Frontend Servis Ağı: Mikroservis İletişimi ve Keşfi

Web geliştirmenin sürekli gelişen ortamında, mikroservisler ölçeklenebilir ve sürdürülebilir uygulamalar oluşturmak için güçlü bir mimari model olarak ortaya çıktı. Arka uç dünyası, servisler arası iletişimi yönetmek için servis ağlarını kolayca benimserken, ön uç genellikle geride bırakıldı. Bu gönderi, bir frontend servis ağı kavramını inceleyerek, faydalarını, uygulama stratejilerini ve frontend uygulamalarının arka uç mikroservisleriyle etkileşim biçiminde nasıl devrim yaratabileceğini araştırıyor.

Servis Ağı Nedir?

Frontend'e dalmadan önce, geleneksel arka uç bağlamında bir servis ağının ne olduğunu tanımlayalım. Bir servis ağı, hizmetten hizmete iletişimi yöneten özel bir altyapı katmanıdır. Servis keşfi, yük dengeleme, trafik yönetimi, güvenlik ve gözlemlenebilirlik gibi endişeleri ele alarak, uygulama geliştiricilerini bu karmaşık işlevleri hizmetleri içinde uygulamaktan kurtarır.

Bir arka uç servis ağının temel özellikleri şunlardır:

• Servis Keşfi: Kullanılabilir servis örneklerini otomatik olarak bulma.
• Yük Dengeleme: Bir servisin birden çok örneği arasında trafiği dağıtma.
• Trafik Yönetimi: İstekleri çeşitli kriterlere (örneğin, sürüm, başlık) göre yönlendirme.
• Güvenlik: Kimlik doğrulama, yetkilendirme ve şifreleme uygulama.
• Gözlemlenebilirlik: İzleme ve hata ayıklama için metrikler, günlükler ve izler sağlama.
• Dayanıklılık: Devre kesme ve yeniden deneme gibi hata toleransı mekanizmalarını uygulama.

Popüler arka uç servis ağı uygulamaları arasında Istio, Linkerd ve Consul Connect bulunur.

Bir Frontend Servis Ağına Duyulan İhtiyaç

Modern frontend uygulamaları, özellikle tek sayfalık uygulamalar (SPA'lar), genellikle birden çok arka uç mikroservisiyle etkileşim kurar. Bu, çeşitli zorluklara yol açabilir:

• Karmaşık API Entegrasyonu: Çok sayıda API uç noktasını ve veri biçimini yönetmek zahmetli hale gelebilir.
• Çapraz Kaynak Paylaşımı (CORS) Sorunları: SPA'lar genellikle farklı alanlara istekte bulunmalıdır ve bu da CORS ile ilgili komplikasyonlara yol açar.
• Dayanıklılık ve Hata Toleransı: Frontend uygulamalarının arka uç servis hatalarını zarif bir şekilde işlemesi gerekir.
• Gözlemlenebilirlik ve İzleme: Frontend'den backend'e iletişimin performansını ve sağlığını izlemek çok önemlidir.
• Güvenlik Endişeleri: Frontend ve backend arasında iletilen hassas verileri korumak çok önemlidir.
• Frontend ve Backend Ekiplerinin Ayrıştırılması: Frontend ve backend ekipleri için bağımsız geliştirme ve dağıtım döngülerinin etkinleştirilmesi.

Bir frontend servis ağı, frontend'den backend'e iletişim için birleşik ve yönetilebilir bir katman sağlayarak bu zorlukların üstesinden gelir. Birden çok mikroservisle etkileşim kurmanın karmaşıklıklarını ortadan kaldırır ve frontend geliştiricilerinin kullanıcı arayüzleri oluşturmaya ve kullanıcı deneyimini iyileştirmeye odaklanmasına olanak tanır. Ürün kataloğu, kullanıcı hesapları, alışveriş sepeti ve ödemeler için ayrı mikroservisleri olan büyük bir e-ticaret platformu düşünün. Bir frontend servis ağı olmadan, frontend uygulamasının bu mikroservislerin her biriyle doğrudan iletişimi yönetmesi gerekir ve bu da artan karmaşıklığa ve potansiyel sorunlara yol açar.

