สถาปัตยกรรมไมโครเซอร์วิส: การแบ่งส่วนเพื่อความสำเร็จ

สถาปัตยกรรมไมโครเซอร์วิสได้กลายเป็นแนวทางชั้นนำสำหรับการสร้างแอปพลิเคชันที่ทันสมัย ปรับขนาดได้ และยืดหยุ่น อย่างไรก็ตาม ความสำเร็จของการนำไมโครเซอร์วิสไปใช้ขึ้นอยู่กับประสิทธิภาพของกลยุทธ์การแบ่งส่วนบริการเป็นอย่างมาก ไมโครเซอร์วิสที่ออกแบบมาไม่ดีอาจนำไปสู่โมโนลิธแบบกระจาย ความซับซ้อน และความท้าทายในการดำเนินงาน คู่มือฉบับสมบูรณ์นี้จะสำรวจกลยุทธ์การแบ่งส่วนไมโครเซอร์วิสต่างๆ โดยให้ข้อมูลเชิงลึกและตัวอย่างเชิงปฏิบัติเพื่อช่วยคุณสร้างระบบที่ใช้ไมโครเซอร์วิสที่แข็งแกร่งและประสบความสำเร็จ

ทำความเข้าใจความสำคัญของการแบ่งส่วน

การแบ่งส่วนคือกระบวนการแบ่งแอปพลิเคชันขนาดใหญ่ที่ซับซ้อนออกเป็นบริการที่เล็กลง เป็นอิสระ และจัดการได้ แนวทางแบบแยกส่วนนี้มีข้อดีที่สำคัญหลายประการ:

• ความสามารถในการปรับขนาด: บริการแต่ละรายการสามารถปรับขนาดได้อย่างอิสระตามความต้องการทรัพยากร ทำให้ใช้โครงสร้างพื้นฐานได้อย่างเหมาะสมที่สุด
• ความยืดหยุ่น: หากบริการหนึ่งล้มเหลว บริการอื่นๆ สามารถทำงานต่อไปได้ ทำให้มั่นใจได้ถึงความพร้อมใช้งานโดยรวมของแอปพลิเคชัน ความล้มเหลวจะถูกแยกออก
• ความหลากหลายทางเทคโนโลยี: บริการที่แตกต่างกันสามารถสร้างขึ้นโดยใช้เทคโนโลยีที่แตกต่างกัน ทำให้ทีมสามารถเลือกเครื่องมือที่ดีที่สุดสำหรับงานได้ ซึ่งรวมถึงการเลือกภาษาโปรแกรม เฟรมเวิร์ก และฐานข้อมูลที่เหมาะสมสำหรับแต่ละบริการ
• รอบการพัฒนาที่เร็วขึ้น: ทีมขนาดเล็กสามารถพัฒนาและปรับใช้บริการแต่ละรายการได้อย่างอิสระ นำไปสู่วงจรการเปิดตัวที่เร็วขึ้นและลดเวลาในการออกสู่ตลาด
• การบำรุงรักษาที่ดีขึ้น: ฐานโค้ดที่เล็กลงนั้นง่ายต่อการทำความเข้าใจ บำรุงรักษา และอัปเดต
• ความเป็นอิสระของทีม: ทีมมีความเป็นเจ้าของและการควบคุมบริการของตนมากขึ้น สิ่งนี้ช่วยให้พวกเขาสามารถทำงานได้อย่างอิสระมากขึ้นและทดลองกับเทคโนโลยีใหม่ๆ

อย่างไรก็ตาม ประโยชน์ของไมโครเซอร์วิสจะเกิดขึ้นได้ก็ต่อเมื่อบริการถูกแบ่งส่วนอย่างรอบคอบ การแบ่งส่วนที่ออกแบบมาไม่ดีอาจนำไปสู่ความซับซ้อนที่เพิ่มขึ้น ค่าใช้จ่ายในการสื่อสาร และความท้าทายในการดำเนินงาน

หลักการสำคัญสำหรับการแบ่งส่วนที่มีประสิทธิภาพ

หลักการชี้นำหลายประการมีความสำคัญต่อความสำเร็จในการแบ่งส่วนไมโครเซอร์วิส:

