ફ્રન્ટએન્ડ સર્વરલેસ આર્કિટેક્ચર: ફંક્શન કમ્પોઝિશન અને ઓર્કેસ્ટ્રેશનમાં ઊંડાણપૂર્વકનો અભ્યાસ

વેબ ડેવલપમેન્ટના સતત વિકસતા ક્ષેત્રમાં, ફ્રન્ટએન્ડની ભૂમિકા સરળ યુઝર ઇન્ટરફેસ રેન્ડર કરવાથી આગળ વધીને જટિલ એપ્લિકેશન સ્ટેટનું સંચાલન કરવા, જટિલ બિઝનેસ લોજિકને હેન્ડલ કરવા અને અસંખ્ય એસિંક્રોનસ ઓપરેશન્સનું સંચાલન કરવા સુધી પહોંચી ગઈ છે. જેમ જેમ એપ્લિકેશન્સની જટિલતા વધે છે, તેમ તેમ પડદા પાછળની જટિલતા પણ વધે છે. પરંપરાગત મોનોલિથિક બેકએન્ડ અને પ્રથમ પેઢીના માઇક્રોસર્વિસ આર્કિટેક્ચર પણ ક્યારેક અવરોધો ઊભા કરી શકે છે, જે ફ્રન્ટએન્ડની ચપળતાને બેકએન્ડના રિલીઝ ચક્ર સાથે જોડી દે છે. આ તે સ્થાન છે જ્યાં સર્વરલેસ આર્કિટેક્ચર, ખાસ કરીને ફ્રન્ટએન્ડ માટે, એક નવો દૃષ્ટિકોણ રજૂ કરે છે.

પરંતુ સર્વરલેસ અપનાવવું એ માત્ર વ્યક્તિગત ફંક્શન્સ લખવા જેટલું સરળ નથી. આધુનિક એપ્લિકેશન ભાગ્યે જ કોઈ એક, અલગ ક્રિયા દ્વારા કાર્ય કરે છે. મોટાભાગે, તેમાં પગલાંનો ક્રમ, સમાંતર પ્રક્રિયાઓ અને શરતી તર્કનો સમાવેશ થાય છે. આપણે આ જટિલ વર્કફ્લોનું સંચાલન મોનોલિથિક માનસિકતામાં પાછા પડ્યા વિના અથવા એકબીજા સાથે જોડાયેલા ફંક્શન્સની ગૂંચવણભરી જાળ બનાવ્યા વિના કેવી રીતે કરી શકીએ? જવાબ બે શક્તિશાળી ખ્યાલોમાં રહેલો છે: ફંક્શન કમ્પોઝિશન અને ફંક્શન ઓર્કેસ્ટ્રેશન.

આ વ્યાપક માર્ગદર્શિકા અન્વેષણ કરશે કે આ પેટર્ન કેવી રીતે બેકએન્ડ-ફોર-ફ્રન્ટએન્ડ (BFF) લેયરને રૂપાંતરિત કરે છે, જે ડેવલપર્સને મજબૂત, સ્કેલેબલ અને જાળવી શકાય તેવી એપ્લિકેશન્સ બનાવવામાં સક્ષમ બનાવે છે. અમે મુખ્ય ખ્યાલોનું વિશ્લેષણ કરીશું, સામાન્ય પેટર્નની તપાસ કરીશું, અગ્રણી ક્લાઉડ ઓર્કેસ્ટ્રેશન સેવાઓનું મૂલ્યાંકન કરીશું અને તમારી સમજને મજબૂત કરવા માટે એક વ્યવહારુ ઉદાહરણ દ્વારા માર્ગદર્શન આપીશું.

ફ્રન્ટએન્ડ આર્કિટેક્ચરનો વિકાસ અને સર્વરલેસ BFFનો ઉદય

સર્વરલેસ ઓર્કેસ્ટ્રેશનના મહત્વને સમજવા માટે, ફ્રન્ટએન્ડ આર્કિટેક્ચરની યાત્રાને સમજવી મદદરૂપ છે. અમે સર્વર-રેન્ડર્ડ પેજથી સમૃદ્ધ સિંગલ-પેજ એપ્લિકેશન્સ (SPAs) તરફ આગળ વધ્યા છીએ જે REST અથવા GraphQL APIs દ્વારા બેકએન્ડ સાથે સંવાદ કરે છે. ચિંતાઓના આ વિભાજનથી એક મોટી છલાંગ લાગી, પરંતુ તેણે નવા પડકારો પણ રજૂ કર્યા.

મોનોલિથથી માઇક્રોસર્વિસ અને BFF સુધી

શરૂઆતમાં, SPAs ઘણીવાર એક જ, મોનોલિથિક બેકએન્ડ API સાથે વાત કરતા હતા. આ સરળ પણ નાજુક હતું. મોબાઇલ એપ માટે એક નાનો ફેરફાર વેબ એપને તોડી શકે છે. માઇક્રોસર્વિસ ચળવળે મોનોલિથને નાની, સ્વતંત્ર રીતે ગોઠવી શકાય તેવી સેવાઓમાં વિભાજીત કરીને આ સમસ્યાનું નિરાકરણ કર્યું. જોકે, આના પરિણામે ઘણીવાર ફ્રન્ટએન્ડે એક જ વ્યુને રેન્ડર કરવા માટે બહુવિધ માઇક્રોસર્વિસને કૉલ કરવાની જરૂર પડી, જેના કારણે વાતચીતભર્યું, જટિલ ક્લાયન્ટ-સાઇડ લોજિક ઉદ્ભવ્યું.