Frontend Servis Ağı Nedir?

Bir frontend servis ağı, frontend uygulaması ile arka uç mikroservisleri arasındaki iletişimi yöneten bir mimari model ve altyapı katmanıdır. Bir arka uç servis ağıyla benzer faydalar sağlamayı amaçlar, ancak frontend geliştirmenin özel ihtiyaçlarına göre uyarlanmıştır.

Bir frontend servis ağının temel bileşenleri ve işlevleri:

• API Ağ Geçidi veya Frontend için Backend (BFF): Tüm frontend istekleri için merkezi bir giriş noktası. Birden çok arka uç servisinden verileri toplayabilir, veri biçimlerini dönüştürebilir ve kimlik doğrulama ve yetkilendirmeyi işleyebilir.
• Edge Proxy: Frontend isteklerini engelleyen ve yönlendiren hafif bir proxy. Yük dengeleme, trafik yönetimi ve devre kesme gibi özellikleri uygulayabilir.
• Servis Keşfi: Kullanılabilir arka uç servis örneklerini dinamik olarak keşfetme. Bu, DNS, servis kayıtları veya yapılandırma dosyaları gibi çeşitli mekanizmalar aracılığıyla elde edilebilir.
• Gözlemlenebilirlik Araçları: Frontend'den backend'e iletişimin performansını ve sağlığını izlemek için metrikleri, günlükleri ve izleri toplama ve analiz etme.
• Güvenlik Politikaları: Hassas verileri korumak için kimlik doğrulama, yetkilendirme ve şifreleme gibi güvenlik politikalarını uygulama.

Bir Frontend Servis Ağının Faydaları

Bir frontend servis ağı uygulamak çok sayıda fayda sağlayabilir:

• Basitleştirilmiş API Entegrasyonu: API Ağ Geçidi veya BFF modeli, frontend istekleri için tek bir giriş noktası sağlayarak API entegrasyonunu basitleştirir. Bu, birden çok API uç noktasını ve veri biçimini yönetme karmaşıklığını azaltır.
• Gelişmiş Dayanıklılık: Devre kesme ve yeniden deneme gibi özellikler, arka uç servis hatalarını zarif bir şekilde işleyerek frontend uygulamasının dayanıklılığını artırır. Örneğin, bir ürün kataloğu servisi geçici olarak kullanılamıyorsa, frontend servis ağı isteği otomatik olarak yeniden deneyebilir veya trafiği bir yedek servise yönlendirebilir.
• Gelişmiş Gözlemlenebilirlik: Gözlemlenebilirlik araçları, frontend'den backend'e iletişimin performansı ve sağlığı hakkında değerli bilgiler sağlar. Bu, geliştiricilerin sorunları hızlı bir şekilde tanımlamasını ve çözmesini sağlar. Kontrol panelleri, istek gecikmesi, hata oranları ve kaynak kullanımı gibi temel metrikleri görüntüleyebilir.
• Gelişmiş Güvenlik: Güvenlik politikaları, frontend ve backend arasında iletilen hassas verileri koruyarak kimlik doğrulama, yetkilendirme ve şifrelemeyi uygular. API Ağ Geçidi, yalnızca yetkili kullanıcıların belirli kaynaklara erişebilmesini sağlayarak kimlik doğrulama ve yetkilendirmeyi işleyebilir.
• Ayrıştırılmış Frontend ve Backend Geliştirme: Frontend ve backend ekipleri bağımsız olarak çalışabilir ve API Ağ Geçidi veya BFF ikisi arasında bir sözleşme görevi görür. Bu, daha hızlı geliştirme döngülerine ve artan çevikliğe olanak tanır. Arka uç servislerindeki değişiklikler, frontend uygulamasında değişiklik gerektirmeyebilir ve bunun tersi de geçerlidir.
• Optimize Edilmiş Performans: API Ağ Geçidi, frontend uygulamasının yapması gereken istek sayısını azaltarak birden çok arka uç servisinden veri toplayabilir. Bu, özellikle mobil cihazlar için performansı önemli ölçüde artırabilir. Gecikmeyi daha da azaltmak için API Ağ Geçidinde önbelleğe alma mekanizmaları da uygulanabilir.
• Basitleştirilmiş Çapraz Kaynak İstekleri (CORS): Frontend servis ağı, her arka uç servisinde CORS başlıklarını manuel olarak yapılandırma ihtiyacını ortadan kaldırarak CORS yapılandırmalarını işleyebilir. Bu, geliştirme sürecini basitleştirir ve CORS ile ilgili hata riskini azaltır.

