Servis Keşfi: Sağlık Kontrolü Mekanizmalarına Derinlemesine Bir Bakış

Mikro hizmetler ve dağıtık sistemler dünyasında, servis keşfi uygulamaların birbirini bulmasını ve iletişim kurmasını sağlayan kritik bir bileşendir. Ancak, bir servisin konumunu bilmek yeterli değildir. Ayrıca, servisin sağlıklı ve istekleri işleyebilecek durumda olduğundan da emin olmamız gerekir. İşte bu noktada sağlık kontrolleri devreye giriyor.

Servis Keşfi Nedir?

Servis keşfi, dinamik bir ortamda servisleri otomatik olarak algılama ve bulma işlemidir. Geleneksel monolitik uygulamalarda, servisler genellikle aynı sunucuda bulunur ve konumları önceden bilinir. Mikro hizmetler ise genellikle birden fazla sunucuya dağıtılır ve konumları ölçekleme, dağıtımlar ve hatalar nedeniyle sık sık değişebilir. Servis keşfi, servislerin kendilerini kaydedebilecekleri ve istemcilerin mevcut servisleri sorgulayabileceği merkezi bir kayıt defteri sağlayarak bu sorunu çözer.

Popüler servis keşfi araçları şunlardır:

• Consul: Servis keşfi, yapılandırma ve segmentasyon işlevselliği olan bir servis ağı çözümü.
• Etcd: Kubernetes'te servis keşfi için yaygın olarak kullanılan dağıtık bir anahtar-değer deposu.
• ZooKeeper: Yapılandırma bilgilerini sürdürmek, adlandırmak, dağıtık senkronizasyon ve grup servisleri sağlamak için merkezi bir servis.
• Kubernetes DNS: Kubernetes'e yerleşik, DNS tabanlı bir servis keşfi mekanizması.
• Eureka: Öncelikle Spring Cloud ortamlarında kullanılan bir servis kayıt defteri.

Sağlık Kontrollerinin Önemi

Servis keşfi, servisleri bulmak için bir mekanizma sağlarken, bu servislerin sağlıklı olduğunu garanti etmez. Bir servis, servis kayıt defterine kaydedilmiş olabilir, ancak yüksek CPU kullanımı, bellek sızıntıları veya veritabanı bağlantı sorunları gibi sorunlar yaşıyor olabilir. Sağlık kontrolleri olmadan, istemciler yanlışlıkla sağlıksız servislere istek gönderebilir ve bu da düşük performansa, hatalara ve hatta uygulama kesintilerine yol açabilir. Sağlık kontrolleri, servislerin sağlığını sürekli olarak izlemenin ve sağlıksız örnekleri servis kayıt defterinden otomatik olarak kaldırmanın bir yolunu sunar. Bu, istemcilerin yalnızca sağlıklı ve duyarlı servislerle etkileşimde bulunmasını sağlar.

Bir e-ticaret uygulamasının ödeme işlemleri için ayrı bir servise güvendiği bir senaryo düşünün. Ödeme servisi aşırı yüklendiğinde veya bir veritabanı hatasıyla karşılaştığında, servis kayıt defterine hala kaydedilmiş olabilir. Sağlık kontrolleri olmadan, e-ticaret uygulaması başarısız servise ödeme istekleri göndermeye devam edecek ve bu da başarısız işlemlere ve olumsuz bir müşteri deneyimine yol açacaktır. Sağlık kontrolleriyle, başarısız ödeme servisi otomatik olarak servis kayıt defterinden kaldırılacak ve e-ticaret uygulaması istekleri sağlıklı bir örneğe yönlendirebilir veya hatayı zarif bir şekilde işleyebilir.

