फ्रंटएंड मायक्रो-सर्व्हिस मेश: ग्लोबल ऍप्लिकेशन्ससाठी सेवा शोध आणि लोड बॅलन्सिंगमध्ये प्रभुत्व

वेब डेव्हलपमेंटच्या जलद गतीने विकसित होत असलेल्या लँडस्केपमध्ये, मायक्रोसर्व्हिसेसचा अवलंब स्केलेबल, लवचिक आणि देखरेखे योग्य ऍप्लिकेशन्स तयार करण्याचा आधारस्तंभ बनला आहे. जरी मायक्रोसर्व्हिसेस पारंपरिकदृष्ट्या बॅकएंडची चिंता राहिली असली तरी, मायक्रोफ्रंटएंड आर्किटेक्चरच्या वाढीमुळे फ्रंटएंडमध्येही याच प्रकारची तत्त्वे येत आहेत. हे बदल या स्वतंत्र फ्रंटएंड युनिट्स किंवा मायक्रोफ्रंटएंड्स कसे प्रभावीपणे संवाद साधू शकतात आणि सहयोग करू शकतात याबद्दल नवीन आव्हानांना जन्म देतात. फ्रंटएंड मायक्रो-सर्व्हिस मेशची संकल्पना येथेच येते, जी या वितरित फ्रंटएंड घटकांचे व्यवस्थापन करण्यासाठी बॅकएंड सर्व्हिस मेशमधील तत्त्वांचा उपयोग करते. या मेशसाठी सेवा शोध आणि लोड बॅलन्सिंग या दोन महत्त्वपूर्ण क्षमता आवश्यक आहेत. ही सर्वसमावेशक मार्गदर्शक तत्त्वे या संकल्पनांवर प्रकाश टाकेल, त्यांची महत्त्वाची माहिती, अंमलबजावणीच्या धोरणांचा आणि मजबूत ग्लोबल फ्रंटएंड ऍप्लिकेशन्स तयार करण्यासाठी सर्वोत्तम पद्धतींचा शोध घेईल.

फ्रंटएंड मायक्रो-सर्व्हिस मेश समजून घेणे

सेवा शोध आणि लोड बॅलन्सिंगमध्ये जाण्यापूर्वी, फ्रंटएंड मायक्रो-सर्व्हिस मेशचा अर्थ काय आहे हे समजून घेणे आवश्यक आहे. पारंपारिक एकाश्म फ्रंटएंड्सच्या विपरीत, एक मायक्रोफ्रंटएंड आर्किटेक्चर वापरकर्ता इंटरफेस लहान, स्वतंत्रपणे तैनात करता येण्याजोग्या भागांमध्ये विभागते, जे अनेकदा व्यवसाय क्षमता किंवा वापरकर्त्याच्या प्रवासाच्या आसपास आयोजित केले जातात. हे भाग विविध टीमद्वारे स्वतंत्रपणे विकसित, तैनात आणि स्केलेबल केले जाऊ शकतात. एक फ्रंटएंड मायक्रो-सर्व्हिस मेश हे एक अमूर्त स्तर किंवा ऑर्केस्ट्रेशन फ्रेमवर्क म्हणून कार्य करते जे या वितरित फ्रंटएंड युनिट्सची परस्पर क्रिया, संवाद आणि व्यवस्थापन सुलभ करते.

फ्रंटएंड मायक्रो-सर्व्हिस मेशमधील मुख्य घटक आणि संकल्पनांमध्ये हे समाविष्ट आहे:

• मायक्रोफ्रंटएंड्स: वैयक्तिक, स्व-समाविष्ट फ्रंटएंड ऍप्लिकेशन्स किंवा घटक.
• कंटेनरायझेशन: अनेकदा मायक्रोफ्रंटएंड्स सुसंगतपणे पॅकेज आणि तैनात करण्यासाठी वापरले जाते (उदा. डॉकर वापरणे).
• ऑर्केस्ट्रेशन: Kubernetes सारखे प्लॅटफॉर्म मायक्रोफ्रंटएंड कंटेनरच्या तैनाती आणि जीवनचक्राचे व्यवस्थापन करू शकतात.
• एपीआय गेटवे / एज सर्व्हिस: वापरकर्ता विनंत्यांसाठी एक सामान्य प्रवेश बिंदू, त्यांना योग्य मायक्रोफ्रंटएंड किंवा बॅकएंड सेवेकडे निर्देशित करते.
• सेवा शोध: मायक्रोफ्रंटएंड्स एकमेकांशी किंवा बॅकएंड सेवांशी संवाद साधण्यासाठी वापरण्याची यंत्रणा.
• लोड बॅलन्सिंग: उपलब्धता आणि कार्यक्षमतेची खात्री करण्यासाठी, मायक्रोफ्रंटएंड किंवा बॅकएंड सेवेच्या अनेक उदाहरणांमध्ये इनकमिंग ट्रॅफिकचे वितरण.
• ऑब्झर्व्हॅबिलिटी: मायक्रोफ्रंटएंड्सच्या वर्तनाचे परीक्षण, लॉगिंग आणि ट्रेसिंगसाठी साधने.

एका फ्रंटएंड मायक्रो-सर्व्हिस मेशचे ध्येय या वितरित स्वरूपामुळे उद्भवणारी जटिलता व्यवस्थापित करण्यासाठी पायाभूत सुविधा आणि साधने प्रदान करणे आहे, जे अत्यंत गतिशील वातावरणातही अखंड वापरकर्ता अनुभव सुनिश्चित करते.