Uygulama Stratejileri

Bir frontend servis ağını uygulamanın, her birinin kendi avantajları ve dezavantajları olan çeşitli yolları vardır.

1. API Ağ Geçidi

API Ağ Geçidi modeli, bir frontend servis ağını uygulamak için yaygın bir yaklaşımdır. API Ağ Geçidi, tüm frontend istekleri için merkezi bir giriş noktası görevi görür ve bunları uygun arka uç servislerine yönlendirir. Ayrıca istek toplama, dönüştürme ve kimlik doğrulama da gerçekleştirebilir.

Artıları:

• API uç noktalarının merkezi yönetimi.
• Frontend geliştiricileri için basitleştirilmiş API entegrasyonu.
• Gelişmiş güvenlik ve kimlik doğrulama.
• İstek toplama ve dönüştürme.

Eksileri:

• Düzgün ölçeklendirilmezse bir darboğaz haline gelebilir.
• Karmaşıklığı önlemek için dikkatli tasarım ve uygulama gerektirir.
• Optimize edilmezse artan gecikme.

Örnek: Kong, Tyk, Apigee

2. Frontend için Backend (BFF)

Frontend için Backend (BFF) modeli, her frontend istemcisi için ayrı bir arka uç servisi oluşturmayı içerir. Bu, arka uç servisinin frontend'in özel ihtiyaçlarına göre uyarlanmasına, veri getirmeyi optimize etmesine ve ağ üzerinden aktarılan veri miktarını azaltmasına olanak tanır.

Artıları:

• Belirli frontend istemcileri için optimize edilmiş veri getirme.
• Ağ üzerinden azaltılmış veri aktarımı.
• Frontend geliştiricileri için basitleştirilmiş API entegrasyonu.
• Arka uç geliştirmede artan esneklik.

Eksileri:

• Birden çok arka uç servisi nedeniyle artan karmaşıklık.
• Bağımlılıkların ve sürümlerin dikkatli yönetimi gerektirir.
• BFF'ler arasında potansiyel kod çoğaltma.

Örnek: Bir mobil uygulamanın, uygulamanın belirli görünümleri için gereken verileri döndüren özel bir BFF'si olabilir.

3. Edge Proxy

Bir edge proxy, frontend isteklerini engelleyen ve yönlendiren hafif bir proxy'dir. Frontend uygulama kodunda önemli değişiklikler gerektirmeden yük dengeleme, trafik yönetimi ve devre kesme gibi özellikleri uygulayabilir.

Artıları:

• Frontend uygulama kodu üzerinde minimum etki.
• Uygulaması ve dağıtımı kolay.
• Gelişmiş dayanıklılık ve hata toleransı.
• Yük dengeleme ve trafik yönetimi.

Eksileri:

• API Ağ Geçidi veya BFF'ye kıyasla sınırlı işlevsellik.
• Dikkatli yapılandırma ve izleme gerektirir.
• Karmaşık API dönüşümleri için uygun olmayabilir.