Sağlık Kontrolü Türleri

Servislerin sağlığını izlemek için kullanılabilecek çeşitli sağlık kontrolü türleri vardır. En yaygın türler şunlardır:

HTTP Sağlık Kontrolleri

HTTP sağlık kontrolleri, servis üzerindeki belirli bir uç noktaya bir HTTP isteği göndermeyi ve yanıt durum kodunu doğrulamayı içerir. 200 (OK) durum kodu genellikle servisin sağlıklı olduğunu gösterirken, diğer durum kodları (örn. 500 Internal Server Error) bir sorun olduğunu gösterir. HTTP sağlık kontrollerinin uygulanması basittir ve servisin temel işlevselliğini doğrulamak için kullanılabilir. Örneğin, bir sağlık kontrolü bir servisin `/health` uç noktasını yoklayabilir. Express kullanan bir Node.js uygulamasında, bu şu kadar basit olabilir:

            app.get('/health', (req, res) => {
  res.status(200).send('OK');
});
            

              
                Copy
              
            
          

Yapılandırma örnekleri:

Consul

            {
  "service": {
    "name": "payment-service",
    "port": 8080,
    "check": {
      "http": "http://localhost:8080/health",
      "interval": "10s",
      "timeout": "5s"
    }
  }
}
            

              
                Copy
              
            
          

Kubernetes

            apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: payment-service
spec:
  containers:
  - name: payment-service-container
    image: payment-service:latest
    ports:
    - containerPort: 8080
    livenessProbe:
      httpGet:
        path: /health
        port: 8080
      initialDelaySeconds: 3
      periodSeconds: 10
            

              
                Copy
              
            
          

TCP Sağlık Kontrolleri

TCP sağlık kontrolleri, servis üzerindeki belirli bir bağlantı noktasına bir TCP bağlantısı kurmaya çalışmayı içerir. Bağlantı başarıyla kurulursa, servis sağlıklı kabul edilir. TCP sağlık kontrolleri, servisin doğru bağlantı noktasını dinlediğini ve bağlantıları kabul ettiğini doğrulamak için kullanışlıdır. Uygulama katmanını incelemedikleri için HTTP kontrollerinden daha basittirler. Temel bir kontrol, bağlantı noktasının erişilebilirliğini doğrular.

Yapılandırma örnekleri:

Consul

            {
  "service": {
    "name": "database-service",
    "port": 5432,
    "check": {
      "tcp": "localhost:5432",
      "interval": "10s",
      "timeout": "5s"
    }
  }
}
            

              
                Copy
              
            
          

Kubernetes

            apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: database-service
spec:
  containers:
  - name: database-service-container
    image: database-service:latest
    ports:
    - containerPort: 5432
    livenessProbe:
      tcpSocket:
        port: 5432
      initialDelaySeconds: 15
      periodSeconds: 20
            

              
                Copy
              
            
          

Komut Yürütme Sağlık Kontrolleri

Komut yürütme sağlık kontrolleri, servisin ana makinesinde bir komut yürütmeyi ve çıkış kodunu doğrulamayı içerir. 0 çıkış kodu genellikle servisin sağlıklı olduğunu gösterirken, diğer çıkış kodları bir sorun olduğunu gösterir. Komut yürütme sağlık kontrolleri, disk alanını, bellek kullanımını veya harici bağımlılıkların durumunu doğrulamak gibi çok çeşitli kontrolleri gerçekleştirmek için kullanılabildikleri için en esnek sağlık kontrolü türüdür. Örneğin, veritabanı bağlantısının sağlıklı olup olmadığını kontrol eden bir komut dosyası çalıştırabilirsiniz.

Yapılandırma örnekleri:

Consul

            {
  "service": {
    "name": "monitoring-service",
    "port": 80,
    "check": {
      "args": ["/usr/local/bin/check_disk_space.sh"],
      "interval": "30s",
      "timeout": "10s"
    }
  }
}
            

              
                Copy
              
            
          

Kubernetes

            apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: monitoring-service
spec:
  containers:
  - name: monitoring-service-container
    image: monitoring-service:latest
    command: ["/usr/local/bin/check_disk_space.sh"]
    livenessProbe:
      exec:
        command: ["/usr/local/bin/check_disk_space.sh"]
      initialDelaySeconds: 60
      periodSeconds: 30
            

              
                Copy
              
            
          

Özel Sağlık Kontrolleri

Daha karmaşık senaryolar için, uygulamaya özgü mantık gerçekleştiren özel sağlık kontrolleri uygulayabilirsiniz. Bu, dahili kuyrukların durumunu kontrol etmeyi, harici kaynakların kullanılabilirliğini doğrulamayı veya daha karmaşık performans ölçümleri gerçekleştirmeyi içerebilir. Özel sağlık kontrolleri, sağlık izleme süreci üzerinde en ayrıntılı kontrolü sağlar.