सेवा शोधाची महत्त्वपूर्ण भूमिका

मायक्रोफ्रंटएंड आर्किटेक्चरसारख्या वितरित प्रणालीमध्ये, सेवांना (या प्रकरणात, मायक्रोफ्रंटएंड्स आणि त्यांच्या संबंधित बॅकएंड सेवा) एकमेकांसोबत संवाद साधण्यासाठी आणि शोधण्यासाठी सक्षम असणे आवश्यक आहे. सेवा अनेकदा तयार केल्या जातात, कमी केल्या जातात किंवा पुन्हा तैनात केल्या जातात, याचा अर्थ असा आहे की त्यांची नेटवर्क स्थाने (आयपी पत्ते आणि पोर्ट) वारंवार बदलू शकतात. सेवा शोध ही एक प्रक्रिया आहे जी सेवेला दुसर्‍या सेवेचे नेटवर्क स्थान शोधण्यास सक्षम करते ज्याच्याशी संवाद साधण्याची आवश्यकता आहे, कोणत्याही मॅन्युअल कॉन्फिगरेशन किंवा हार्डकोडिंगची आवश्यकता नाही.

फ्रंटएंड मायक्रोसर्व्हिसेससाठी सेवा शोधणे आवश्यक का आहे?

• डायनॅमिक वातावरण: क्लाउड-नेटिव्ह तैनाती नैसर्गिकरित्या गतिशील असतात. कंटेनर अल्पकाळ टिकणारे असतात आणि ऑटो-स्केलिंग कोणत्याही क्षणी सेवेच्या चालणाऱ्या उदाहरणांची संख्या बदलू शकते. मॅन्युअल आयपी/पोर्ट व्यवस्थापन करणे शक्य नाही.
• डिकप्लिंग: मायक्रोफ्रंटएंड स्वतंत्र असले पाहिजे. सेवा शोध, सेवेच्या उपभोक्त्याला त्याच्या उत्पादकापासून वेगळे करते, ज्यामुळे उत्पादकांना त्यांचे स्थान किंवा उदाहरणांची संख्या बदलण्याची परवानगी मिळते, ज्यामुळे उपभोक्त्यांवर परिणाम होत नाही.
• लवचिकता: जर सेवेचे एक उदाहरण निरोगी नसेल, तर सेवा शोध उपभोक्त्यांना एक चांगला पर्याय शोधण्यात मदत करू शकते.
• स्केलेबिलिटी: रहदारी वाढल्यास, मायक्रोफ्रंटएंड किंवा बॅकएंड सेवेची नवीन उदाहरणे तयार केली जाऊ शकतात. सेवा शोध या नवीन उदाहरणांना नोंदणीकृत आणि त्वरित वापरासाठी उपलब्ध करण्याची परवानगी देतो.
• टीम स्वायत्तता: टीम त्यांच्या सेवा स्वतंत्रपणे तैनात आणि स्केलेबल करू शकतात, हे जाणून की इतर सेवा त्यांना शोधू शकतात.

सेवा शोध नमुने

सेवा शोध लागू करण्यासाठी दोन प्राथमिक नमुने आहेत:

1. क्लायंट-साइड डिस्कव्हरी

या नमुन्यामध्ये, क्लायंट (मायक्रोफ्रंटएंड किंवा त्याचे समन्वय स्तर) आवश्यक सेवेचे स्थान शोधण्यासाठी सर्व्हिस रजिस्ट्रीला क्वेरी करण्यासाठी जबाबदार असते. उपलब्ध उदाहरणांची सूची मिळाल्यानंतर, क्लायंट कोणत्या उदाहरणाशी कनेक्ट करायचे हे ठरवतो.

ते कसे कार्य करते:

1. सेवा नोंदणी: जेव्हा एक मायक्रोफ्रंटएंड (किंवा त्याचा सर्व्हर-साइड घटक) सुरू होतो, तेव्हा तो त्याचे नेटवर्क स्थान (आयपी ऍड्रेस, पोर्ट) एका केंद्रीकृत सर्व्हिस रजिस्ट्रीमध्ये नोंदवतो.
2. सेवा क्वेरी: जेव्हा क्लायंटला विशिष्ट सेवेशी संवाद साधण्याची आवश्यकता असते (उदा. ‘उत्पादन-कॅटलॉग’ मायक्रोफ्रंटएंडला ‘उत्पादन-एपीआय’ बॅकएंड सेवेमधून डेटा मिळवणे आवश्यक आहे), तेव्हा तो लक्ष्य सेवेच्या उपलब्ध उदाहरणांसाठी सर्व्हिस रजिस्ट्रीला क्वेरी करतो.
3. क्लायंट-साइड लोड बॅलन्सिंग: सर्व्हिस रजिस्ट्री उपलब्ध उदाहरणांची यादी परत करते. क्लायंट नंतर क्लायंट-साइड लोड बॅलन्सिंग अल्गोरिदम (उदा. राऊंड-रॉबिन, कमी कनेक्शन) वापरून एक उदाहरण निवडतो आणि विनंती करतो.

साधने आणि तंत्रज्ञान:

• सर्व्हिस रजिस्ट्री: युरेका (नेटफ्लिक्स), कन्सुल, एट्स्ड, झूकिव्हर.
• क्लायंट लायब्ररी: या साधनांद्वारे प्रदान केलेल्या लायब्ररी, ज्या तुमच्या फ्रंटएंड ऍप्लिकेशन किंवा फ्रेमवर्कसह नोंदणी आणि शोधाचे व्यवस्थापन करण्यासाठी एकत्रित होतात.

क्लायंट-साइड डिस्कव्हरीचे फायदे:

• सोप्या पायाभूत सुविधा: शोधासाठी समर्पित प्रॉक्सी लेयरची आवश्यकता नाही.
• थेट संवाद: क्लायंट थेट सर्व्हिस उदाहरणांशी संवाद साधतात, संभाव्यतः कमी लेटेंसी.