બેકએન્ડ-ફોર-ફ્રન્ટએન્ડ (BFF) પેટર્ન એક ઉકેલ તરીકે ઉભરી આવ્યું. BFF એ ચોક્કસ ફ્રન્ટએન્ડ અનુભવ માટે સમર્પિત બેકએન્ડ લેયર છે (દા.ત., એક વેબ એપ માટે, એક iOS એપ માટે). તે એક અગ્રભાગ (facade) તરીકે કાર્ય કરે છે, વિવિધ ડાઉનસ્ટ્રીમ માઇક્રોસર્વિસમાંથી ડેટા એકત્રિત કરે છે અને ક્લાયન્ટની જરૂરિયાતો માટે ખાસ API પ્રતિસાદને અનુરૂપ બનાવે છે. આ ફ્રન્ટએન્ડ કોડને સરળ બનાવે છે, નેટવર્ક વિનંતીઓની સંખ્યા ઘટાડે છે અને પ્રદર્શન સુધારે છે.

BFF માટે સર્વરલેસ એક પરફેક્ટ મેચ તરીકે

સર્વરલેસ ફંક્શન્સ, અથવા ફંક્શન-એઝ-અ-સર્વિસ (FaaS), BFF ને અમલમાં મૂકવા માટે એક કુદરતી પસંદગી છે. તમારા BFF માટે સતત ચાલતા સર્વરને જાળવવાને બદલે, તમે નાના, ઇવેન્ટ-ડ્રિવન ફંક્શન્સનો સંગ્રહ ગોઠવી શકો છો. દરેક ફંક્શન એક વિશિષ્ટ API એન્ડપોઇન્ટ અથવા કાર્યને હેન્ડલ કરી શકે છે, જેમ કે વપરાશકર્તા ડેટા મેળવવો, ચુકવણી પર પ્રક્રિયા કરવી, અથવા સમાચાર ફીડ એકત્રિત કરવી.

આ અભિગમ અકલ્પનીય લાભો પ્રદાન કરે છે:

• સ્કેલેબિલિટી: ફંક્શન્સ માંગના આધારે આપમેળે સ્કેલ થાય છે, શૂન્યથી હજારો ઇન્વોકેશન્સ સુધી.
• ખર્ચ-અસરકારકતા: તમે ફક્ત તમે ઉપયોગ કરો છો તે કમ્પ્યુટ સમય માટે ચૂકવણી કરો છો, જે BFF ના ઘણીવાર-અચાનક વધતા ટ્રાફિક પેટર્ન માટે આદર્શ છે.
• ડેવલપર વેગ: નાના, સ્વતંત્ર ફંક્શન્સ વિકસાવવા, પરીક્ષણ કરવા અને ગોઠવવા માટે સરળ હોય છે.

જોકે, આ એક નવા પડકાર તરફ દોરી જાય છે. જેમ જેમ તમારી એપ્લિકેશનની જટિલતા વધે છે, તેમ તેમ તમારા BFF ને એક ક્લાયન્ટ વિનંતીને પૂર્ણ કરવા માટે ચોક્કસ ક્રમમાં બહુવિધ ફંક્શન્સને કૉલ કરવાની જરૂર પડી શકે છે. ઉદાહરણ તરીકે, યુઝર સાઇનઅપમાં ડેટાબેઝ રેકોર્ડ બનાવવો, બિલિંગ સેવાને કૉલ કરવો અને સ્વાગત ઇમેઇલ મોકલવાનો સમાવેશ થઈ શકે છે. ફ્રન્ટએન્ડ ક્લાયન્ટ દ્વારા આ ક્રમનું સંચાલન કરવું બિનકાર્યક્ષમ અને અસુરક્ષિત છે. આ તે સમસ્યા છે જેને ફંક્શન કમ્પોઝિશન અને ઓર્કેસ્ટ્રેશન ઉકેલવા માટે ડિઝાઇન કરવામાં આવ્યા છે.

મુખ્ય ખ્યાલોને સમજવું: કમ્પોઝિશન અને ઓર્કેસ્ટ્રેશન

આપણે પેટર્ન અને ટૂલ્સમાં ઊંડા ઉતરતા પહેલાં, ચાલો આપણા મુખ્ય શબ્દોની સ્પષ્ટ વ્યાખ્યા સ્થાપિત કરીએ.

સર્વરલેસ ફંક્શન્સ (FaaS) શું છે?

તેના મૂળમાં, સર્વરલેસ ફંક્શન્સ (જેમ કે AWS Lambda, Azure Functions, અથવા Google Cloud Functions) સ્ટેટલેસ, ટૂંકા ગાળાના કમ્પ્યુટ ઇન્સ્ટન્સ છે જે ઇવેન્ટના પ્રતિભાવમાં ચાલે છે. ઇવેન્ટ API ગેટવે તરફથી HTTP વિનંતી, સ્ટોરેજ બકેટમાં નવી ફાઇલ અપલોડ, અથવા કતારમાં સંદેશ હોઈ શકે છે. મુખ્ય સિદ્ધાંત એ છે કે તમે, ડેવલપર, અંતર્ગત સર્વરનું સંચાલન કરતા નથી.

ફંક્શન કમ્પોઝિશન શું છે?

