowanie planu takiego przejścia, zwłaszcza jeśli nie można sobie pozwolić na dłuższe przestoje w działalności.

To wyczerpujący poradnik dla inżynierów, którzy stoją przed wyzwaniem przekształcenia monolitycznego systemu w architekturę opartą na mikrousługach bez przerywania funkcjonowania firmy. Książka jest przeznaczona dla organizacji, które muszą płynnie zmienić istniejący system, a nie zbudować go od nowa. Zawiera wiele cennych wskazówek odnoszących się do celowości samej migracji oraz przedstawia liczne scenariusze i strategie przekształcania: od etapu planowania aż po dekompozycję aplikacji i baz danych. Znalazł się tu zestaw sprawdzonych wzorców i technik wraz z omówieniem sytuacji, w jakich można je bezpiecznie zastosować. Nie zabrakło ważnych szczegółów związanych z wzorcami refaktoryzacji architektury czy problematyki naruszeń integralności w wyniku podziału baz danych.

W tej książce między innymi:

• podstawowe koncepcje związane z mikrousługami
• ocena przydatności mikrousług w konkretnych sytuacjach
• planowanie wdrażania architektury opartej na mikrousługach
• wzorce migracji, dekompozycja aplikacji i inne zagadnienia techniczne
• wykrywanie i rozwiązywanie problemów związanych z mikrousługami

Dążysz do sukcesu? Obierz kurs na mikrousługi!

Przedmowa 9

1. Tylko tyle mikrousług, ile potrzeba 13

• Czym są mikrousługi? 13
  
  • Możliwość niezależnego instalowania 14
  • Modelowane na podstawie dziedziny biznesowej 14
  • Mikrousługi są właścicielem swoich danych 17
  • Jakie korzyści mogą dawać mikrousługi? 18
  • Jakie problemy są powodowane przez mikrousługi? 18
  • Interfejsy użytkownika 19
  • Technologie 19
  • Wielkość 20
  • Właściciele 21
• System monolityczny 23
  
  • Jednoprocesowe systemy monolityczne 23
  • Rozproszony system monolityczny 25
  • Systemy typu czarna skrzynka od niezależnych dostawców 25
  • Problemy związane z systemami monolitycznymi 25
  • Zalety systemów monolitycznych 26
• O powiązaniu i spójności 26
  
  • Spójność 28
  • Powiązanie 28
• Tylko tyle DDD, ile potrzeba 37
  
  • Agregat 37
  • Ograniczony kontekst 38
  • Odwzorowywanie agregatów i ograniczonych kontekstów na mikrousługi 39
  • Dalsza lektura 39
• Podsumowanie 40

2. Planowanie migracji 41

• Zrozumieć cel 41
  
  • Trzy kluczowe pytania 42
• Dlaczego możesz zdecydować się na mikrousługi? 43
  
  • Zwiększenie autonomii zespołu 43
  • Skrócenie czasu wprowadzania funkcji na rynek 44
  • Ekonomiczne skalowanie systemu pod kątem obciążenia 45
  • Zwiększanie stabilności 46
  • Skalowanie liczby programistów 47
  • Wprowadzanie nowej technologii 48
• Kiedy wprowadzanie mikrousług może być złym pomysłem? 49
  
  • Niesprecyzowana dziedzina 50
  • Startupy 50
  • Oprogramowanie instalowane przez klienta a oprogramowanie zarządzane 51
  • Brak dobrego powodu! 52
• Wady i zalety 52
• Zachęcanie innych do wspólnej podróży 53
• Zmienianie organizacji 54
  
  • Uświadamianie pilności wprowadzenia zmian 54
  • Budowanie koalicji kierującej wprowadzaniem zmian 55
  • Opracowywanie wizji i strategii 56
  • Komunikowanie wizji zmian 56
  • Dawanie pracownikom uprawnień do szeroko zakrojonych działań 57
  • Uzyskiwanie krótkoterminowych sukcesów 58
  • Konsolidowanie korzyści i wprowadzanie nowych zmian 58
  • Utrwalanie nowego podejścia w kulturze firmy 58
• Znaczenie stopniowej migracji 59
  