क्लायंट-साइड डिस्कव्हरीचे तोटे:

• क्लायंटमध्ये जटिलता: क्लायंट ऍप्लिकेशनला शोध लॉजिक आणि लोड बॅलन्सिंग लागू करणे आवश्यक आहे. हे फ्रंटएंड फ्रेमवर्कमध्ये आव्हानात्मक असू शकते.
• नोंदणीसह घट्ट जोडणी: क्लायंट सर्व्हिस रजिस्ट्रीच्या एपीआयशी जोडलेला आहे.
• भाषा/फ्रेमवर्क विशिष्ट: प्रत्येक फ्रंटएंड तंत्रज्ञान स्टॅकसाठी शोध लॉजिक लागू करणे आवश्यक आहे.

2. सर्व्हर-साइड डिस्कव्हरी

या नमुन्यामध्ये, क्लायंट एका ज्ञात राउटर किंवा लोड बॅलन्सरला विनंती करतो. हा राउटर/लोड बॅलन्सर सर्व्हिस रजिस्ट्रीला क्वेरी करण्यासाठी आणि लक्ष्य सेवेच्या योग्य उदाहरणाकडे विनंती फॉरवर्ड करण्यासाठी जबाबदार असतो. क्लायंट अंतर्निहित सर्व्हिस उदाहरणांपासून अनभिज्ञ असतो.

ते कसे कार्य करते:

1. सेवा नोंदणी: क्लायंट-साइड डिस्कव्हरी प्रमाणेच, सेवा त्यांची स्थाने सर्व्हिस रजिस्ट्रीमध्ये नोंदवतात.
2. क्लायंट विनंती: क्लायंट राउटर/लोड बॅलन्सरच्या निश्चित, सुप्रसिद्ध पत्त्यावर विनंती पाठवतो, अनेकदा लक्ष्य सेवेचे नाव निर्दिष्ट करते (उदा. `GET /api/products`).
3. सर्व्हर-साइड राउटिंग: राउटर/लोड बॅलन्सर विनंती प्राप्त करतो, ‘उत्पादने’ सेवेच्या उदाहरणांसाठी सर्व्हिस रजिस्ट्रीला क्वेरी करतो, सर्व्हर-साइड लोड बॅलन्सिंग वापरून एक उदाहरण निवडतो आणि त्या उदाहरणाकडे विनंती फॉरवर्ड करतो.

साधने आणि तंत्रज्ञान:

• एपीआय गेटवे: काँग, एपिजी, एडब्ल्यूएस एपीआय गेटवे, ट्रॅफिक.
• सर्व्हिस मेश प्रॉक्सी: एनवॉय प्रॉक्सी (इस्टिओ, ऍप मेशमध्ये वापरलेले), लिंकर्ड.
• क्लाउड लोड बॅलन्सर्स: एडब्ल्यूएस ईएलबी, गूगल क्लाउड लोड बॅलन्सिंग, एझर लोड बॅलन्सर.

सर्व्हर-साइड डिस्कव्हरीचे फायदे:

• सोपे क्लायंट: फ्रंटएंड ऍप्लिकेशन्सना शोध लॉजिक लागू करण्याची आवश्यकता नाही. ते फक्त एका ज्ञात एंडपॉइंटवर विनंती करतात.
• केंद्रीकृत नियंत्रण: शोध आणि राउटिंग लॉजिक मध्यभागी व्यवस्थापित केले जाते, ज्यामुळे अपडेट करणे सोपे होते.
• भाषा अज्ञेयवादी: फ्रंटएंड तंत्रज्ञान स्टॅकची पर्वा न करता कार्य करते.
• वर्धित निरीक्षणक्षमता: केंद्रीकृत प्रॉक्सी सहजपणे लॉगिंग, ट्रेसिंग आणि मेट्रिक्स हाताळू शकतात.

सर्व्हर-साइड डिस्कव्हरीचे तोटे:

• एक अतिरिक्त हॉप: प्रॉक्सी/लोड बॅलन्सरमधून एक अतिरिक्त नेटवर्क हॉप सादर करते, ज्यामुळे संभाव्यतः लेटेंसी वाढते.
• पायाभूत सुविधांची जटिलता: एपीआय गेटवे किंवा प्रॉक्सी लेयरचे व्यवस्थापन करणे आवश्यक आहे.

फ्रंटएंड मायक्रोसर्व्हिसेससाठी योग्य सेवा निवडणे

फ्रंटएंड मायक्रोसर्व्हिसेससाठी, विशेषत: मायक्रोफ्रंटएंड आर्किटेक्चरमध्ये जिथे यूआयचे विविध भाग विविध तंत्रज्ञान वापरून वेगवेगळ्या टीमद्वारे विकसित केले जाऊ शकतात, सर्व्हर-साइड डिस्कव्हरी अनेकदा अधिक व्यावहारिक आणि देखरेखे योग्य दृष्टीकोन आहे. याचे कारण असे आहे:

• फ्रेमवर्क इंडिपेंडन्स: फ्रंटएंड डेव्हलपर जटिल सेवा शोध क्लायंट लायब्ररी एकत्रित करण्याची चिंता न करता यूआय घटक तयार करण्यावर लक्ष केंद्रित करू शकतात.
• केंद्रीकृत व्यवस्थापन: बॅकएंड सेवा किंवा इतर मायक्रोफ्रंटएंड्सना शोधून रूटिंगची जबाबदारी एपीआय गेटवे किंवा समर्पित राउटिंग लेयरद्वारे व्यवस्थापित केली जाऊ शकते, जे प्लॅटफॉर्म टीमद्वारे देखरेखित केले जाऊ शकते.
• सुसंगतता: सर्व मायक्रोफ्रंटएंड्समध्ये एकसमान शोध यंत्रणा सुसंगत वर्तन आणि सुलभ समस्या निवारण सुनिश्चित करते.