• หลักการความรับผิดชอบเดียว (SRP): แต่ละบริการควรมีความรับผิดชอบเดียวที่กำหนดไว้อย่างดี สิ่งนี้ทำให้บริการมุ่งเน้นและง่ายต่อการเข้าใจ
• การผูกมัดที่หลวม: บริการควรได้รับการออกแบบมาเพื่อลดการพึ่งพาซึ่งกันและกัน การเปลี่ยนแปลงในบริการหนึ่งไม่ควรต้องมีการเปลี่ยนแปลงในบริการอื่นๆ
• ความเหนียวแน่นสูง: องค์ประกอบภายในบริการควรมีความสัมพันธ์กันอย่างใกล้ชิดและทำงานร่วมกันเพื่อตอบสนองความรับผิดชอบของบริการ
• บริบทที่ถูกจำกัด: ไมโครเซอร์วิสควรสอดคล้องกับโดเมนธุรกิจ แต่ละบริการควรสร้างแบบจำลองโดเมนธุรกิจเฉพาะหรือชุดย่อยของโดเมนนั้น (ข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับเรื่องนี้ด้านล่าง)
• การปรับใช้ที่เป็นอิสระ: แต่ละบริการควรสามารถปรับใช้ได้อย่างอิสระ โดยไม่ต้องให้บริการอื่นๆ ถูกปรับใช้พร้อมกัน สิ่งนี้อำนวยความสะดวกในการส่งมอบอย่างต่อเนื่องและลดความเสี่ยงในการปรับใช้
• ระบบอัตโนมัติ: ทำให้ทุกด้านของวงจรชีวิตบริการเป็นแบบอัตโนมัติ ตั้งแต่การสร้างและการทดสอบ ไปจนถึงการปรับใช้และการตรวจสอบ สิ่งนี้มีความสำคัญอย่างยิ่งสำหรับการจัดการไมโครเซอร์วิสจำนวนมาก

กลยุทธ์การแบ่งส่วน

สามารถใช้กลยุทธ์ต่างๆ ในการแบ่งแอปพลิเคชันแบบโมโนลิธหรือออกแบบสถาปัตยกรรมไมโครเซอร์วิสใหม่ การเลือกกลยุทธ์ขึ้นอยู่กับแอปพลิเคชัน ข้อกำหนดทางธุรกิจ และความเชี่ยวชาญของทีม

1. การแบ่งส่วนตามความสามารถทางธุรกิจ

โดยทั่วไปถือว่าเป็นแนวทางที่เป็นธรรมชาติและมีประสิทธิภาพมากที่สุด เกี่ยวข้องกับการแบ่งแอปพลิเคชันออกเป็นบริการตามความสามารถทางธุรกิจหลักที่ให้บริการ แต่ละบริการแสดงถึงฟังก์ชันหรือกระบวนการทางธุรกิจที่แตกต่างกัน

ตัวอย่าง: แอปพลิเคชันอีคอมเมิร์ซ

แพลตฟอร์มอีคอมเมิร์ซสามารถแบ่งออกเป็นบริการต่างๆ เช่น:

• บริการแคตตาล็อกผลิตภัณฑ์: จัดการข้อมูลผลิตภัณฑ์ รวมถึงคำอธิบาย รูปภาพ ราคา และสินค้าคงคลัง
• บริการจัดการคำสั่งซื้อ: จัดการการสร้าง การประมวลผล และการดำเนินการตามคำสั่งซื้อ
• บริการชำระเงิน: ประมวลผลการชำระเงินผ่านเกตเวย์การชำระเงินต่างๆ (เช่น PayPal, Stripe, วิธีการชำระเงินในท้องถิ่น)
• บริการบัญชีผู้ใช้: จัดการการลงทะเบียนผู้ใช้ โปรไฟล์ และการรับรองความถูกต้อง
• บริการจัดส่ง: คำนวณค่าจัดส่งและรวมเข้ากับผู้ให้บริการจัดส่ง
• บริการรีวิวและการให้คะแนน: จัดการรีวิวของลูกค้าและการให้คะแนนผลิตภัณฑ์

ข้อดี:

• สอดคล้องกับความต้องการทางธุรกิจและโครงสร้างองค์กร
• อำนวยความสะดวกในการพัฒนาและการปรับใช้ที่เป็นอิสระ
• ง่ายต่อการเข้าใจและบำรุงรักษา

ข้อเสีย:

• ต้องมีความเข้าใจอย่างลึกซึ้งเกี่ยวกับโดเมนธุรกิจ
• อาจต้องพิจารณาอย่างรอบคอบเกี่ยวกับความเป็นเจ้าของและความสอดคล้องของข้อมูล (เช่น ฐานข้อมูลที่ใช้ร่วมกัน)

2. การแบ่งส่วนตามโดเมนย่อย/บริบทที่ถูกจำกัด (การออกแบบที่ขับเคลื่อนด้วยโดเมน - DDD)

การออกแบบที่ขับเคลื่อนด้วยโดเมน (DDD) เป็นกรอบการทำงานที่มีประสิทธิภาพสำหรับการแบ่งส่วนแอปพลิเคชันตามโดเมนธุรกิจ มุ่งเน้นไปที่การสร้างแบบจำลองโดเมนธุรกิจโดยใช้ภาษาที่ใช้ร่วมกัน (ภาษาที่แพร่หลาย) และการระบุบริบทที่ถูกจำกัด

บริบทที่ถูกจำกัด: บริบทที่ถูกจำกัดคือพื้นที่เฉพาะของโดเมนธุรกิจที่มีชุดกฎ คำศัพท์ และแบบจำลองของตนเอง แต่ละบริบทที่ถูกจำกัดแสดงถึงขอบเขตเชิงตรรกะสำหรับพื้นที่การทำงานเฉพาะ ไมโครเซอร์วิสเข้ากันได้ดีกับบริบทที่ถูกจำกัด