Örnek: Envoy, HAProxy, Nginx

4. Servis Ağı Sidecar Proxy'si (Deneysel)

Bu yaklaşım, frontend uygulamasıyla birlikte bir sidecar proxy'si dağıtmayı içerir. Sidecar proxy'si tüm frontend isteklerini engeller ve servis ağı politikalarını uygular. Tamamen frontend uygulamaları için daha az yaygın olsa da, hibrit senaryolar (örneğin, sunucu tarafında işlenen frontend'ler) veya frontend bileşenlerini daha büyük, ağlı bir mimariye entegre ederken umut verici bir yaklaşımdır.

Artıları:

• Frontend ve backend genelinde tutarlı servis ağı politikaları.
• Trafik yönetimi ve güvenlik üzerinde hassas kontrol.
• Mevcut servis ağı altyapısıyla entegrasyon.

Eksileri:

• Dağıtım ve yapılandırmada artan karmaşıklık.
• Sidecar proxy'si nedeniyle potansiyel performans yükü.
• Tamamen frontend uygulamaları için yaygın olarak benimsenmemiştir.

Örnek: Frontend'e özgü mantık için WebAssembly (WASM) uzantılarıyla Istio.

Doğru Yaklaşımı Seçme

Bir frontend servis ağını uygulamak için en iyi yaklaşım, uygulamanızın ve kuruluşunuzun özel ihtiyaçlarına bağlıdır. Aşağıdaki faktörleri göz önünde bulundurun:

• API entegrasyonunun karmaşıklığı: Frontend uygulamasının çok sayıda arka uç servisiyle etkileşim kurması gerekiyorsa, bir API Ağ Geçidi veya BFF modeli en iyi seçim olabilir.
• Performans gereksinimleri: Performans kritikse, veri getirmeyi optimize etmek için bir BFF modeli veya yük dengeleme için bir edge proxy kullanmayı düşünün.
• Güvenlik gereksinimleri: Güvenlik çok önemliyse, bir API Ağ Geçidi merkezi kimlik doğrulama ve yetkilendirme sağlayabilir.
• Ekip yapısı: Frontend ve backend ekipleri oldukça bağımsızsa, bir BFF modeli bağımsız geliştirme döngülerini kolaylaştırabilir.
• Mevcut altyapı: Mümkünse mevcut servis ağı altyapısından yararlanmayı düşünün.

Gerçek Dünya Kullanım Örnekleri

İşte bir frontend servis ağının faydalı olabileceği bazı gerçek dünya kullanım örnekleri:

• E-ticaret platformu: Frontend uygulaması ile ürün kataloğu, kullanıcı hesapları, alışveriş sepeti ve ödemeler için mikroservisler arasındaki iletişimi yönetme. API Ağ Geçidi, birleşik bir ürün görünümü sağlamak için bu mikroservislerden veri toplayabilir.
• Sosyal medya uygulaması: Frontend uygulaması ile kullanıcı profilleri, gönderiler ve bildirimler için mikroservisler arasındaki iletişimi işleme. BFF modeli, farklı frontend istemcileri (örneğin, web, mobil) için veri getirmeyi optimize etmek için kullanılabilir.
• Finansal hizmetler uygulaması: Frontend uygulaması ile hesap yönetimi, işlemler ve raporlama için mikroservisler arasındaki iletişimi güvenli hale getirme. API Ağ Geçidi, katı kimlik doğrulama ve yetkilendirme politikaları uygulayabilir.
• İçerik yönetim sistemi (CMS): Frontend sunum katmanını arka uç içerik depolama ve dağıtım servislerinden ayırma. Bir frontend servis ağı, CMS'nin çeşitli içerik kaynaklarına ve dağıtım kanallarına uyum sağlamasına olanak tanır.
• Havayolu rezervasyon sistemi: Birden çok sağlayıcıdan uçuş müsaitliği, fiyatlandırma ve rezervasyon servislerini toplama. Dayanıklı bir frontend servis ağı, bireysel sağlayıcı API'lerindeki hataları işleyebilir.