अशा परिस्थितीचा विचार करा जिथे तुमच्या ई-कॉमर्स साइटमध्ये उत्पादन सूची, उत्पादनाचे तपशील आणि शॉपिंग कार्टसाठी स्वतंत्र मायक्रोफ्रंटएंड्स आहेत. या मायक्रोफ्रंटएंड्सना विविध बॅकएंड सेवा (उदा. `उत्पादन-सेवा`, `इन्व्हेंटरी-सेवा`, `कार्ट-सेवा`) कॉल करणे आवश्यक आहे. एपीआय गेटवे एकल प्रवेश बिंदू म्हणून कार्य करू शकते, प्रत्येक विनंतीसाठी योग्य बॅकएंड सर्व्हिस उदाहरणे शोधू शकते आणि त्यानुसार त्यांना रूट करू शकते. त्याचप्रमाणे, जर एका मायक्रोफ्रंटएंडला दुसर्‍याद्वारे प्रस्तुत केलेला डेटा (उदा. उत्पादन सूचीमध्ये उत्पादनाची किंमत दर्शवणे) आणण्याची आवश्यकता असेल, तर राउटिंग लेयर किंवा बीएफएफ (बॅकएंड फॉर फ्रंटएंड) सेवा शोधाद्वारे हे सुलभ करू शकते.

लोड बॅलन्सिंगची कला

एकदा सेवा शोधल्या गेल्या की, पुढील महत्त्वपूर्ण पायरी म्हणजे सेवेच्या अनेक उदाहरणांमध्ये इनकमिंग रहदारी प्रभावीपणे वितरित करणे. लोड बॅलन्सिंग ही नेटवर्क रहदारी किंवा संगणकीय वर्कलोड अनेक संगणकांवर किंवा संसाधनांच्या नेटवर्कवर वितरित करण्याची प्रक्रिया आहे. लोड बॅलन्सिंगची प्राथमिक उद्दिष्ट्ये खालीलप्रमाणे आहेत:

• थ्रूपुट वाढवा: सिस्टम शक्य तितक्या जास्त विनंत्या हाताळू शकते हे सुनिश्चित करा.
• प्रतिसाद वेळ कमी करा: वापरकर्त्यांना त्वरित प्रतिसाद मिळतील हे सुनिश्चित करा.
• एकाच संसाधनावर ओव्हरलोडिंग टाळा: कोणत्याही एका उदाहरणाला अडथळा बनण्यापासून प्रतिबंधित करा.
• उपलब्धता आणि विश्वासार्हता वाढवा: एक उदाहरण अयशस्वी झाल्यास, रहदारी निरोगी उदाहरणांकडे निर्देशित केली जाऊ शकते.

फ्रंटएंड मायक्रो-सर्व्हिस मेश संदर्भात लोड बॅलन्सिंग

फ्रंटएंड मायक्रोसर्व्हिसेसच्या संदर्भात, लोड बॅलन्सिंग विविध स्तरांवर लागू केले जाते:

• लोड बॅलन्सिंग एपीआय गेटवे/एज सर्व्हिसेस: तुमच्या एपीआय गेटवेच्या अनेक उदाहरणांमध्ये किंवा तुमच्या मायक्रोफ्रंटएंड ऍप्लिकेशनच्या प्रवेश बिंदूंमध्ये इनकमिंग वापरकर्ता रहदारीचे वितरण.
• लोड बॅलन्सिंग बॅकएंड सेवा: फ्रंटएंड्स किंवा एपीआय गेटवेमधून बॅकएंड मायक्रोसर्व्हिसेसच्या उपलब्ध उदाहरणांवर विनंत्यांचे वितरण.
• एकाच मायक्रोफ्रंटएंडची उदाहरणे लोड बॅलन्स करणे: जर एखादे विशिष्ट मायक्रोफ्रंटएंड स्केलेबिलिटीसाठी अनेक उदाहरणांसह तैनात केले असेल, तर त्या उदाहरणांकडे जाणारी रहदारी संतुलित करणे आवश्यक आहे.

सामान्य लोड बॅलन्सिंग अल्गोरिदम

लोड बॅलन्सर्स रहदारी कोणत्या उदाहरणावर पाठवायची हे ठरवण्यासाठी विविध अल्गोरिदम वापरतात. अल्गोरिदमची निवड कार्यक्षमतेवर आणि संसाधनांच्या वापरावर परिणाम करू शकते.

1. राऊंड रॉबिन

हा सर्वात सोपा अल्गोरिदम आहे. विनंत्या सूचीमधील प्रत्येक सर्व्हरवर क्रमाने वितरित केल्या जातात. जेव्हा सूचीचा शेवट येतो, तेव्हा तो सुरुवातीपासून पुन्हा सुरू होतो.

उदाहरण: सर्व्हर ए, बी, सी. विनंत्या: 1->ए, 2->बी, 3->सी, 4->ए, 5->बी, इ.

फायदे: अंमलात आणणे सोपे, सर्व्हरमध्ये समान क्षमता असल्यास लोड समान रीतीने वितरित करते.

तोटे: सर्व्हर लोड किंवा प्रतिसादाच्या वेळेचा विचार करत नाही. एक मंद सर्व्हर अजूनही विनंत्या प्राप्त करू शकतो.

2. वजन केलेले राऊंड रॉबिन

राऊंड रॉबिन प्रमाणेच, परंतु सर्व्हरना त्यांच्या सापेक्ष क्षमतेचे दर्शविण्यासाठी ‘वजन’ नियुक्त केले जाते. जास्त वजन असलेला सर्व्हर अधिक विनंत्या प्राप्त करेल. हे उपयुक्त आहे जेव्हा तुमच्याकडे वेगवेगळ्या हार्डवेअर वैशिष्ट्यांचे सर्व्हर असतात.

उदाहरण: सर्व्हर ए (वजन 2), सर्व्हर बी (वजन 1). विनंत्या: ए, ए, बी, ए, ए, बी.