Örneğin, bir mesaj kuyruğu tüketicisi için özel bir sağlık kontrolü, kuyruk derinliğinin belirli bir eşiğin altında olduğunu ve mesajların makul bir oranda işlendiğini doğrulayabilir. Veya, üçüncü taraf bir API ile etkileşimde bulunan bir servis, API'nin yanıt süresini ve hata oranını kontrol edebilir.

Sağlık Kontrollerini Uygulama

Sağlık kontrollerini uygulama genellikle aşağıdaki adımları içerir:

1. Sağlık Kriterlerini Tanımlayın: Sağlıklı bir servisi neyin oluşturduğunu belirleyin. Bu, yanıt süresi, CPU kullanımı, bellek kullanımı, veritabanı bağlantı durumu ve harici kaynakların kullanılabilirliğini içerebilir.
2. Sağlık Kontrolü Uç Noktalarını veya Komut Dosyalarını Uygulayın: Sağlık kontrollerini gerçekleştiren ve uygun bir durum kodu veya çıkış kodu döndüren uç noktalar (örn. `/health`) veya komut dosyaları oluşturun.
3. Servis Keşfi Aracını Yapılandırın: Servis keşfi aracınızı (örn. Consul, Etcd, Kubernetes) sağlık kontrollerini periyodik olarak yürütecek ve servis kayıt defterini buna göre güncelleyecek şekilde yapılandırın.
4. Sağlık Kontrolü Sonuçlarını İzleyin: Potansiyel sorunları belirlemek ve düzeltici önlemler almak için sağlık kontrolü sonuçlarını izleyin.

Sağlık kontrollerinin hafif olması ve aşırı kaynak tüketmemesi çok önemlidir. Sağlık kontrolü uç noktasından karmaşık işlemler yapmaktan veya harici veritabanlarına doğrudan erişmekten kaçının. Bunun yerine, servisin temel işlevselliğini doğrulamaya ve daha derinlemesine analiz için diğer izleme araçlarına güvenmeye odaklanın.

Sağlık Kontrolleri için En İyi Uygulamalar

Sağlık kontrollerini uygulamak için bazı en iyi uygulamalar şunlardır:

• Sağlık Kontrollerini Hafif Tutun: Sağlık kontrolleri hızlı olmalı ve minimum kaynak tüketmelidir. Karmaşık mantıktan veya G/Ç işlemlerinden kaçının. Milisaniyeler içinde tamamlanan kontrolleri hedefleyin.
• Birden Çok Sağlık Kontrolü Türü Kullanın: Servisin sağlığı hakkında daha kapsamlı bir görünüm elde etmek için farklı sağlık kontrolü türlerini birleştirin. Örneğin, servisin temel işlevselliğini doğrulamak için bir HTTP sağlık kontrolü ve harici kaynakların kullanılabilirliğini doğrulamak için bir komut yürütme sağlık kontrolü kullanın.
• Bağımlılıkları Göz Önünde Bulundurun: Bir servis diğer servislere veya kaynaklara bağımlıysa, bu bağımlılıklar için kontrolleri sağlık kontrolüne dahil edin. Bu, servisin kendi sağlık ölçümlerinden hemen belli olmayabilecek sorunları belirlemeye yardımcı olabilir. Örneğin, servisiniz bir veritabanına bağımlıysa, veritabanı bağlantısının sağlıklı olduğundan emin olmak için bir kontrol ekleyin.
• Uygun Aralıkları ve Zaman Aşımlarını Kullanın: Sağlık kontrolü aralığını ve zaman aşımını servis için uygun şekilde yapılandırın. Aralık, sorunları hızlı bir şekilde tespit edecek kadar sık olmalı, ancak servise gereksiz yük bindirecek kadar sık olmamalıdır. Zaman aşımı, sağlık kontrolünün tamamlanmasına izin verecek kadar uzun olmalı, ancak sorunların tespitini geciktirecek kadar uzun olmamalıdır. Yaygın bir başlangıç noktası 10 saniyelik bir aralık ve 5 saniyelik bir zaman aşımıdır, ancak bu değerlerin belirli servise ve ortama göre ayarlanması gerekebilir.
• Geçici Hataları Zarif Bir Şekilde İşleyin: Geçici hataları zarif bir şekilde işlemek için mantık uygulayın. Tek bir sağlık kontrolü hatası ciddi bir soruna işaret etmeyebilir. Bir servisi servis kayıt defterinden erken kaldırmaktan kaçınmak için bir eşik veya yeniden deneme mekanizması kullanmayı düşünün. Örneğin, bir servisin sağlıksız kabul edilmeden önce art arda üç sağlık kontrolünde başarısız olmasını isteyebilirsiniz.
• Sağlık Kontrolü Uç Noktalarını Güvenli Hale Getirin: Sağlık kontrolü uç noktalarını yetkisiz erişime karşı koruyun. Sağlık kontrolü uç noktası, dahili ölçümler veya yapılandırma verileri gibi hassas bilgileri ortaya çıkarırsa, erişimi yalnızca yetkili istemcilerle kısıtlayın. Bu, kimlik doğrulama veya IP beyaz listeye alma yoluyla elde edilebilir.
• Sağlık Kontrollerini Belgeleyin: Her sağlık kontrolünün amacını ve uygulamasını açıkça belgeleyin. Bu, diğer geliştiricilerin sağlık kontrollerinin nasıl çalıştığını ve sorunların nasıl giderileceğini anlamalarına yardımcı olacaktır. Sağlık kriterleri, sağlık kontrolü uç noktası veya komut dosyası ve beklenen durum kodları veya çıkış kodları hakkında bilgi ekleyin.
• Otomatik Düzeltmeyi Otomatikleştirmeyi: Sağlık kontrollerini otomatik düzeltme sistemleriyle entegre edin. Bir servis sağlıksız olarak algılandığında, servisi sağlıklı bir duruma geri yüklemek için otomatik olarak eylemleri tetikleyin. Bu, servisi yeniden başlatmayı, örnek sayısını artırmayı veya önceki bir sürüme geri dönmeyi içerebilir.
• Gerçek Dünya Testlerini Kullanın: Sağlık kontrolleri, gerçek kullanıcı trafiğini ve bağımlılıklarını simüle etmelidir. Sadece sunucunun çalışıp çalışmadığını kontrol etmeyin; tipik istekleri işleyebildiğinden ve gerekli kaynaklarla etkileşime girebildiğinden emin olun.

Farklı Teknolojilerde Örnekler

Çeşitli teknolojilerde sağlık kontrolü uygulaması örneklerine bakalım:

Java (Spring Boot)

            @RestController
public class HealthController {

    @GetMapping("/health")
    public ResponseEntity<String> health() {
        // Perform checks here, e.g., database connection
        boolean isHealthy = true; // Replace with actual check

        if (isHealthy) {
            return new ResponseEntity<>("OK", HttpStatus.OK);
        } else {
            return new ResponseEntity<>("Error", HttpStatus.INTERNAL_SERVER_ERROR);
        }
    }
}
            

              
                Copy
              
            
          

Python (Flask)

            from flask import Flask, jsonify

app = Flask(__name__)

@app.route('/health')
def health_check():
    # Perform checks here
    is_healthy = True  # Replace with actual check

    if is_healthy:
        return jsonify({'status': 'OK'}), 200
    else:
        return jsonify({'status': 'Error'}), 500

if __name__ == '__main__':
    app.run(debug=True, host='0.0.0.0', port=5000)
            