ફંક્શન કમ્પોઝિશન એ બહુવિધ સરળ, એકલ-હેતુવાળા ફંક્શન્સને જોડીને જટિલ પ્રક્રિયા બનાવવાની ડિઝાઇન પેટર્ન છે. તેને લેગો ઇંટોથી બાંધકામ કરવા જેવું વિચારો. દરેક ઇંટ (ફંક્શન) નો એક વિશિષ્ટ આકાર અને હેતુ હોય છે. તેમને જુદી જુદી રીતે જોડીને, તમે વિસ્તૃત માળખાં (વર્કફ્લો) બનાવી શકો છો. કમ્પોઝિશનનું ધ્યાન ફંક્શન્સ વચ્ચેના ડેટાના પ્રવાહ પર હોય છે.

ફંક્શન ઓર્કેસ્ટ્રેશન શું છે?

ફંક્શન ઓર્કેસ્ટ્રેશન એ તે કમ્પોઝિશનનો અમલ અને સંચાલન છે. તેમાં એક કેન્દ્રીય નિયંત્રક—એક ઓર્કેસ્ટ્રેટર—નો સમાવેશ થાય છે જે પૂર્વનિર્ધારિત વર્કફ્લો અનુસાર ફંક્શન્સના અમલને નિર્દેશિત કરે છે. ઓર્કેસ્ટ્રેટર આ માટે જવાબદાર છે:

• ફ્લો કંટ્રોલ: ફંક્શન્સને ક્રમમાં, સમાંતર અથવા શરતી તર્કના આધારે (બ્રાન્ચિંગ) ચલાવવું.
• સ્ટેટ મેનેજમેન્ટ: વર્કફ્લોની સ્થિતિનો ટ્રૅક રાખવો જેમ તે આગળ વધે છે, પગલાંઓ વચ્ચે ડેટા પસાર કરવો.
• એરર હેન્ડલિંગ: ફંક્શન્સમાંથી એરર પકડવી અને રિટ્રાય લોજિક અથવા વળતરની ક્રિયાઓ (દા.ત., ટ્રાન્ઝેક્શનને રોલબેક કરવું) લાગુ કરવી.
• સંકલન: સમગ્ર બહુ-પગલાંની પ્રક્રિયા એક જ ટ્રાન્ઝેક્શનલ યુનિટ તરીકે સફળતાપૂર્વક પૂર્ણ થાય તેની ખાતરી કરવી.

કમ્પોઝિશન વિ. ઓર્કેસ્ટ્રેશન: એક સ્પષ્ટ તફાવત

આ તફાવત સમજવો નિર્ણાયક છે:

• કમ્પોઝિશન એ ડિઝાઇન અથવા 'શું' છે. ઇ-કોમર્સ ચેકઆઉટ માટે, કમ્પોઝિશન આ હોઈ શકે છે: 1. કાર્ટ માન્ય કરો -> 2. ચુકવણી પર પ્રક્રિયા કરો -> 3. ઓર્ડર બનાવો -> 4. પુષ્ટિ મોકલો.
• ઓર્કેસ્ટ્રેશન એ એક્ઝિક્યુશન એન્જિન અથવા 'કેવી રીતે' છે. ઓર્કેસ્ટ્રેટર એ સેવા છે જે વાસ્તવમાં `validateCart` ફંક્શનને કૉલ કરે છે, તેના પ્રતિભાવની રાહ જુએ છે, પછી પરિણામ સાથે `processPayment` ફંક્શનને કૉલ કરે છે, કોઈપણ ચુકવણી નિષ્ફળતાને રિટ્રાય સાથે હેન્ડલ કરે છે, અને વગેરે.

જ્યારે એક ફંક્શન દ્વારા બીજા ફંક્શનને સીધો કૉલ કરીને સરળ કમ્પોઝિશન પ્રાપ્ત કરી શકાય છે, ત્યારે આ ચુસ્ત જોડાણ અને નાજુકતા બનાવે છે. સાચું ઓર્કેસ્ટ્રેશન ફંક્શન્સને વર્કફ્લો લોજિકથી અલગ કરે છે, જેના પરિણામે વધુ મજબૂત અને જાળવી શકાય તેવી સિસ્ટમ બને છે.

સર્વરલેસ ફંક્શન કમ્પોઝિશન માટે પેટર્ન

સર્વરલેસ ફંક્શન્સને કમ્પોઝ કરતી વખતે ઘણા સામાન્ય પેટર્ન ઉભરી આવે છે. અસરકારક વર્કફ્લો ડિઝાઇન કરવા માટે આને સમજવું ચાવીરૂપ છે.

1. ચેનિંગ (ક્રમિક અમલ)

આ સૌથી સરળ પેટર્ન છે, જ્યાં ફંક્શન્સ એક પછી એક ક્રમમાં ચલાવવામાં આવે છે. પ્રથમ ફંક્શનનું આઉટપુટ બીજા માટે ઇનપુટ બને છે, અને તે જ રીતે આગળ. તે પાઇપલાઇનનું સર્વરલેસ સમકક્ષ છે.

ઉપયોગનો કેસ: ઇમેજ પ્રોસેસિંગ વર્કફ્લો. ફ્રન્ટએન્ડ એક ઇમેજ અપલોડ કરે છે, જે એક વર્કફ્લોને ટ્રિગર કરે છે:

1. ફંક્શન A (ValidateImage): ફાઇલ પ્રકાર અને કદ તપાસે છે.
2. ફંક્શન B (ResizeImage): ઘણા થંબનેલ વર્ઝન બનાવે છે.
3. ફંક્શન C (AddWatermark): રિસાઇઝ કરેલી ઇમેજમાં વોટરમાર્ક ઉમેરે છે.
4. ફંક્શન D (SaveToBucket): અંતિમ ઇમેજને ક્લાઉડ સ્ટોરેજ બકેટમાં સાચવે છે.

આ એક સ્પષ્ટ, અનુમાનિત પ્રવાહ બનાવે છે: A -> B -> C -> D.