फायदे: भिन्न सर्व्हर क्षमता विचारात घेतो.

तोटे: तरीही वास्तविक सर्व्हर लोड किंवा प्रतिसादाच्या वेळेचा विचार करत नाही.

3. कमी कनेक्शन

हा अल्गोरिदम रहदारीला सर्वात कमी सक्रिय कनेक्शन असलेल्या सर्व्हरकडे निर्देशित करतो. हा सर्व्हरवरील वर्तमान लोडचा विचार करणारा अधिक गतिशील दृष्टीकोन आहे.

उदाहरण: जर सर्व्हर ए मध्ये 5 कनेक्शन आणि सर्व्हर बी मध्ये 2 कनेक्शन असतील, तर नवीन विनंती सर्व्हर बी कडे जाते.

फायदे: वर्तमान सर्व्हर ऍक्टिव्हिटीवर आधारित लोड वितरित करण्यात अधिक प्रभावी.

तोटे: प्रत्येक सर्व्हरसाठी सक्रिय कनेक्शनचा मागोवा घेणे आवश्यक आहे, जे ओव्हरहेड वाढवते.

4. वजन केलेले कमी कनेक्शन

कमी कनेक्शनला सर्व्हर वजनासह एकत्रित करते. सर्वात कमी सक्रिय कनेक्शन असलेला सर्व्हर त्याच्या वजनाशी संबंधित पुढील विनंती प्राप्त करतो.

फायदे: दोन्ही जगातील सर्वोत्तम – सर्व्हर क्षमता आणि वर्तमान लोड विचारात घेतो.

तोटे: अंमलात आणणे आणि व्यवस्थापित करणे सर्वात जटिल आहे.

5. आयपी हॅश

ही पद्धत विनंती प्राप्त करणारा सर्व्हर निश्चित करण्यासाठी क्लायंटच्या आयपी ऍड्रेसचा हॅश वापरते. हे सुनिश्चित करते की विशिष्ट क्लायंट आयपी ऍड्रेसवरून येणाऱ्या सर्व विनंत्या सातत्याने त्याच सर्व्हरवर पाठवल्या जातात. हे ऍप्लिकेशन्ससाठी उपयुक्त आहे जे सर्व्हरवर सेशन स्थिती राखतात.

उदाहरण: क्लायंट आयपी 192.168.1.100 सर्व्हर ए कडे हॅश करतो. या आयपीवरून येणाऱ्या सर्व पुढील विनंत्या सर्व्हर ए कडे जातात.

फायदे: स्टेटफुल ऍप्लिकेशन्ससाठी सेशन टिकवून ठेवते.

तोटे: जर अनेक क्लायंट एकच आयपी (उदा. एनएटी गेटवे किंवा प्रॉक्सीच्या मागे) सामायिक करत असतील, तर लोड वितरण असमान होऊ शकते. जर सर्व्हर बंद झाला, तर त्यास नियुक्त केलेले सर्व क्लायंट प्रभावित होतील.

6. कमी प्रतिसाद वेळ

सर्वात कमी सक्रिय कनेक्शन आणि सर्वात कमी सरासरी प्रतिसाद वेळ असलेल्या सर्व्हरकडे रहदारी निर्देशित करते. याचा उद्देश लोड आणि प्रतिसादात्मकता दोन्हीसाठी अनुकूलन करणे आहे.

फायदे: वापरकर्त्यांना जलद प्रतिसाद वितरीत करण्यावर लक्ष केंद्रित करते.

तोटे: प्रतिसादाच्या वेळेचे अधिक अत्याधुनिक परीक्षण आवश्यक आहे.

विविध स्तरांवर लोड बॅलन्सिंग

लेयर 4 (ट्रान्सपोर्ट लेयर) लोड बॅलन्सिंग

ट्रान्सपोर्ट लेयरवर (टीसीपी/युडीपी) कार्य करते. हे आयपी ऍड्रेस आणि पोर्टवर आधारित रहदारी फॉरवर्ड करते. हे जलद आणि कार्यक्षम आहे, परंतु रहदारीची सामग्री तपासत नाही.

उदाहरण: बॅकएंड सेवेच्या विविध उदाहरणांमध्ये टीसीपी कनेक्शन वितरित करणारा नेटवर्क लोड बॅलन्सर.

लेयर 7 (ऍप्लिकेशन लेयर) लोड बॅलन्सिंग

ऍप्लिकेशन लेयरवर (एचटीटीपी/एचटीटीपीएस) कार्य करते. अधिक माहितीपूर्ण राउटिंग निर्णय घेण्यासाठी ते रहदारीची सामग्री, जसे की एचटीटीपी हेडर, यूआरएल, कुकीज, इत्यादी तपासू शकते. हे अनेकदा एपीआय गेटवेद्वारे वापरले जाते.

उदाहरण: एपीआय गेटवे, यूआरएल पाथवर आधारित, `/api/products` विनंत्या उत्पादन सेवा उदाहरणांकडे आणि `/api/cart` विनंत्या कार्ट सेवा उदाहरणांकडे रूट करते.

व्यवहारात लोड बॅलन्सिंगची अंमलबजावणी

1. क्लाउड प्रदाता लोड बॅलन्सर्स:

प्रमुख क्लाउड प्रदाते (एडब्ल्यूएस, एझर, जीसीपी) व्यवस्थापित लोड बॅलन्सिंग सेवा देतात. हे अत्यंत स्केलेबल, विश्वसनीय आहेत आणि त्यांच्या कॉम्प्युट सेवा (उदा. ईसी2, ए के एस, जी के इ) सह अखंडपणे एकत्रित होतात.