ตัวอย่าง: แอปพลิเคชันธนาคาร

การใช้ DDD แอปพลิเคชันธนาคารสามารถแบ่งออกเป็นบริบทที่ถูกจำกัด เช่น:

• การจัดการบัญชี: จัดการการสร้าง การแก้ไข และการลบบัญชี
• ธุรกรรม: ประมวลผลการฝาก การถอน การโอน และการชำระเงิน
• การจัดการความสัมพันธ์กับลูกค้า (CRM): จัดการข้อมูลลูกค้าและการโต้ตอบ
• การเริ่มต้นสินเชื่อ: จัดการใบสมัครสินเชื่อและการอนุมัติ
• การตรวจจับการฉ้อโกง: ตรวจจับและป้องกันกิจกรรมฉ้อโกง

ข้อดี:

• ให้ความเข้าใจที่ชัดเจนเกี่ยวกับโดเมนธุรกิจ
• อำนวยความสะดวกในการพัฒนาภาษาที่ใช้ร่วมกัน
• นำไปสู่ขอบเขตบริการที่กำหนดไว้อย่างดี
• ปรับปรุงการสื่อสารระหว่างนักพัฒนาและผู้เชี่ยวชาญด้านโดเมน

ข้อเสีย:

• ต้องมีการลงทุนจำนวนมากในการเรียนรู้และนำหลักการ DDD ไปใช้
• อาจซับซ้อนในการนำไปใช้ โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับโดเมนขนาดใหญ่และซับซ้อน
• อาจต้องมีการปรับโครงสร้างใหม่หากความเข้าใจโดเมนเปลี่ยนแปลงไปตามกาลเวลา

3. การแบ่งส่วนตามกระบวนการทางธุรกิจ

กลยุทธ์นี้มุ่งเน้นไปที่การแบ่งแอปพลิเคชันตามกระบวนการทางธุรกิจแบบ end-to-end แต่ละบริการแสดงถึงขั้นตอนกระบวนการเฉพาะ

ตัวอย่าง: แอปพลิเคชันการประมวลผลการเคลมประกันภัย

แอปพลิเคชันการประมวลผลการเคลมประกันภัยสามารถแบ่งออกเป็นบริการต่างๆ เช่น:

• บริการส่งการเคลม: จัดการการส่งการเคลมเบื้องต้น
• บริการตรวจสอบความถูกต้องของการเคลม: ตรวจสอบความถูกต้องของข้อมูลการเคลม
• บริการตรวจจับการฉ้อโกง: ตรวจจับการเคลมที่อาจเป็นการฉ้อโกง
• บริการประเมินการเคลม: ประเมินการเคลมและกำหนดการจ่ายเงิน
• บริการชำระเงิน: ประมวลผลการชำระเงินให้กับผู้เคลม

ข้อดี:

• มุ่งเน้นไปที่การส่งมอบคุณค่าให้กับผู้ใช้
• เหมาะสำหรับเวิร์กโฟลว์ที่ซับซ้อน
• ปรับปรุงความเข้าใจในกระบวนการทั้งหมด

ข้อเสีย:

• อาจต้องมีการประสานงานอย่างรอบคอบของหลายบริการ
• อาจซับซ้อนกว่าในการจัดการมากกว่ากลยุทธ์อื่นๆ
• การพึ่งพากันระหว่างบริการอาจชัดเจนกว่า

4. การแบ่งส่วนตามเอนทิตี (การแบ่งส่วนที่เน้นข้อมูล)

กลยุทธ์นี้แบ่งส่วนแอปพลิเคชันตามเอนทิตีข้อมูล แต่ละบริการมีหน้าที่รับผิดชอบในการจัดการเอนทิตีข้อมูลประเภทเฉพาะ

ตัวอย่าง: แพลตฟอร์มโซเชียลมีเดีย

ซึ่งอาจรวมถึงบริการต่อไปนี้:

• บริการผู้ใช้: จัดการข้อมูลผู้ใช้ (โปรไฟล์ เพื่อน ฯลฯ)
• บริการโพสต์: จัดการโพสต์ของผู้ใช้
• บริการแสดงความคิดเห็น: จัดการความคิดเห็นในโพสต์
• บริการไลค์: จัดการไลค์ในโพสต์และความคิดเห็น

ข้อดี:

• ค่อนข้างง่ายในการนำไปใช้
• เหมาะสำหรับการจัดการข้อมูลจำนวนมาก

ข้อเสีย:

• อาจนำไปสู่บริการที่ผูกมัดกันอย่างแน่นหนา หากไม่ได้ออกแบบมาอย่างระมัดระวัง
• อาจไม่สอดคล้องกับกระบวนการทางธุรกิจ
• ความสอดคล้องของข้อมูลอาจกลายเป็นความท้าทายระหว่างบริการต่างๆ

5. การแบ่งส่วนตามเทคโนโลยี

แนวทางนี้แบ่งส่วนบริการตามเทคโนโลยีที่ใช้ แม้ว่าจะไม่แนะนำโดยทั่วไปว่าเป็นกลยุทธ์การแบ่งส่วนหลัก แต่ก็มีประโยชน์สำหรับการย้ายระบบเดิมหรือการรวมเข้ากับเทคโนโลยีเฉพาะทาง