2. ફેન-આઉટ/ફેન-ઇન (સમાંતર અમલ)

આ પેટર્નનો ઉપયોગ ત્યારે થાય છે જ્યારે પ્રદર્શન સુધારવા માટે બહુવિધ સ્વતંત્ર કાર્યો એક સાથે કરી શકાય છે. એક ફંક્શન (ફેન-આઉટ) બીજા ઘણા ફંક્શન્સને સમાંતર ચલાવવા માટે ટ્રિગર કરે છે. એક અંતિમ ફંક્શન (ફેન-ઇન) તમામ સમાંતર કાર્યો પૂર્ણ થવાની રાહ જુએ છે અને પછી તેમના પરિણામો એકત્રિત કરે છે.

ઉપયોગનો કેસ: વિડિઓ ફાઇલ પર પ્રક્રિયા કરવી. એક વિડિઓ અપલોડ કરવામાં આવે છે, જે એક વર્કફ્લોને ટ્રિગર કરે છે:

1. ફંક્શન A (StartProcessing): વિડિઓ ફાઇલ મેળવે છે અને સમાંતર કાર્યોને ટ્રિગર કરે છે.
2. સમાંતર કાર્યો:
   • ફંક્શન B (TranscodeTo1080p): 1080p વર્ઝન બનાવે છે.
   • ફંક્શન C (TranscodeTo720p): 720p વર્ઝન બનાવે છે.
   • ફંક્શન D (ExtractAudio): ઓડિયો ટ્રેક કાઢે છે.
   • ફંક્શન E (GenerateThumbnails): પૂર્વાવલોકન થંબનેલ્સ જનરેટ કરે છે.
3. ફંક્શન F (AggregateResults): એકવાર B, C, D, અને E પૂર્ણ થઈ જાય, આ ફંક્શન તમામ જનરેટ કરેલા એસેટ્સની લિંક્સ સાથે ડેટાબેઝને અપડેટ કરે છે.

આ સમાંતર પ્રક્રિયા ક્રમિક ચેઇનની તુલનામાં જરૂરી કુલ સમયને નાટકીય રીતે ઘટાડે છે.

3. એસિંક્રોનસ મેસેજિંગ (ઇવેન્ટ-ડ્રિવન કોરિયોગ્રાફી)

જ્યારે આ સખત રીતે ઓર્કેસ્ટ્રેશન નથી (તેને ઘણીવાર કોરિયોગ્રાફી કહેવામાં આવે છે), આ પેટર્ન સર્વરલેસ આર્કિટેક્ચરમાં મહત્વપૂર્ણ છે. કેન્દ્રીય નિયંત્રકને બદલે, ફંક્શન્સ મેસેજ બસ અથવા કતાર (દા.ત., AWS SNS/SQS, Google Pub/Sub, Azure Service Bus) પર ઇવેન્ટ્સ પ્રકાશિત કરીને સંચાર કરે છે. અન્ય ફંક્શન્સ આ ઇવેન્ટ્સ પર સબ્સ્ક્રાઇબ કરે છે અને તે મુજબ પ્રતિક્રિયા આપે છે.

ઉપયોગનો કેસ: ઓર્ડર પ્લેસમેન્ટ સિસ્ટમ.

1. ફ્રન્ટએન્ડ `placeOrder` ફંક્શનને કૉલ કરે છે.
2. `placeOrder` ફંક્શન ઓર્ડરને માન્ય કરે છે અને મેસેજ બસ પર `OrderPlaced` ઇવેન્ટ પ્રકાશિત કરે છે.
3. બહુવિધ, સ્વતંત્ર સબ્સ્ક્રાઇબર ફંક્શન્સ આ ઇવેન્ટ પર પ્રતિક્રિયા આપે છે:
   • `billing` ફંક્શન ચુકવણી પર પ્રક્રિયા કરે છે.
   • `shipping` ફંક્શન વેરહાઉસને સૂચિત કરે છે.
   • `notifications` ફંક્શન ગ્રાહકને પુષ્ટિ ઇમેઇલ મોકલે છે.

આ પેટર્ન એક અત્યંત અલગ અને મજબૂત સિસ્ટમ બનાવે છે. જો નોટિફિકેશન સેવા ડાઉન હોય, તો તે ઓર્ડરનું બિલિંગ અને શિપિંગ થતું અટકાવતું નથી.

મેનેજ્ડ ઓર્કેસ્ટ્રેશન સેવાઓની શક્તિ

જ્યારે તમે આ પેટર્ન જાતે લાગુ કરી શકો છો, ત્યારે સ્ટેટનું સંચાલન કરવું, એરર હેન્ડલ કરવી અને એક્ઝિક્યુશનને ટ્રેસ કરવું ઝડપથી જટિલ બની જાય છે. આ તે સ્થાન છે જ્યાં મુખ્ય ક્લાઉડ પ્રદાતાઓની મેનેજ્ડ ઓર્કેસ્ટ્રેશન સેવાઓ અમૂલ્ય બની જાય છે. તેઓ જટિલ વર્કફ્લોને વ્યાખ્યાયિત કરવા, વિઝ્યુઅલાઈઝ કરવા અને ચલાવવા માટેનું માળખું પ્રદાન કરે છે.

AWS Step Functions

AWS Step Functions એ સર્વરલેસ ઓર્કેસ્ટ્રેશન સેવા છે જે તમને તમારા વર્કફ્લોને સ્ટેટ મશીન તરીકે વ્યાખ્યાયિત કરવા દે છે. તમે એમેઝોન સ્ટેટ્સ લેંગ્વેજ (ASL) નામના JSON-આધારિત ફોર્મેટનો ઉપયોગ કરીને તમારા વર્કફ્લોને ઘોષણાત્મક રીતે વ્યાખ્યાયિત કરો છો.