Teknik Hususlar

Bir frontend servis ağı uygularken, aşağıdaki teknik hususları göz önünde bulundurun:

• Teknoloji Yığını: Mevcut altyapınıza ve ekip becerilerinize uygun teknolojileri seçin. Örneğin, zaten Kubernetes kullanıyorsanız, Istio veya Linkerd kullanmayı düşünün.
• Performans Optimizasyonu: Performansı optimize etmek için önbelleğe alma mekanizmaları, sıkıştırma ve diğer teknikleri uygulayın. Performans metriklerini izleyin ve darboğazları belirleyin.
• Ölçeklenebilirlik: Artan trafiği ve veri hacimlerini işlemek için frontend servis ağını tasarlayın. Yüksek kullanılabilirlik sağlamak için yük dengeleme ve otomatik ölçeklendirme kullanın.
• Güvenlik: Kimlik doğrulama, yetkilendirme ve şifreleme gibi sağlam güvenlik önlemleri uygulayın. Güvenlik politikalarını düzenli olarak gözden geçirin ve güncelleyin.
• İzleme ve Gözlemlenebilirlik: Frontend servis ağının performansını ve sağlığını izlemek için kapsamlı izleme ve gözlemlenebilirlik araçları kullanın. Potansiyel sorunlar hakkında sizi bilgilendirmek için uyarılar ayarlayın.
• Farklı veri biçimlerini işleme: Modern frontend'ler giderek daha fazla GraphQL ve gRPC gibi teknolojilerden yararlanır. Frontend servis ağınızın bunlar ve mikroservislerin potansiyel REST API'leri arasında etkili bir şekilde çeviri yapması gerekir.

Frontend Servis Ağının Geleceği

Bir frontend servis ağı kavramı hala nispeten yeni, ancak hızla ilgi görüyor. Frontend uygulamaları daha karmaşık hale geldikçe ve daha fazla arka uç mikroservisine güvendikçe, iletişimi yönetmek için özel bir altyapı katmanına duyulan ihtiyaç artacaktır. Gelecekte daha karmaşık araçların ve tekniklerin ortaya çıkmasını ve frontend servis ağlarını uygulamayı ve yönetmeyi kolaylaştırmasını bekleyebiliriz.

Olası gelecekteki gelişmeler şunları içerir:

• WebAssembly'nin (WASM) daha geniş benimsenmesi: WASM, servis ağı içinde frontend mantığını çalıştırmak için kullanılabilir ve daha esnek ve güçlü dönüşümlere olanak tanır.
• Sunucusuz platformlarla entegrasyon: Frontend servis ağları, frontend ve backend uygulamaları için birleşik ve ölçeklenebilir bir altyapı sağlamak üzere sunucusuz platformlarla entegre edilebilir.
• Yapay zeka destekli servis ağı yönetimi: Yapay zeka, trafik yönlendirmesini, yük dengelemeyi ve güvenlik politikalarını otomatik olarak optimize etmek için kullanılabilir.
• API'lerin ve protokollerin standardizasyonu: Standardizasyon çabaları, frontend servis ağındaki farklı bileşenlerin entegrasyonunu basitleştirecektir.

Sonuç

Bir frontend servis ağı, frontend uygulamaları ile arka uç mikroservisleri arasındaki iletişimi yönetmek için değerli bir mimari modeldir. API entegrasyonunu basitleştirir, dayanıklılığı artırır, gözlemlenebilirliği artırır ve ayrıştırılmış geliştirmeye olanak tanır. Bu gönderide özetlenen uygulama stratejilerini ve teknik hususları dikkatlice göz önünde bulundurarak, bir frontend servis ağını başarıyla uygulayabilir ve sayısız faydasından yararlanabilirsiniz. Frontend mimarileri gelişmeye devam ettikçe, frontend servis ağı şüphesiz ölçeklenebilir, sürdürülebilir ve yüksek performanslı web uygulamaları oluşturmada giderek daha önemli bir rol oynayacaktır.