• एडब्ल्यूएस: इलास्टिक लोड बॅलन्सिंग (ईएलबी) - ऍप्लिकेशन लोड बॅलन्सर (एएलबी), नेटवर्क लोड बॅलन्सर (एनएलबी), गेटवे लोड बॅलन्सर (जीएलबी). एएलबी लेयर 7 आहेत आणि सामान्यतः एचटीटीपी/एस रहदारीसाठी वापरले जातात.
• एझर: एझर लोड बॅलन्सर, ऍप्लिकेशन गेटवे.
• जीसीपी: क्लाउड लोड बॅलन्सिंग (एचटीटीपी(एस) लोड बॅलन्सिंग, टीसीपी/एसएसएल प्रॉक्सी लोड बॅलन्सिंग).

या सेवा अनेकदा अंगभूत आरोग्य तपासणी, एसएसएल समाप्ती आणि विविध लोड बॅलन्सिंग अल्गोरिदमसाठी समर्थन देतात.

2. एपीआय गेटवे:

कोंग, ट्रॅफिक किंवा एपिजी सारखे एपीआय गेटवे अनेकदा लोड बॅलन्सिंग क्षमता समाविष्ट करतात. ते परिभाषित नियमांवर आधारित बॅकएंड सेवांकडे रहदारी रूट करू शकतात आणि उपलब्ध उदाहरणांमध्ये वितरित करू शकतात.

उदाहरण: एक मायक्रोफ्रंटएंड टीम त्यांच्या एपीआय गेटवेला `api.example.com/users` वरील सर्व विनंत्या `user-service` क्लस्टरकडे रूट करण्यासाठी कॉन्फिगर करू शकते. गेटवे, `user-service` च्या निरोगी उदाहरणांची माहिती (सेवा शोधाद्वारे), निवडलेल्या अल्गोरिदमचा वापर करून येणाऱ्या विनंत्यांना लोड बॅलन्स करेल.

3. सर्व्हिस मेश प्रॉक्सी (उदा. एनवॉय, लिंकर्ड):

पूर्ण सर्व्हिस मेश (इस्टिओ किंवा लिंकर्ड सारखे) वापरताना, सर्व्हिस मेश डेटा प्लेन (एनवॉय सारख्या प्रॉक्सीने बनलेला) आपोआप सेवा शोध आणि लोड बॅलन्सिंग दोन्ही हाताळतो. प्रॉक्सी सेवेतून जाणारी सर्व आउटगोइंग रहदारी अडवते आणि ती योग्य गंतव्यस्थानाकडे बुद्धिमानपणे रूट करते, ऍप्लिकेशनच्या वतीने लोड बॅलन्सिंग करते.

उदाहरण: दुसर्‍या सेवेला एचटीटीपी विनंती करणारा मायक्रोफ्रंटएंड. मायक्रोफ्रंटएंडच्या बाजूला इन्जेक्ट केलेला एनवॉय प्रॉक्सी, सेवा शोध यंत्रणेद्वारे (अनेकदा कुबेरनेट्स डीएनएस किंवा कस्टम रजिस्ट्री) सेवेचा पत्ता सोडवेल आणि नंतर लक्ष्य सेवेचे निरोगी उदाहरण निवडण्यासाठी लोड बॅलन्सिंग पॉलिसी (सर्व्हिस मेश कंट्रोल प्लेनमध्ये कॉन्फिगर केलेले) लागू करेल.

सेवा शोध आणि लोड बॅलन्सिंगचे एकत्रीकरण

एक फ्रंटएंड मायक्रो-सर्व्हिस मेशची शक्ती सेवा शोध आणि लोड बॅलन्सिंगच्या अखंड एकत्रीकरणातून येते. ते स्वतंत्र कार्यक्षमता नसून, एकमेकांसोबत काम करणारी पूरक यंत्रणा आहेत.

ठरलेला प्रवाह:

1. सेवा नोंदणी: मायक्रोफ्रंटएंड उदाहरणे आणि बॅकएंड सेवा उदाहरणे स्वतःला एका मध्यवर्ती सर्व्हिस रजिस्ट्रीमध्ये नोंदवतात (उदा. कुबेरनेट्स डीएनएस, कन्सुल, युरेका).
2. शोध: एक विनंती करणे आवश्यक आहे. एक मध्यस्थ घटक (एपीआय गेटवे, सर्व्हिस प्रॉक्सी, किंवा क्लायंट-साइड रिजॉल्वर) लक्ष्य सेवेसाठी उपलब्ध नेटवर्क स्थानांची यादी मिळवण्यासाठी सर्व्हिस रजिस्ट्रीला क्वेरी करतो.
3. लोड बॅलन्सिंग निर्णय: क्वेरी केलेल्या सूचीवर आधारित आणि कॉन्फिगर केलेल्या लोड बॅलन्सिंग अल्गोरिदमवर आधारित, मध्यस्थ घटक एक विशिष्ट उदाहरण निवडतो.
4. विनंती फॉरवर्डिंग: विनंती निवडलेल्या उदाहरणावर पाठविली जाते.
5. आरोग्य तपासणी: लोड बॅलन्सर किंवा सर्व्हिस रजिस्ट्री सतत नोंदणीकृत उदाहरणांवर आरोग्य तपासणी करते. निरोगी नसलेली उदाहरणे उपलब्ध लक्ष्यांच्या समूहातून काढून टाकली जातात, ज्यामुळे त्यांना विनंत्या पाठवल्या जात नाहीत.