ตัวอย่าง:

ระบบอาจมีบริการเฉพาะสำหรับการจัดการข้อมูลที่รับจากสตรีมข้อมูลแบบเรียลไทม์ (เช่น การใช้ Apache Kafka หรือเทคโนโลยีที่คล้ายกัน) บริการอื่นอาจได้รับการออกแบบมาสำหรับการประมวลผลข้อมูลรูปภาพโดยใช้ไลบรารีประมวลผลรูปภาพเฉพาะทาง

ข้อดี:

• สามารถอำนวยความสะดวกในการอัปเกรดเทคโนโลยี
• เหมาะสำหรับการรวมเข้ากับบริการของบุคคลที่สามที่มีข้อกำหนดทางเทคโนโลยีเฉพาะ

ข้อเสีย:

• อาจนำไปสู่ขอบเขตบริการเทียม
• อาจไม่สอดคล้องกับความต้องการทางธุรกิจ
• สามารถสร้างการพึ่งพาตามเทคโนโลยีมากกว่าตรรกะทางธุรกิจ

6. รูปแบบ Strangler Fig

รูปแบบ Strangler Fig เป็นแนวทางค่อยเป็นค่อยไปในการย้ายแอปพลิเคชันแบบโมโนลิธไปยังไมโครเซอร์วิส เกี่ยวข้องกับการค่อยๆ แทนที่ส่วนต่างๆ ของโมโนลิธด้วยไมโครเซอร์วิส โดยปล่อยให้ส่วนที่เหลือของโมโนลิธไม่ถูกแตะต้อง เมื่อไมโครเซอร์วิสใหม่เติบโตเต็มที่และให้บริการที่จำเป็น โมโนลิธเดิมจะค่อยๆ «ถูกรัด» จนกว่าจะถูกแทนที่ทั้งหมด

วิธีการทำงาน:

• ระบุส่วนเล็กๆ ที่กำหนดไว้อย่างดีของโมโนลิธที่จะถูกแทนที่ด้วยไมโครเซอร์วิส
• สร้างไมโครเซอร์วิสใหม่ที่ให้บริการเดียวกัน
• กำหนดเส้นทางคำขอไปยังไมโครเซอร์วิสใหม่แทนโมโนลิธ
• ค่อยๆ ย้ายฟังก์ชันการทำงานเพิ่มเติมไปยังไมโครเซอร์วิสเมื่อเวลาผ่านไป
• ในที่สุด โมโนลิธจะถูกลบออกทั้งหมด

ข้อดี:

• ลดความเสี่ยงเมื่อเทียบกับการเขียนใหม่แบบ “บิ๊กแบง”
• ช่วยให้สามารถย้ายและตรวจสอบความถูกต้องได้อย่างค่อยเป็นค่อยไป
• ช่วยให้ทีมเรียนรู้และปรับแนวทางไมโครเซอร์วิสเมื่อเวลาผ่านไป
• ลดผลกระทบต่อผู้ใช้

ข้อเสีย:

• ต้องมีการวางแผนและการประสานงานอย่างรอบคอบ
• อาจใช้เวลานาน
• อาจเกี่ยวข้องกับการกำหนดเส้นทางและการสื่อสารที่ซับซ้อนระหว่างโมโนลิธและไมโครเซอร์วิส

การจัดการข้อมูลในสถาปัตยกรรมไมโครเซอร์วิส

การจัดการข้อมูลเป็นข้อพิจารณาที่สำคัญในสถาปัตยกรรมไมโครเซอร์วิส โดยทั่วไปแต่ละบริการเป็นเจ้าของข้อมูลของตนเอง ซึ่งนำไปสู่ความท้าทายดังต่อไปนี้:

• ความสอดคล้องของข้อมูล: การรับรองความสอดคล้องของข้อมูลในหลายบริการต้องมีการวางแผนอย่างรอบคอบและการใช้แบบจำลองความสอดคล้องที่เหมาะสม (เช่น ความสอดคล้องในที่สุด)
• การทำซ้ำข้อมูล: การทำซ้ำข้อมูลสามารถเกิดขึ้นได้ระหว่างบริการต่างๆ เพื่อตอบสนองความต้องการข้อมูลของแต่ละบริการ
• การเข้าถึงข้อมูล: การจัดการการเข้าถึงข้อมูลข้ามขอบเขตบริการต้องมีการพิจารณาอย่างรอบคอบเกี่ยวกับความปลอดภัยและความเป็นเจ้าของข้อมูล

กลยุทธ์สำหรับการจัดการข้อมูล:

• ฐานข้อมูลต่อบริการ: แต่ละบริการมีฐานข้อมูลเฉพาะของตนเอง นี่เป็นแนวทางทั่วไปที่ส่งเสริมการผูกมัดที่หลวมและความสามารถในการปรับขนาดที่เป็นอิสระ สิ่งนี้ช่วยให้มั่นใจได้ว่าการเปลี่ยนแปลงสคีมาในบริการหนึ่งจะไม่ส่งผลกระทบต่อบริการอื่นๆ
• ฐานข้อมูลที่ใช้ร่วมกัน (หลีกเลี่ยงถ้าเป็นไปได้): หลายบริการเข้าถึงฐานข้อมูลที่ใช้ร่วมกัน แม้ว่าในตอนแรกอาจดูง่ายกว่า แต่สิ่งนี้จะเพิ่มการผูกมัดและอาจขัดขวางการปรับใช้และความสามารถในการปรับขนาดที่เป็นอิสระ พิจารณาเฉพาะในกรณีที่จำเป็นจริงๆ และด้วยการออกแบบที่รอบคอบ
• ความสอดคล้องในที่สุด: บริการต่างๆ อัปเดตข้อมูลของตนเองอย่างอิสระและสื่อสารการเปลี่ยนแปลงผ่านเหตุการณ์ สิ่งนี้ช่วยให้มีความพร้อมใช้งานและความสามารถในการปรับขนาดสูง แต่ต้องมีการจัดการปัญหาความสอดคล้องของข้อมูลอย่างรอบคอบ
• รูปแบบ Saga: ใช้เพื่อจัดการธุรกรรมที่ครอบคลุมหลายบริการ Sagas รับประกันความสอดคล้องของข้อมูลโดยใช้ลำดับของธุรกรรมในเครื่อง หากธุรกรรมหนึ่งล้มเหลว saga สามารถชดเชยความล้มเหลวได้โดยการดำเนินการธุรกรรมชดเชย
• องค์ประกอบ API: รวมข้อมูลจากหลายบริการผ่านเกตเวย์ API หรือบริการเฉพาะที่ประสานงานการดึงและการรวบรวมข้อมูล

การสื่อสารระหว่างไมโครเซอร์วิส

การสื่อสารที่มีประสิทธิภาพระหว่างไมโครเซอร์วิสมีความสำคัญต่อการทำงานโดยรวม มีรูปแบบการสื่อสารหลายรูปแบบ:

• การสื่อสารแบบซิงโครนัส (คำขอ/การตอบสนอง): บริการสื่อสารโดยตรงผ่าน API โดยทั่วไปใช้ HTTP/REST หรือ gRPC เหมาะสำหรับการโต้ตอบแบบเรียลไทม์และคำขอที่ต้องการการตอบสนองทันที
• การสื่อสารแบบอะซิงโครนัส (ขับเคลื่อนด้วยเหตุการณ์): บริการสื่อสารโดยการเผยแพร่และสมัครรับข้อมูลเหตุการณ์ผ่าน Message Queue (เช่น Apache Kafka, RabbitMQ) หรือ Event Bus เหมาะสำหรับการแยกบริการและจัดการงานอะซิงโครนัส เช่น การประมวลผลคำสั่งซื้อ
• Message Broker: เหล่านี้ทำหน้าที่เป็นตัวกลาง อำนวยความสะดวกในการแลกเปลี่ยนข้อความแบบอะซิงโครนัสระหว่างบริการต่างๆ (เช่น Kafka, RabbitMQ, Amazon SQS) ให้คุณสมบัติต่างๆ เช่น การจัดคิวข้อความ ความน่าเชื่อถือ และความสามารถในการปรับขนาด
• API Gateway: ทำหน้าที่เป็นจุดเริ่มต้นสำหรับไคลเอนต์ จัดการการกำหนดเส้นทาง การรับรองความถูกต้อง การอนุญาต และองค์ประกอบ API แยกไคลเอนต์ออกจากไมโครเซอร์วิสแบ็กเอนด์ พวกเขาแปลจาก API ที่หันหน้าไปทางสาธารณะเป็น API ภายในส่วนตัว
• Service Mesh: จัดเตรียมเลเยอร์โครงสร้างพื้นฐานเฉพาะสำหรับการจัดการการสื่อสารระหว่างบริการ รวมถึงการจัดการปริมาณการใช้งาน ความปลอดภัย และความสามารถในการสังเกตได้ ตัวอย่าง ได้แก่ Istio และ Linkerd

การค้นพบบริการและการกำหนดค่า

การค้นพบบริการคือกระบวนการค้นหาและเชื่อมต่อกับอินสแตนซ์ของไมโครเซอร์วิสโดยอัตโนมัติ มีความสำคัญอย่างยิ่งสำหรับสภาพแวดล้อมแบบไดนามิกที่บริการสามารถปรับขนาดขึ้นหรือลงได้

เทคนิคสำหรับการค้นพบบริการ:

• การค้นหาฝั่งไคลเอนต์: ไคลเอนต์มีหน้าที่รับผิดชอบในการค้นหาอินสแตนซ์บริการ (เช่น การใช้เซิร์ฟเวอร์ DNS หรือรีจิสทรี เช่น Consul หรือ etcd) ไคลเอนต์เองมีหน้าที่รับผิดชอบในการทราบและเข้าถึงอินสแตนซ์บริการ
• การค้นหาฝั่งเซิร์ฟเวอร์: ตัวปรับสมดุลโหลดหรือ API Gateway ทำหน้าที่เป็นพร็อกซีสำหรับอินสแตนซ์บริการ และไคลเอนต์สื่อสารกับพร็อกซี พร็อกซีจัดการการปรับสมดุลโหลดและการค้นพบบริการ
• Service Registry: บริการลงทะเบียนตำแหน่งที่ตั้ง (ที่อยู่ IP พอร์ต ฯลฯ) กับ Service Registry จากนั้นไคลเอนต์สามารถสอบถามรีจิสทรีเพื่อค้นหาอินสแตนซ์บริการ Service Registry ทั่วไป ได้แก่ Consul, etcd และ Kubernetes

การจัดการการกำหนดค่า:

การจัดการการกำหนดค่าแบบรวมศูนย์มีความสำคัญสำหรับการจัดการการตั้งค่าบริการ (สตริงการเชื่อมต่อฐานข้อมูล คีย์ API ฯลฯ)

• Configuration Server: จัดเก็บและจัดการข้อมูลการกำหนดค่าสำหรับบริการ ตัวอย่าง ได้แก่ Spring Cloud Config, HashiCorp Consul และ etcd
• ตัวแปรสภาพแวดล้อม: ตัวแปรสภาพแวดล้อมเป็นวิธีทั่วไปในการกำหนดค่าการตั้งค่าบริการ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในสภาพแวดล้อมคอนเทนเนอร์
• ไฟล์การกำหนดค่า: บริการสามารถโหลดข้อมูลการกำหนดค่าจากไฟล์ (เช่น ไฟล์ YAML, JSON หรือคุณสมบัติ)

การออกแบบ API สำหรับไมโครเซอร์วิส

API ที่ออกแบบมาอย่างดีมีความสำคัญอย่างยิ่งสำหรับการสื่อสารระหว่างไมโครเซอร์วิส ควร:

• สอดคล้องกัน: ทำตามรูปแบบ API ที่สอดคล้องกัน (เช่น RESTful) ในทุกบริการ
• มีเอกสารประกอบอย่างดี: ใช้เครื่องมือ เช่น OpenAPI (Swagger) เพื่อจัดทำเอกสาร API และทำให้เข้าใจและใช้งานได้ง่าย
• มีการกำหนดเวอร์ชัน: ใช้การกำหนดเวอร์ชันเพื่อจัดการการเปลี่ยนแปลง API โดยไม่ทำลายความเข้ากันได้
• ปลอดภัย: ใช้การรับรองความถูกต้องและการอนุญาตเพื่อปกป้อง API
• ยืดหยุ่น: ออกแบบ API เพื่อจัดการกับความล้มเหลวอย่างสวยงาม

การพิจารณาเกี่ยวกับการปรับใช้และ DevOps

การปรับใช้ที่มีประสิทธิภาพและแนวทางปฏิบัติ DevOps มีความสำคัญอย่างยิ่งสำหรับการจัดการไมโครเซอร์วิส:

• การรวมอย่างต่อเนื่อง/การส่งมอบอย่างต่อเนื่อง (CI/CD): ทำให้กระบวนการสร้าง ทดสอบ และปรับใช้เป็นแบบอัตโนมัติโดยใช้ไปป์ไลน์ CI/CD (เช่น Jenkins, GitLab CI, CircleCI)
• Containerization: ใช้เทคโนโลยีคอนเทนเนอร์ (เช่น Docker, Kubernetes) เพื่อบรรจุและปรับใช้บริการอย่างสอดคล้องกันในสภาพแวดล้อมต่างๆ
• Orchestration: ใช้แพลตฟอร์ม Orchestration คอนเทนเนอร์ (เช่น Kubernetes) เพื่อจัดการการปรับใช้ การปรับขนาด และการดำเนินการของบริการ
• การตรวจสอบและบันทึก: ใช้การตรวจสอบและบันทึกที่แข็งแกร่งเพื่อติดตามประสิทธิภาพของบริการ ระบุปัญหา และแก้ไขปัญหา
• Infrastructure as Code (IaC): ทำให้การจัดเตรียมโครงสร้างพื้นฐานเป็นแบบอัตโนมัติโดยใช้เครื่องมือ IaC (เช่น Terraform, AWS CloudFormation) เพื่อให้มั่นใจถึงความสอดคล้องและความสามารถในการทำซ้ำ
• การทดสอบอัตโนมัติ: ใช้กลยุทธ์การทดสอบที่ครอบคลุม รวมถึงการทดสอบหน่วย การทดสอบการรวม และการทดสอบแบบ end-to-end
• การปรับใช้แบบ Blue/Green: ปรับใช้บริการเวอร์ชันใหม่พร้อมกับเวอร์ชันที่มีอยู่ ทำให้สามารถปรับใช้โดยไม่มีการหยุดทำงานและย้อนกลับได้อย่างง่ายดาย
• Canary Release: ค่อยๆ เปิดตัวบริการเวอร์ชันใหม่ให้กับชุดย่อยของผู้ใช้จำนวนเล็กน้อยก่อนที่จะปรับใช้กับทุกคน