  • Ważne jest to, co w środowisku produkcyjnym 60
• Koszt wprowadzania zmian 60
  
  • Odwracalne i nieodwracalne decyzje 60
  • Lepsze miejsca do eksperymentów 61
• Od czego więc zacząć? 62
• Podejście DDD 62
  
  • Jak szczegółowy powinien być model? 63
  • Event storming 63
  • Korzystanie z modelu dziedziny do określania priorytetów 64
• Model mieszany 65
• Reorganizacja zespołów 67
  
  • Zmiany w strukturach 67
  • Nie istnieją uniwersalne rozwiązania 68
  • Wprowadzanie zmian 70
  • Nowe umiejętności 71
• Skąd wiadomo, czy zmiany przynoszą dobre efekty? 74
  
  • Regularne punkty kontrolne 75
  • Wskaźniki ilościowe 75
  • Wskaźniki jakościowe 76
  • Unikanie efektu utopionych kosztów 76
  • Otwartość na nowe podejścia 77
• Podsumowanie 77

3. Podział systemu monolitycznego 79

• Modyfikować system monolityczny czy nie? 79
  
  • Wycinać i wklejać czy pisać od nowa? 80
  • Refaktoryzacja systemu monolitycznego 80
• Wzorce migracji 82
• Wzorzec "figowiec dusiciel" 82
  
  • Jak działa ten wzorzec? 83
  • Gdzie stosować ten wzorzec? 84
  • Przykład: odwrotny pośrednik HTTP 86
  • Dane? 89
  • Możliwości związane z pośrednikiem 89
  • Zmiana protokołów 92
  • Przykład: FTP 95
  • Przykład: przechwytywanie komunikatów 96
  • Inne protokoły 99
  • Inne przykłady stosowania wzorca "figowiec dusiciel" 99
• Zmienianie działania kodu przy przenoszeniu funkcji 99
• Wzorzec: składanie interfejsu użytkownika 100
  
  • Przykład: składanie strony 100
  • Przykład: składanie widżetów 101
  • Przykład: mikrofrontendy 104
  • Gdzie stosować ten wzorzec? 105
• Wzorzec: rozgałęzianie z użyciem abstrakcji 105
  
  • Jak działa ten wzorzec? 106
  • Zapewnianie rezerwowego mechanizmu 112
  • Gdzie używać tego wzorca? 113
• Wzorzec: równoległe uruchamianie 113
  
  • Przykład: porównywanie cen kredytowych instrumentów pochodnych 114
  • Przykład: oferty w agencji Homegate 115
  • Techniki sprawdzania poprawności 116
  • Używanie szpiegów 116
  • Biblioteka Scientist z serwisu GitHub 117
  • Ukryte udostępnianie i udostępnianie próbne 118
  • Gdzie stosować ten wzorzec? 118
• Wzorzec: współdziałający dekorator 118
  
  • Przykład: zarządzanie programem lojalnościowym 119
  • Gdzie stosować ten wzorzec? 120
• Wzorzec: przechwytywanie zmian w danych 120
  
  • Przykład: wydawanie kart lojalnościowych 120
  • Implementowanie przechwytywania zmian w danych 121
  • Gdzie stosować ten wzorzec? 124
• Podsumowanie 124

4. Podział baz danych 125

• Wzorzec: współdzielona baza danych 125
  
  • Wzorce radzenia sobie 126
  • Gdzie stosować ten wzorzec? 126
• Ale to niemożliwe! 127
• Wzorzec: widoki bazodanowe 128
  
  • Baza danych jako publiczny kontrakt 128
  • Prezentowane widoki 129
  • Ograniczenia 131
  • Własność 131
  • Gdzie stosować ten wzorzec? 131
• Wzorzec: usługa opakowująca bazę danych 131
  
  • Gdzie stosować ten wzorzec? 133
• Wzorzec: interfejs "baza danych jako usługa" 134
  