उदाहरणार्थ: ग्लोबल ई-कॉमर्स प्लॅटफॉर्म

मायक्रोफ्रंटएंड्स आणि मायक्रोसर्व्हिसेस वापरून तयार केलेले एक ग्लोबल ई-कॉमर्स प्लॅटफॉर्म विचारात घ्या:

• वापरकर्ता अनुभव: युरोपमधील एक वापरकर्ता उत्पादन कॅटलॉगमध्ये प्रवेश करतो. त्यांची विनंती प्रथम ग्लोबल लोड बॅलन्सरला लागते, जो त्यांना सर्वात जवळच्या उपलब्ध प्रवेश बिंदूकडे (उदा. युरोपियन एपीआय गेटवे) निर्देशित करतो.
• एपीआय गेटवे: युरोपियन एपीआय गेटवे उत्पादन डेटासाठी विनंती प्राप्त करतो.
• सेवा शोध: एपीआय गेटवे (सर्व्हर-साइड डिस्कव्हरी क्लायंट म्हणून कार्य करत आहे) `उत्पादन-कॅटलॉग-सेवा` च्या उपलब्ध उदाहरणांना शोधण्यासाठी सर्व्हिस रजिस्ट्रीला (उदा. कुबेरनेट्स क्लस्टरचे डीएनएस) क्वेरी करतो (जे युरोपियन डेटा केंद्रांमध्ये तैनात केले जाऊ शकते).
• लोड बॅलन्सिंग: एपीआय गेटवे विनंती देण्यासाठी `उत्पादन-कॅटलॉग-सेवा` चे सर्वोत्तम उदाहरण निवडण्यासाठी लोड बॅलन्सिंग अल्गोरिदम (उदा. कमी कनेक्शन) लागू करते, ज्यामुळे उपलब्ध युरोपियन उदाहरणांमध्ये समान वितरण सुनिश्चित होते.
• बॅकएंड कम्युनिकेशन: `उत्पादन-कॅटलॉग-सेवा` ला, त्या बदल्यात, `किंमत-सेवा` कॉल करण्याची आवश्यकता असू शकते. निरोगी `किंमत-सेवा` उदाहरणाशी कनेक्ट होण्यासाठी ते स्वतःचे सेवा शोध आणि लोड बॅलन्सिंग करते.

हा वितरित परंतु ऑर्केस्ट्रेटेड दृष्टिकोन सुनिश्चित करतो की जगभरातील वापरकर्त्यांना ऍप्लिकेशनच्या वैशिष्ट्यांमध्ये जलद, विश्वसनीय प्रवेश मिळतो, मग ते कोठेही असले तरी किंवा प्रत्येक सेवेची किती उदाहरणे चालत आहेत.

फ्रंटएंड मायक्रोसर्व्हिसेससाठी आव्हाने आणि विचार

बॅकएंड सर्व्हिस मेश प्रमाणेच तत्त्वे असली तरी, ती फ्रंटएंडला लागू केल्याने खालील अद्वितीय आव्हाने येतात:

• क्लायंट-साइड जटिलता: फ्रंटएंड फ्रेमवर्कमध्ये (React, Angular, Vue सारखे) क्लायंट-साइड सेवा शोध आणि लोड बॅलन्सिंगची अंमलबजावणी करणे कठीण होऊ शकते आणि क्लायंट ऍप्लिकेशनमध्ये महत्त्वपूर्ण ओव्हरहेड वाढवू शकते. यामुळे अनेकदा सर्व्हर-साइड शोधाला प्राधान्य दिले जाते.
• राज्य व्यवस्थापन: जर मायक्रोफ्रंटएंड सामायिक स्थिती किंवा सत्र माहितीवर अवलंबून असतील, तर हे सुनिश्चित करणे महत्वाचे आहे की ही स्थिती वितरित उदाहरणांमध्ये योग्यरित्या व्यवस्थापित केली जाते. आयपी हॅश लोड बॅलन्सिंग, स्थिती सर्व्हर-बाउंड असल्यास, सेशन टिकवून ठेवण्यास मदत करू शकते.
• इंटर-फ्रंटएंड कम्युनिकेशन: मायक्रोफ्रंटएंड्सना एकमेकांशी संवाद साधण्याची आवश्यकता असू शकते. या संवादाचे आयोजन, संभाव्यतः बीएफएफ किंवा इव्हेंट बसद्वारे, काळजीपूर्वक डिझाइन करणे आवश्यक आहे आणि संप्रेषण एंडपॉइंट्स शोधण्यासाठी सेवा शोधाचा उपयोग करू शकते.
• साधने आणि पायाभूत सुविधा: आवश्यक पायाभूत सुविधा (एपीआय गेटवे, सर्व्हिस रजिस्ट्री, प्रॉक्सी) सेट करणे आणि व्यवस्थापित करणे यासाठी विशेष कौशल्ये आवश्यक आहेत आणि यामुळे ऑपरेशनल जटिलता वाढू शकते.
• कार्यक्षमतेचा प्रभाव: प्रत्येक अप्रत्यक्षतेचा स्तर (उदा. एपीआय गेटवे, प्रॉक्सी) लेटेंसी सादर करू शकतो. राउटिंग आणि शोध प्रक्रियाचे अनुकूलन करणे आवश्यक आहे.
• सुरक्षितता: मायक्रोफ्रंटएंड्स आणि बॅकएंड सेवांमधील संवाद सुरक्षित करणे, तसेच शोध आणि लोड बॅलन्सिंग पायाभूत सुविधा स्वतःच सुरक्षित करणे आवश्यक आहे.