รูปแบบที่ไม่ควรทำ

รูปแบบที่ไม่ควรทำทั่วไปบางอย่างที่ควรหลีกเลี่ยงเมื่อออกแบบไมโครเซอร์วิส:

• โมโนลิธแบบกระจาย: บริการถูกผูกมัดกันอย่างแน่นหนาและปรับใช้ร่วมกัน ทำให้ประโยชน์ของไมโครเซอร์วิสเป็นโมฆะ
• บริการที่พูดมาก: บริการสื่อสารบ่อยเกินไป นำไปสู่เวลาแฝงสูงและปัญหาด้านประสิทธิภาพ
• ธุรกรรมที่ซับซ้อน: ธุรกรรมที่ซับซ้อนที่ครอบคลุมหลายบริการอาจจัดการได้ยากและอาจนำไปสู่ปัญหาความสอดคล้องของข้อมูล
• วิศวกรรมมากเกินไป: การนำโซลูชันที่ซับซ้อนไปใช้ในที่ที่แนวทางที่ง่ายกว่าจะเพียงพอ
• ขาดการตรวจสอบและการบันทึก: การตรวจสอบและการบันทึกที่ไม่เพียงพอทำให้การแก้ไขปัญหาเป็นเรื่องยาก
• การละเลยหลักการออกแบบที่ขับเคลื่อนด้วยโดเมน: ไม่ได้จัดแนวขอบเขตบริการให้สอดคล้องกับโดเมนธุรกิจ

ตัวอย่างเชิงปฏิบัติและกรณีศึกษา

ตัวอย่าง: ตลาดออนไลน์ที่มีไมโครเซอร์วิส

พิจารณาตลาดออนไลน์ (คล้ายกับ Etsy หรือ eBay) สามารถแบ่งส่วนได้โดยใช้แนวทางตามความสามารถ บริการต่างๆ อาจรวมถึง:

• บริการแสดงรายการผลิตภัณฑ์: จัดการรายการผลิตภัณฑ์ คำอธิบาย รูปภาพ
• บริการผู้ขาย: จัดการบัญชีผู้ขาย โปรไฟล์ และร้านค้า
• บริการผู้ซื้อ: จัดการบัญชีผู้ซื้อ โปรไฟล์ และประวัติการสั่งซื้อ
• บริการคำสั่งซื้อ: จัดการการสร้าง การประมวลผล และการดำเนินการตามคำสั่งซื้อ
• บริการชำระเงิน: รวมเข้ากับเกตเวย์การชำระเงิน (เช่น PayPal, Stripe)
• บริการค้นหา: จัดทำดัชนีรายการผลิตภัณฑ์และให้บริการฟังก์ชันการค้นหา
• บริการรีวิวและการให้คะแนน: จัดการรีวิวและการให้คะแนนของลูกค้า
• บริการจัดส่ง: คำนวณค่าจัดส่งและจัดการตัวเลือกการจัดส่ง

กรณีศึกษา: Netflix

Netflix เป็นตัวอย่างที่โดดเด่นของการนำไมโครเซอร์วิสไปใช้ได้สำเร็จ พวกเขาเปลี่ยนจากสถาปัตยกรรมแบบโมโนลิธไปเป็นไมโครเซอร์วิสเพื่อปรับปรุงความสามารถในการปรับขนาด ความยืดหยุ่น และความเร็วในการพัฒนา Netflix ใช้ไมโครเซอร์วิสสำหรับฟังก์ชันต่างๆ รวมถึงการส่งมอบเนื้อหา ระบบแนะนำ และการจัดการบัญชีผู้ใช้ การใช้ไมโครเซอร์วิสของพวกเขาทำให้พวกเขาสามารถปรับขนาดไปยังผู้ใช้นับล้านทั่วโลกและเปิดตัวคุณสมบัติใหม่ได้อย่างรวดเร็ว

กรณีศึกษา: Amazon

Amazon เป็นผู้บุกเบิกในสถาปัตยกรรมไมโครเซอร์วิส พวกเขามีระบบนิเวศของบริการที่กว้างใหญ่ ซึ่งหลายบริการอิงตามไมโครเซอร์วิส สถาปัตยกรรมของพวกเขาช่วยให้พวกเขาสามารถจัดการปริมาณการใช้งานจำนวนมาก รองรับบริการที่หลากหลาย (เช่น Amazon Web Services, อีคอมเมิร์ซ, การสตรีมวิดีโอ) และสร้างสรรค์สิ่งใหม่ๆ ได้อย่างรวดเร็ว