  • Implementowanie mechanizmu odwzorowywania danych 135
  • Porównanie z widokami 136
  • Gdzie stosować ten wzorzec? 136
• Przekazywanie własności 136
  
  • Wzorzec: system monolityczny udostępniający agregaty 137
  • Wzorzec: zmiana właściciela danych 139
• Synchronizacja danych 140
• Wzorzec: synchronizowanie danych z użyciem aplikacji 142
  
  • Etap 1. Masowa synchronizacja danych 142
  • Etap 2. Synchronizowanie zapisu, odczyt z dawnego schematu 143
  • Etap 3. Synchronizacja zapisu, odczyt z nowego schematu 144
  • Gdzie stosować ten wzorzec? 144
• Wzorzec: stopniowa synchronizacja 145
  
  • Synchronizowanie danych 148
  • Przykład: zamówienia w firmie Square 149
  • Gdzie stosować ten wzorzec? 153
• Podział bazy danych 153
  
  • Fizyczny i logiczny podział baz danych 153
• Co dzielić najpierw - bazę danych czy kod? 155
  
  • Najpierw podział bazy danych 155
  • Najpierw podział kodu 159
  • Jednoczesny podział bazy danych i kodu 163
  • Co więc należy podzielić w pierwszej kolejności? 163
• Przykłady dotyczące podziału schematu 164
  
  • Wzorzec: tabela pomostowa 164
  • Wzorzec: przenoszenie relacji klucza obcego do kodu 166
• Transakcje 178
  
  • Transakcje ACID 178
  • Nadal ACID, ale bez atomowości? 179
  • Zatwierdzanie dwuetapowe 181
  • Transakcje rozproszone - po prostu powiedz "nie" 183
• Sagi 184
  
  • Rodzaje błędów w sagach 185
  • Implementowanie sag 188
  • Sagi a transakcje rozproszone 194
• Podsumowanie 195

5. Rosnące problemy 197

• Więcej usług, więcej kłopotów 197
• Własność przy dużej liczbie usług 198
  
  • Jak ten problem może się ujawnić? 199
  • Kiedy ten problem może wystąpić? 200
  • Potencjalne rozwiązania 200
• Zmiany naruszające zgodność 200
  
  • Jak ten problem może się ujawnić? 201
  • Kiedy ten problem może wystąpić? 201
  • Potencjalne rozwiązania 201
• Generowanie raportów 204
  
  • Kiedy ten problem może wystąpić? 205
  • Potencjalne rozwiązania 205
• Monitorowanie i rozwiązywanie problemów 206
  
  • Kiedy te problemy mogą wystąpić? 207
  • Jak objawiają się problemy? 207
  • Potencjalne rozwiązania 207
• Komfort pracy programisty na lokalnej maszynie 211
  
  • Jak ten problem może się ujawnić? 211
  • Kiedy ten problem może wystąpić? 211
  • Możliwe rozwiązania 212
• Uruchamianie zbyt wielu rzeczy 212
  
  • Jak ten problem może się ujawnić? 212
  • Kiedy ten problem może wystąpić? 213
  • Możliwe rozwiązania 213
• Testy end-to-end 214
  
  • Jak ten problem może się ujawnić? 214
  • Kiedy ten problem może wystąpić? 215
  • Możliwe rozwiązania 215
• Optymalizacja globalna i lokalna 217
  
  • Jak ten problem może się ujawnić? 217
  • Kiedy ten problem może wystąpić? 217
  • Możliwe rozwiązania 218
• Stabilność i odporność 219
  
  • Jak ten problem może się ujawnić? 219
  • Kiedy ten problem może wystąpić? 219
  • Możliwe rozwiązania 220
• Osierocone usługi 220
  
  • Jak ten problem może się ujawnić? 221
  • Kiedy ten problem może wystąpić? 221
  • Możliwe rozwiązania 221
• Podsumowanie 222

6. Słowo na zakończenie 225

A. Bibliografia 227

B. Indeks wzorców 229