मजबूत फ्रंटएंड मायक्रो-सर्व्हिस मेशसाठी सर्वोत्तम पद्धती

तुमच्या फ्रंटएंड मायक्रोसर्व्हिसेससाठी सेवा शोध आणि लोड बॅलन्सिंग प्रभावीपणे लागू करण्यासाठी, या सर्वोत्तम पद्धतींचा विचार करा:

• सर्व्हर-साइड डिस्कव्हरीला प्राधान्य द्या: बहुतेक फ्रंटएंड मायक्रोसर्व्हिस आर्किटेक्चरसाठी, सेवा शोध आणि लोड बॅलन्सिंगसाठी एपीआय गेटवे किंवा समर्पित राउटिंग लेयरचा उपयोग केल्याने फ्रंटएंड कोड सोपा होतो आणि व्यवस्थापन केंद्रित होते.
• नोंदणी आणि अनोंदणी स्वयंचलित करा: सेवा सुरू झाल्यावर आपोआप नोंदणी करतात आणि व्यवस्थित बंद झाल्यावर अनोंदणी करतात, हे सुनिश्चित करा, जेणेकरून सेवा नोंदणी अचूक राहील. कंटेनर ऑर्केस्ट्रेशन प्लॅटफॉर्म अनेकदा हे आपोआप हाताळतात.
• मजबूत आरोग्य तपासणी लागू करा: सर्व सेवा उदाहरणांसाठी वारंवार आणि अचूक आरोग्य तपासणी कॉन्फिगर करा. लोड बॅलन्सर्स आणि सर्व्हिस रजिस्ट्री रहदारी केवळ निरोगी उदाहरणांकडे रूट करण्यासाठी यावर अवलंबून असतात.
• योग्य लोड बॅलन्सिंग अल्गोरिदम निवडा: सर्व्हर क्षमता, वर्तमान लोड आणि सेशन टिकवून ठेवण्याच्या आवश्यकता यासारख्या घटकांचा विचार करून, तुमच्या ऍप्लिकेशनच्या गरजांशी जुळणारे अल्गोरिदम निवडा. साध्या पद्धतीने सुरुवात करा (उदा. राऊंड रॉबिन) आणि आवश्यकतेनुसार विकसित व्हा.
• सर्व्हिस मेशचा उपयोग करा: जटिल मायक्रोफ्रंटएंड तैनातीसाठी, पूर्ण सर्व्हिस मेश सोल्यूशन (इस्टिओ किंवा लिंकर्ड सारखे) स्वीकारणे, प्रगत रहदारी व्यवस्थापन, सुरक्षा आणि निरीक्षणक्षमता यासह क्षमतांचा सर्वसमावेशक संच प्रदान करू शकते, अनेकदा एनवॉय किंवा लिंकर्ड प्रॉक्सीचा उपयोग करून.
• निरीक्षणक्षमतेसाठी डिझाइन करा: तुमच्या सर्व मायक्रोसर्व्हिसेस आणि त्यांचे व्यवस्थापन करणाऱ्या पायाभूत सुविधांसाठी सर्वसमावेशक लॉगिंग, मेट्रिक्स आणि ट्रेसिंग असल्याची खात्री करा. समस्या निवारणासाठी आणि कार्यक्षमतेतील अडथळे समजून घेण्यासाठी हे आवश्यक आहे.
• तुमच्या पायाभूत सुविधा सुरक्षित करा: सेवा-ते-सेवा संवादासाठी प्रमाणीकरण आणि अधिकृतता लागू करा आणि तुमच्या सर्व्हिस रजिस्ट्री आणि लोड बॅलन्सर्समध्ये सुरक्षित प्रवेश करा.
• प्रादेशिक तैनातीचा विचार करा: ग्लोबल ऍप्लिकेशन्ससाठी, जगभरातील वापरकर्त्यांसाठी लेटेंसी कमी करण्यासाठी आणि फॉल्ट टॉलरन्स सुधारण्यासाठी तुमची मायक्रोसर्व्हिसेस आणि सपोर्टिंग इन्फ्रास्ट्रक्चर (एपीआय गेटवे, लोड बॅलन्सर्स) अनेक भौगोलिक प्रदेशात तैनात करा.
• पुनरावृत्ती करा आणि ऑप्टिमाइझ करा: तुमच्या वितरित फ्रंटएंडच्या कार्यक्षमतेचे आणि वर्तनाचे सतत परीक्षण करा. तुमचे ऍप्लिकेशन स्केलिंग आणि विकसित होत असताना लोड बॅलन्सिंग अल्गोरिदम, सेवा शोध कॉन्फिगरेशन आणि पायाभूत सुविधा समायोजित करण्यासाठी तयार रहा.

निष्कर्ष

प्रभावी सेवा शोध आणि लोड बॅलन्सिंगद्वारे समर्थित फ्रंटएंड मायक्रो-सर्व्हिस मेशची संकल्पना, आधुनिक, स्केलेबल आणि लवचिक ग्लोबल वेब ऍप्लिकेशन्स तयार करणार्‍या संस्थांसाठी आवश्यक आहे. डायनॅमिक सेवा स्थानांच्या जटिलतेचे निराकरण करून आणि रहदारीचे माहितीपूर्ण वितरण करून, ही यंत्रणा टीम्सना आत्मविश्वासाने स्वतंत्र फ्रंटएंड घटक तयार आणि तैनात करण्यास सक्षम करते.

क्लायंट-साइड डिस्कव्हरीचे स्वतःचे महत्त्व आहे, तरीही, सर्व्हर-साइड डिस्कव्हरीचे फायदे, जे अनेकदा एपीआय गेटवेद्वारे आयोजित केले जातात किंवा सर्व्हिस मेशमध्ये एकत्रित केले जातात, ते मायक्रोफ्रंटएंड आर्किटेक्चरसाठी आकर्षक आहेत. हे इंटेलिजेंट लोड बॅलन्सिंग धोरणांसह, हे दृष्टिकोन सुनिश्चित करतो की तुमचे ऍप्लिकेशन कार्यक्षम, उपलब्ध आणि जागतिक डिजिटल लँडस्केपच्या बदलत्या मागणीनुसार जुळवून घेण्यास सक्षम राहील. या तत्त्वांचा स्वीकार केल्याने अधिक चपळ विकास, सुधारित सिस्टम लवचिकता आणि तुमच्या आंतरराष्ट्रीय प्रेक्षकांसाठी एक उत्कृष्ट वापरकर्ता अनुभवाचा मार्ग मोकळा होईल.