• મુખ્ય ખ્યાલ: દૃષ્ટિની રીતે ડિઝાઇન કરી શકાય તેવા સ્ટેટ મશીન.
• વ્યાખ્યા: ઘોષણાત્મક JSON (ASL).
• મુખ્ય વિશેષતાઓ: વિઝ્યુઅલ વર્કફ્લો એડિટર, બિલ્ટ-ઇન રિટ્રાય અને એરર હેન્ડલિંગ લોજિક, હ્યુમન-ઇન-ધ-લૂપ વર્કફ્લો (કોલબેક્સ) માટે સપોર્ટ, અને 200 થી વધુ AWS સેવાઓ સાથે સીધું એકીકરણ.
• આના માટે શ્રેષ્ઠ: ટીમો જે વિઝ્યુઅલ, ઘોષણાત્મક અભિગમ અને AWS ઇકોસિસ્ટમ સાથે ઊંડા એકીકરણને પસંદ કરે છે.

એક સરળ ક્રમ માટે ઉદાહરણ ASL સ્નિપેટ:

{ "Comment": "A simple sequential workflow", "StartAt": "FirstState", "States": { "FirstState": { "Type": "Task", "Resource": "arn:aws:lambda:us-east-1:123456789012:function:MyFirstFunction", "Next": "SecondState" }, "SecondState": { "Type": "Task", "Resource": "arn:aws:lambda:us-east-1:123456789012:function:MySecondFunction", "End": true } } }

Azure Durable Functions

Durable Functions એ Azure Functions નું વિસ્તરણ છે જે તમને કોડ-ફર્સ્ટ અભિગમમાં સ્ટેટફુલ વર્કફ્લો લખવા દે છે. ઘોષણાત્મક ભાષાને બદલે, તમે C#, Python, અથવા JavaScript જેવી સામાન્ય હેતુની પ્રોગ્રામિંગ ભાષાનો ઉપયોગ કરીને ઓર્કેસ્ટ્રેશન લોજિકને વ્યાખ્યાયિત કરો છો.

• મુખ્ય ખ્યાલ: ઓર્કેસ્ટ્રેશન લોજિકને કોડ તરીકે લખવું.
• વ્યાખ્યા: આવશ્યક કોડ (C#, Python, JavaScript, વગેરે).
• મુખ્ય વિશેષતાઓ: સ્ટેટને વિશ્વસનીય રીતે જાળવવા માટે ઇવેન્ટ સોર્સિંગ પેટર્નનો ઉપયોગ કરે છે. ઓર્કેસ્ટ્રેટર, એક્ટિવિટી અને એન્ટિટી ફંક્શન્સ જેવા ખ્યાલો પ્રદાન કરે છે. સ્ટેટનું સંચાલન ફ્રેમવર્ક દ્વારા ગર્ભિત રીતે કરવામાં આવે છે.
• આના માટે શ્રેષ્ઠ: ડેવલપર્સ જેઓ JSON અથવા YAML ને બદલે તેમની પરિચિત પ્રોગ્રામિંગ ભાષામાં જટિલ લોજિક, લૂપ્સ અને બ્રાન્ચિંગને વ્યાખ્યાયિત કરવાનું પસંદ કરે છે.

એક સરળ ક્રમ માટે ઉદાહરણ Python સ્નિપેટ:

import azure.durable_functions as df def orchestrator_function(context: df.DurableOrchestrationContext): result1 = yield context.call_activity('MyFirstFunction', 'input1') result2 = yield context.call_activity('MySecondFunction', result1) return result2

Google Cloud Workflows

Google Cloud Workflows એ સંપૂર્ણપણે મેનેજ્ડ ઓર્કેસ્ટ્રેશન સેવા છે જે તમને YAML અથવા JSON નો ઉપયોગ કરીને વર્કફ્લો વ્યાખ્યાયિત કરવાની મંજૂરી આપે છે. તે Google ક્લાઉડ સેવાઓ અને HTTP-આધારિત APIs ને કનેક્ટ કરવા અને સ્વચાલિત કરવામાં શ્રેષ્ઠ છે.

• મુખ્ય ખ્યાલ: YAML/JSON-આધારિત વર્કફ્લો વ્યાખ્યા.
• વ્યાખ્યા: ઘોષણાત્મક YAML અથવા JSON.
• મુખ્ય વિશેષતાઓ: બાહ્ય સેવાઓને કૉલ કરવા માટે મજબૂત HTTP વિનંતી ક્ષમતાઓ, Google ક્લાઉડ સેવાઓ માટે બિલ્ટ-ઇન કનેક્ટર્સ, મોડ્યુલર ડિઝાઇન માટે સબ-વર્કફ્લો, અને મજબૂત એરર હેન્ડલિંગ.
• આના માટે શ્રેષ્ઠ: વર્કફ્લો કે જેમાં Google ક્લાઉડ ઇકોસિસ્ટમની અંદર અને બહાર બંને જગ્યાએ HTTP-આધારિત APIs ને ચેઇનિંગનો ભારે સમાવેશ થાય છે.