ตัวอย่างระดับโลก: การใช้ไมโครเซอร์วิสสำหรับอีคอมเมิร์ซในอินเดีย

ตัวอย่างเช่น บริษัทอีคอมเมิร์ซในอินเดียอาจใช้ไมโครเซอร์วิสเพื่อแก้ไขปัญหาต่างๆ เช่น ปริมาณการใช้งานของผู้ใช้ที่ผันผวนตามฤดูกาลขาย (เช่น การขายในช่วง Diwali) ความท้าทายในการรวมเกตเวย์การชำระเงินในธนาคารอินเดียต่างๆ และความต้องการนวัตกรรมอย่างรวดเร็วเพื่อแข่งขันกับผู้เล่นระดับโลก แนวทางไมโครเซอร์วิสช่วยให้พวกเขาสามารถปรับขนาดได้อย่างรวดเร็ว จัดการตัวเลือกการชำระเงินที่แตกต่างกัน และนำคุณสมบัติใหม่ๆ ไปใช้ตามความคาดหวังของผู้ใช้ที่เปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็ว

ตัวอย่างเพิ่มเติม: การใช้ไมโครเซอร์วิสสำหรับ FinTech ในสิงคโปร์

บริษัท FinTech ในสิงคโปร์สามารถใช้สถาปัตยกรรมไมโครเซอร์วิสเพื่อรวมเข้ากับ API ของธนาคารท้องถิ่นต่างๆ อย่างรวดเร็วสำหรับการโอนเงินที่ปลอดภัย และเพื่อใช้ประโยชน์จากแนวทางปฏิบัติล่าสุดด้านกฎระเบียบ ทั้งหมดนี้ในขณะที่จัดการกับลูกค้าทั่วโลกและการโอนเงินระหว่างประเทศ สิ่งนี้ช่วยให้ FinTech สามารถสร้างสรรค์สิ่งใหม่ๆ ได้เร็วขึ้นในขณะที่ยังคงปฏิบัติตามข้อกำหนด ไมโครเซอร์วิสช่วยให้ทีมต่างๆ สามารถสร้างสรรค์สิ่งใหม่ๆ ในส่วนต่างๆ ของผลิตภัณฑ์ของตนเองได้ แทนที่จะถูกบล็อกโดยการพึ่งพาโมโนลิธทั้งหมด

การเลือกกลยุทธ์การแบ่งส่วนที่เหมาะสม

กลยุทธ์การแบ่งส่วนที่เหมาะสมที่สุดขึ้นอยู่กับปัจจัยหลายประการ:

• เป้าหมายทางธุรกิจ: วัตถุประสงค์ทางธุรกิจที่สำคัญคืออะไร (เช่น ความสามารถในการปรับขนาด เวลาในการออกสู่ตลาดที่เร็วขึ้น นวัตกรรม)
• โครงสร้างทีม: ทีมพัฒนาถูกจัดระเบียบอย่างไร สมาชิกในทีมสามารถทำงานได้อย่างอิสระหรือไม่
• ความซับซ้อนของแอปพลิเคชัน: แอปพลิเคชันมีความซับซ้อนเพียงใด
• สถาปัตยกรรมที่มีอยู่: คุณเริ่มต้นจากศูนย์หรือย้ายแอปพลิเคชันแบบโมโนลิธ
• ความเชี่ยวชาญของทีม: ประสบการณ์ของทีมเกี่ยวกับไมโครเซอร์วิสและการออกแบบที่ขับเคลื่อนด้วยโดเมนคืออะไร
• ไทม์ไลน์และงบประมาณของโครงการ: คุณมีเวลาและทรัพยากรเท่าใดในการสร้างสถาปัตยกรรมไมโครเซอร์วิสของคุณ

สิ่งสำคัญคือต้องวิเคราะห์ความต้องการเฉพาะของคุณและเลือกกลยุทธ์ที่เหมาะสมกับความต้องการของคุณมากที่สุด ในหลายกรณี การรวมกันของกลยุทธ์ต่างๆ อาจมีประสิทธิภาพมากที่สุด

สรุป

สถาปัตยกรรมไมโครเซอร์วิสให้ประโยชน์อย่างมากสำหรับการสร้างแอปพลิเคชันที่ทันสมัย แต่การนำไปใช้อย่างประสบความสำเร็จต้องมีการวางแผนและการดำเนินการอย่างรอบคอบ การทำความเข้าใจกลยุทธ์การแบ่งส่วน เทคนิคการจัดการข้อมูล รูปแบบการสื่อสาร และแนวทางปฏิบัติ DevOps ที่แตกต่างกัน คุณสามารถสร้างสถาปัตยกรรมไมโครเซอร์วิสที่แข็งแกร่ง ปรับขนาดได้ และยืดหยุ่น ซึ่งตอบสนองความต้องการทางธุรกิจของคุณได้ โปรดจำไว้ว่าการแบ่งส่วนเป็นกระบวนการทำซ้ำ คุณสามารถปรับแนวทางของคุณได้เมื่อแอปพลิเคชันของคุณพัฒนาขึ้น

พิจารณาเป้าหมายทางธุรกิจ ความเชี่ยวชาญของทีม และสถาปัตยกรรมที่มีอยู่เมื่อเลือกกลยุทธ์การแบ่งส่วน ยอมรับวัฒนธรรมของการเรียนรู้อย่างต่อเนื่อง การตรวจสอบ และการปรับตัวเพื่อให้มั่นใจถึงความสำเร็จในระยะยาวของการนำไมโครเซอร์วิสไปใช้ของคุณ