              
                Copy
              
            
          

Go

            package main

import (
    "fmt"
    "net/http"
)

func healthHandler(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {
    // Perform checks here
    isHealthy := true // Replace with actual check

    if isHealthy {
        w.WriteHeader(http.StatusOK)
        fmt.Fprint(w, "OK")
    } else {
        w.WriteHeader(http.StatusInternalServerError)
        fmt.Fprint(w, "Error")
    }
}

func main() {
    http.HandleFunc("/health", healthHandler)
    fmt.Println("Server listening on port 8080")
    http.ListenAndServe(":8080", nil)
}
            

              
                Copy
              
            
          

Sağlık Kontrolleri ve Yük Dengeleme

Sağlık kontrolleri, trafiğin yalnızca sağlıklı servislere yönlendirilmesini sağlamak için genellikle yük dengeleme çözümleriyle entegre edilir. Yük dengeleyiciler, hangi servislerin trafik almak için kullanılabilir olduğunu belirlemek için sağlık kontrolü sonuçlarını kullanır. Bir servis bir sağlık kontrolünde başarısız olduğunda, yük dengeleyici otomatik olarak onu mevcut servisler havuzundan kaldırır. Bu, istemcilerin sağlıksız servislere istek göndermesini engeller ve uygulamanın genel güvenilirliğini artırır.

Sağlık kontrolleriyle entegre olan yük dengeleyicilere örnekler şunlardır:

• HAProxy
• NGINX Plus
• Amazon ELB
• Google Cloud Load Balancing
• Azure Load Balancer

İzleme ve Uyarı

Sağlıksız servisleri servis kayıt defterinden otomatik olarak kaldırmanın yanı sıra, sağlık kontrolleri uyarıları ve bildirimleri tetiklemek için de kullanılabilir. Bir servis bir sağlık kontrolünde başarısız olduğunda, bir izleme sistemi operasyon ekibine potansiyel bir sorun olduğunu bildiren bir uyarı gönderebilir. Bu, sorunu araştırmalarına ve kullanıcıları etkilemeden düzeltici önlemler almalarına olanak tanır.

Sağlık kontrolleriyle entegre olan popüler izleme araçları şunlardır:

• Prometheus
• Datadog
• New Relic
• Grafana
• Nagios

Sonuç

Sağlık kontrolleri, mikro hizmet mimarilerindeki servis keşfinin önemli bir bileşenidir. Servislerin sağlığını sürekli olarak izlemenin ve sağlıksız örnekleri servis kayıt defterinden otomatik olarak kaldırmanın bir yolunu sağlarlar. Sağlam sağlık kontrolü mekanizmaları uygulayarak, uygulamalarınızın esnek, ölçeklenebilir ve güvenilir olmasını sağlayabilirsiniz. Doğru sağlık kontrolü türlerini seçmek, bunları uygun şekilde yapılandırmak ve izleme ve uyarı sistemleriyle entegre etmek, sağlıklı ve sağlam bir mikro hizmet ortamı oluşturmanın anahtarıdır.

Sağlık izlemeye proaktif bir yaklaşım benimseyin. Kullanıcıların sorunları bildirmesini beklemeyin. Servislerinizin sağlığını sürekli olarak izleyen ve sorunlar ortaya çıktığında otomatik olarak düzeltici önlemler alan kapsamlı sağlık kontrolleri uygulayın. Bu, dinamik ve dağıtık bir ortamın zorluklarına dayanabilen esnek ve güvenilir bir mikro hizmet mimarisi oluşturmanıza yardımcı olacaktır. Gelişen uygulama ihtiyaçlarına ve bağımlılıklarına uyum sağlamak için sağlık kontrollerinizi düzenli olarak gözden geçirin ve güncelleyin.

Sonuç olarak, sağlam sağlık kontrolü mekanizmalarına yatırım yapmak, mikro hizmet tabanlı uygulamalarınızın kararlılığına, kullanılabilirliğine ve genel başarısına yapılan bir yatırımdır.