એક સરળ ક્રમ માટે ઉદાહરણ YAML સ્નિપેટ:

main: params: [args] steps: - first_step: call: http.post args: url: https://example.com/myFirstFunction body: input: ${args.input} result: firstResult - second_step: call: http.post args: url: https://example.com/mySecondFunction body: data: ${firstResult.body} result: finalResult - return_value: return: ${finalResult.body}

એક વ્યવહારુ ફ્રન્ટએન્ડ દૃશ્ય: યુઝર ઓનબોર્ડિંગ વર્કફ્લો

ચાલો આપણે બધું એક સામાન્ય, વાસ્તવિક દુનિયાના ઉદાહરણ સાથે જોડીએ: એક નવો વપરાશકર્તા તમારી એપ્લિકેશન માટે સાઇન અપ કરી રહ્યો છે. જરૂરી પગલાં છે:

1. પ્રાથમિક ડેટાબેઝમાં વપરાશકર્તા રેકોર્ડ બનાવો.
2. સમાંતર:
   • સ્વાગત ઇમેઇલ મોકલો.
   • વપરાશકર્તાના IP અને ઇમેઇલના આધારે છેતરપિંડીની તપાસ ચલાવો.
3. જો છેતરપિંડીની તપાસ પાસ થાય, તો બિલિંગ સિસ્ટમમાં ટ્રાયલ સબ્સ્ક્રિપ્શન બનાવો.
4. જો છેતરપિંડીની તપાસ નિષ્ફળ જાય, તો એકાઉન્ટને ફ્લેગ કરો અને સપોર્ટ ટીમને સૂચિત કરો.
5. વપરાશકર્તાને સફળતા અથવા નિષ્ફળતાનો સંદેશ પાછો મોકલો.

ઉકેલ 1: 'નિષ્કપટ' ફ્રન્ટએન્ડ-ડ્રિવન અભિગમ

ઓર્કેસ્ટ્રેટેડ BFF વિના, ફ્રન્ટએન્ડ ક્લાયન્ટે આ લોજિકનું સંચાલન કરવું પડશે. તે API કૉલ્સનો ક્રમ બનાવશે:

1. `POST /api/users` -> પ્રતિભાવની રાહ જુએ છે.
2. `POST /api/emails/welcome` -> બેકગ્રાઉન્ડમાં ચાલે છે.
3. `POST /api/fraud-check` -> પ્રતિભાવની રાહ જુએ છે.
4. છેતરપિંડી તપાસ પ્રતિભાવના આધારે ક્લાયન્ટ-સાઇડ `if/else`:
5. જો પાસ થાય તો: `POST /api/subscriptions/trial`.
6. જો નિષ્ફળ જાય તો: `POST /api/users/flag`.

આ અભિગમ ઊંડી ખામીઓ ધરાવે છે:

• નાજુક અને વાતચીતભર્યું: ક્લાયન્ટ બેકએન્ડ પ્રક્રિયા સાથે ચુસ્તપણે જોડાયેલું છે. વર્કફ્લોમાં કોઈપણ ફેરફાર માટે ફ્રન્ટએન્ડ ડિપ્લોયમેન્ટની જરૂર પડે છે. તે બહુવિધ નેટવર્ક વિનંતીઓ પણ કરે છે.
• કોઈ ટ્રાન્ઝેક્શનલ અખંડિતતા નથી: જો વપરાશકર્તા રેકોર્ડ બનાવ્યા પછી સબ્સ્ક્રિપ્શન બનાવવામાં નિષ્ફળતા મળે તો શું? સિસ્ટમ હવે અસંગત સ્થિતિમાં છે, અને ક્લાયન્ટે જટિલ રોલબેક લોજિકને હેન્ડલ કરવું પડે છે.
• ખરાબ વપરાશકર્તા અનુભવ: વપરાશકર્તાએ બહુવિધ ક્રમિક નેટવર્ક કૉલ્સ પૂર્ણ થવાની રાહ જોવી પડે છે.
• સુરક્ષા જોખમો: `flag-user` અથવા `create-trial` જેવી ગ્રાન્યુલર APIs ને સીધા ક્લાયન્ટ સમક્ષ રજૂ કરવું સુરક્ષાની દૃષ્ટિએ નબળું હોઈ શકે છે.

ઉકેલ 2: ઓર્કેસ્ટ્રેટેડ સર્વરલેસ BFF અભિગમ

ઓર્કેસ્ટ્રેશન સેવા સાથે, આર્કિટેક્ચર મોટા પ્રમાણમાં સુધરે છે. ફ્રન્ટએન્ડ ફક્ત એક જ, સુરક્ષિત API કૉલ કરે છે:

POST /api/onboarding

આ API ગેટવે એન્ડપોઇન્ટ એક સ્ટેટ મશીનને ટ્રિગર કરે છે (દા.ત., AWS Step Functions માં). ઓર્કેસ્ટ્રેટર જવાબદારી લે છે અને વર્કફ્લોને ચલાવે છે:

1. શરૂઆતની સ્થિતિ: API કૉલમાંથી વપરાશકર્તા ડેટા મેળવે છે.
2. વપરાશકર્તા રેકોર્ડ બનાવો (કાર્ય): DynamoDB અથવા રિલેશનલ ડેટાબેઝમાં વપરાશકર્તા બનાવવા માટે લેમ્બડા ફંક્શનને કૉલ કરે છે.
3. સમાંતર સ્થિતિ: એક સાથે બે શાખાઓ ચલાવે છે.
   • શાખા 1 (ઇમેઇલ): સ્વાગત ઇમેઇલ મોકલવા માટે લેમ્બડા ફંક્શન અથવા SNS ટોપિકને બોલાવે છે.
   • શાખા 2 (છેતરપિંડી તપાસ): તૃતીય-પક્ષ છેતરપિંડી શોધ સેવાને કૉલ કરતા લેમ્બડા ફંક્શનને બોલાવે છે.
4. પસંદગીની સ્થિતિ (બ્રાન્ચિંગ લોજિક): છેતરપિંડી તપાસ પગલાંના આઉટપુટનું નિરીક્ષણ કરે છે.
   • જો `fraud_score < threshold` (પાસ): 'સબ્સ્ક્રિપ્શન બનાવો' સ્થિતિમાં સંક્રમણ કરે છે.
   • જો `fraud_score >= threshold` (નિષ્ફળ): 'ફ્લેગ એકાઉન્ટ' સ્થિતિમાં સંક્રમણ કરે છે.
5. સબ્સ્ક્રિપ્શન બનાવો (કાર્ય): Stripe અથવા Braintree API સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરવા માટે લેમ્બડા ફંક્શનને કૉલ કરે છે. સફળતા પર, 'સફળ' અંતિમ સ્થિતિમાં સંક્રમણ કરે છે.
6. ફ્લેગ એકાઉન્ટ (કાર્ય): વપરાશકર્તા રેકોર્ડને અપડેટ કરવા માટે લેમ્બડાને કૉલ કરે છે અને પછી સપોર્ટ ટીમને સૂચિત કરવા માટે બીજા લેમ્બડા અથવા SNS ટોપિકને કૉલ કરે છે. 'નિષ્ફળ' અંતિમ સ્થિતિમાં સંક્રમણ કરે છે.
7. અંતિમ સ્થિતિઓ (સફળ/નિષ્ફળ): વર્કફ્લો સમાપ્ત થાય છે, API ગેટવે દ્વારા ફ્રન્ટએન્ડને સ્વચ્છ સફળતા અથવા નિષ્ફળતાનો સંદેશ પાછો મોકલે છે.

આ ઓર્કેસ્ટ્રેટેડ અભિગમના લાભો અપાર છે:

• સરળ ફ્રન્ટએન્ડ: ક્લાયન્ટનું એકમાત્ર કામ એક કૉલ કરવો અને એક પ્રતિભાવને હેન્ડલ કરવાનું છે. તમામ જટિલ લોજિક બેકએન્ડમાં સમાયેલું છે.
• મજબૂતી અને વિશ્વસનીયતા: ઓર્કેસ્ટ્રેટર નિષ્ફળ પગલાંઓને આપમેળે ફરીથી પ્રયાસ કરી શકે છે (દા.ત., જો બિલિંગ API અસ્થાયી રૂપે અનુપલબ્ધ હોય). સમગ્ર પ્રક્રિયા ટ્રાન્ઝેક્શનલ છે.
• દૃશ્યતા અને ડિબગિંગ: મેનેજ્ડ ઓર્કેસ્ટ્રેટર્સ દરેક એક્ઝિક્યુશનના વિગતવાર વિઝ્યુઅલ લોગ પ્રદાન કરે છે, જેનાથી વર્કફ્લો ક્યાં નિષ્ફળ ગયો અને શા માટે તે જોવાનું સરળ બને છે.
• જાળવણીક્ષમતા: વર્કફ્લો લોજિક ફંક્શન્સની અંદરના બિઝનેસ લોજિકથી અલગ છે. તમે કોઈપણ વ્યક્તિગત લેમ્બડા ફંક્શનને સ્પર્શ્યા વિના વર્કફ્લો બદલી શકો છો (દા.ત., એક નવું પગલું ઉમેરો).
• ઉન્નત સુરક્ષા: ફ્રન્ટએન્ડ ફક્ત એક જ, સખત API એન્ડપોઇન્ટ સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરે છે. ગ્રાન્યુલર ફંક્શન્સ અને તેમની પરવાનગીઓ બેકએન્ડ VPC અથવા નેટવર્કમાં છુપાયેલી હોય છે.

ફ્રન્ટએન્ડ સર્વરલેસ ઓર્કેસ્ટ્રેશન માટે શ્રેષ્ઠ પદ્ધતિઓ

જેમ જેમ તમે આ પેટર્ન અપનાવો છો, તેમ તેમ તમારું આર્કિટેક્ચર સ્વચ્છ અને કાર્યક્ષમ રહે તેની ખાતરી કરવા માટે આ વૈશ્વિક શ્રેષ્ઠ પદ્ધતિઓને ધ્યાનમાં રાખો.

• ફંક્શન્સને ગ્રાન્યુલર અને સ્ટેટલેસ રાખો: દરેક ફંક્શને એક કામ સારી રીતે કરવું જોઈએ (સિંગલ રિસ્પોન્સિબિલિટી પ્રિન્સિપલ). ફંક્શન્સને પોતાની સ્ટેટ જાળવવાથી ટાળો; આ ઓર્કેસ્ટ્રેટરનું કામ છે.
• ઓર્કેસ્ટ્રેટરને સ્ટેટનું સંચાલન કરવા દો: એક ફંક્શનથી બીજા ફંક્શનમાં મોટા, જટિલ JSON પેલોડ્સ પસાર કરશો નહીં. તેના બદલે, ન્યૂનતમ ડેટા (જેમ કે `userID` અથવા `orderID`) પસાર કરો, અને દરેક ફંક્શનને તેની જરૂરિયાત મુજબ ડેટા મેળવવા દો. ઓર્કેસ્ટ્રેટર વર્કફ્લોની સ્થિતિ માટે સત્યનો સ્ત્રોત છે.
• આઇડેમપોટેન્સી માટે ડિઝાઇન કરો: ખાતરી કરો કે તમારા ફંક્શન્સને અનિચ્છનીય આડઅસરો વિના સુરક્ષિત રીતે ફરીથી પ્રયાસ કરી શકાય છે. ઉદાહરણ તરીકે, `createUser` ફંક્શને નવો વપરાશકર્તા બનાવવાનો પ્રયાસ કરતા પહેલા તે ઇમેઇલ સાથે કોઈ વપરાશકર્તા અસ્તિત્વમાં છે કે કેમ તે તપાસવું જોઈએ. આ ડુપ્લિકેટ રેકોર્ડ્સને અટકાવે છે જો ઓર્કેસ્ટ્રેટર પગલાંને ફરીથી પ્રયાસ કરે છે.
• વ્યાપક લોગિંગ અને ટ્રેસિંગ લાગુ કરો: AWS X-Ray, Azure Application Insights, અથવા Google Cloud Trace જેવા ટૂલ્સનો ઉપયોગ કરો જેથી API ગેટવે, ઓર્કેસ્ટ્રેટર અને બહુવિધ ફંક્શન્સમાંથી પસાર થતી વિનંતીનો એકીકૃત દૃશ્ય મેળવી શકાય. દરેક ફંક્શન કૉલમાં ઓર્કેસ્ટ્રેટરમાંથી એક્ઝિક્યુશન ID લોગ કરો.
• તમારા વર્કફ્લોને સુરક્ષિત કરો: ન્યૂનતમ વિશેષાધિકારના સિદ્ધાંતનો ઉપયોગ કરો. ઓર્કેસ્ટ્રેટરની IAM ભૂમિકા પાસે ફક્ત તેના વર્કફ્લોમાંના વિશિષ્ટ ફંક્શન્સને બોલાવવાની પરવાનગી હોવી જોઈએ. દરેક ફંક્શન, બદલામાં, ફક્ત તેનું કાર્ય કરવા માટે જરૂરી પરવાનગીઓ જ હોવી જોઈએ (દા.ત., ચોક્કસ ડેટાબેઝ ટેબલ પર વાંચવા/લખવા માટે).
• ક્યારે ઓર્કેસ્ટ્રેટ કરવું તે જાણો: વધુ પડતી ઇજનેરી કરશો નહીં. એક સરળ A -> B ચેઇન માટે, સીધો ઇન્વોકેશન પૂરતો હોઈ શકે છે. પરંતુ જલદી તમે બ્રાન્ચિંગ, સમાંતર કાર્યો, અથવા મજબૂત એરર હેન્ડલિંગ અને રિટ્રાયની જરૂરિયાત રજૂ કરો છો, એક સમર્પિત ઓર્કેસ્ટ્રેશન સેવા તમારો નોંધપાત્ર સમય બચાવશે અને ભવિષ્યના માથાના દુખાવાને અટકાવશે.

નિષ્કર્ષ: ફ્રન્ટએન્ડ અનુભવોની આગામી પેઢીનું નિર્માણ

ફંક્શન કમ્પોઝિશન અને ઓર્કેસ્ટ્રેશન માત્ર બેકએન્ડ ઇન્ફ્રાસ્ટ્રક્ચરની ચિંતાઓ નથી; તે અત્યાધુનિક, વિશ્વસનીય અને સ્કેલેબલ આધુનિક ફ્રન્ટએન્ડ એપ્લિકેશન્સ બનાવવા માટેના મૂળભૂત સક્ષમકર્તાઓ છે. જટિલ વર્કફ્લો લોજિકને ક્લાયન્ટથી ઓર્કેસ્ટ્રેટેડ, સર્વરલેસ બેકએન્ડ-ફોર-ફ્રન્ટએન્ડમાં ખસેડીને, તમે તમારી ફ્રન્ટએન્ડ ટીમોને તે કરવા માટે સશક્ત બનાવો છો જે તેઓ શ્રેષ્ઠ રીતે કરે છે: અસાધારણ વપરાશકર્તા અનુભવોનું નિર્માણ.

આ આર્કિટેક્ચરલ પેટર્ન ક્લાયન્ટને સરળ બનાવે છે, બિઝનેસ પ્રોસેસ લોજિકને કેન્દ્રિત કરે છે, સિસ્ટમની મજબૂતાઈ સુધારે છે, અને તમારી એપ્લિકેશનના સૌથી નિર્ણાયક વર્કફ્લોમાં અપ્રતિમ દૃશ્યતા પ્રદાન કરે છે. ભલે તમે AWS Step Functions અને Google Cloud Workflows ની ઘોષણાત્મક શક્તિ પસંદ કરો કે Azure Durable Functions ની કોડ-ફર્સ્ટ લવચિકતા, ઓર્કેસ્ટ્રેશન અપનાવવું એ તમારા ફ્રન્ટએન્ડ આર્કિટેક્ચરના લાંબા ગાળાના સ્વાસ્થ્ય અને ચપળતામાં એક વ્યૂહાત્મક રોકાણ છે.

સર્વરલેસ યુગ અહીં છે, અને તે માત્ર ફંક્શન્સ કરતાં વધુ છે. તે શક્તિશાળી, ઇવેન્ટ-ડ્રિવન સિસ્ટમ્સ બનાવવાનું છે. કમ્પોઝિશન અને ઓર્કેસ્ટ્રેશનમાં નિપુણતા મેળવીને, તમે આ પેરાડાઇમની સંપૂર્ણ સંભાવનાને અનલોક કરો છો, જે મજબૂત, વૈશ્વિક સ્તરે સ્કેલેબલ એપ્લિકેશન્સની આગામી પેઢી માટે માર્ગ મોકળો કરે છે.