Trong kỷ nguyên điện toán đám mây ngày càng phát triển mạnh mẽ như hiện nay, kiến trúc microservices đã trở thành một hướng tiếp cận phổ biến để xây dựng các ứng dụng linh hoạt, mở rộng và dễ bảo trì.
Tuy nhiên, để triển khai và quản lý một kiến trúc microservices thành công, việc sử dụng các công cụ hỗ trợ là rất quan trọng. Tìm hiểu về những công cụ không thể thiếu khi xây dựng kiến trúc microservices hiệu quả thông qua bài viết dưới đây.
Lợi ích vượt trội của microservices mang lại cho các nhà phát triển
Đặc trưng của kiến trúc microservices là kết nối “lỏng lẻo”, trong đó mỗi thành phần hoạt động độc lập ở một không gian riêng biệt, giúp tăng tính linh hoạt, mở rộng và khả năng tái sử dụng. Nhờ đó các nhà phát triển có thể giảm thiểu số lượng mã code cần viết cũng như những rủi ro khi một thành phần gặp sự cố.
Kiến trúc microservices mang lại nhiều lợi ích cho nhà phát triển và doanh nghiệp
Chia nhỏ dịch vụ hoạt động độc lập
Một trong những lợi ích quan trọng nhất của kiến trúc microservices là khả năng làm việc độc lập của từng service. Các nhà phát triển có thể tập trung vào xây dựng và duy trì các thành phần nhỏ hơn, giúp tăng cường tốc độ hoạt động và giảm thiểu xung đột trong suốt quá trình. Đồng thời, khả năng triển khai độc lập của các dịch vụ microservices cho phép nâng cấp và mở rộng hệ thống một cách linh hoạt mà không ảnh hưởng đến các thành phần khác.
Linh hoạt trong việc sử dụng ngôn ngữ
Các nhà phát triển không bị giới hạn trong một ngôn ngữ hoặc công nghệ duy nhất, thay vào đó họ có thể chọn sử dụng phương án tốt nhất cho các nhiệm vụ cụ thể. Điều này mở ra nhiều cơ hội cho doanh nghiệp trong việc sử dụng công nghệ tiên tiến và tận dụng sự phát triển nhanh chóng của ngành công nghệ thông tin.
Khả năng phục hồi sau lỗi
Một đặc điểm nổi bật của kiến trúc microservices là khả năng phục hồi sau lỗi giúp tăng cường độ tin cậy của hệ thống. Bằng cách phân tách thành các dịch vụ nhỏ và sử dụng các giao thức truyền tin chuẩn, việc xử lý lỗi và khắc phục sự cố trở nên dễ dàng hơn. Trong trường hợp một dịch vụ gặp vấn đề, chỉ dịch vụ đó bị ảnh hưởng, trong khi các thành phần khác vẫn hoạt động bình thường. Điều này giúp giảm thiểu thời gian chịu ảnh hưởng và tối đa hóa hoạt động của hệ thống.
Những công cụ quan trọng trong kiến trúc microservices
Trong mô hình kiến trúc microservices, có một số thành phần cốt lõi giúp việc triển khai và quản lý dễ dàng hơn. Các công cụ này đóng vai trò quan trọng trong việc tăng năng suất của nhà phát triển. Dưới đây là những công cụ quan trọng trong kiến trúc microservices.
Mô phỏng kiến trúc microservices
Ngôn ngữ lập trình (Programming Language)
Ngôn ngữ lập trình phổ biến nhất là Java được xây dựng trên bộ công cụ JDK (Java Development Kit) và thường phát triển bởi nền tảng Spring Boot. Với với nhiều tính năng hợp tác dễ dàng, thư viện phong phú cùng khả năng mở rộng linh hoạt, Java giúp các nhà phát triển giảm tối đa thời gian code, dễ dàng bảo trì codebase và dễ dàng tái sử dụng.
Ngoài ra, một ngôn ngữ lập trình khác được sử dụng rộng rãi trong quá trình phát triển microservices là Elixir, dựa trên máy ảo Erlang. Elixir có khả năng xử lý cùng lúc nhiều dữ liệu mạnh mẽ và xây dựng hệ thống phân tán tốt.
Việc kết hợp các công cụ khác nhau giúp tối ưu hoá quá trình phát triển và quản lý các microservices, đồng thời mang lại tính linh hoạt và hiệu quả cao cho các nhà phát triển.
Framework
Sử dụng framework như Spring Cloud, Goa, Kong,… khi kết hợp với các công nghệ khác nhau sẽ giúp xây dựng ứng dụng một cách hiệu quả. Đặc biệt, trong nhóm các dự án của Spring Pivotal như Spring Cloud Netflix và Spring Cloud Cloudfoundry cung cấp nhiều thư viện hỗ trợ cho xây dựng và phát triển ứng dụng microservices một cách hiệu quả. Các framework này hoạt động hiệu quả trên cả máy vật lý của nhà phát triển và trong môi trường lưu trữ phân tán.
Với sự hỗ trợ của các framework như Spring Cloud và các công nghệ khác, nhà phát triển có thể tận dụng được lợi ích của kiến trúc microservices trong việc xây dựng ứng dụng. Các framework này giúp quản lý và triển khai microservices một cách hiệu quả, đồng thời mang lại sự linh hoạt và khả năng mở rộng cao cho ứng dụng.
Xây dựng và triển khai (Build and assembly)
Kiến trúc microservices đề cập đến một nhóm các services, mỗi service trong kiến trúc này được xem như một dự án độc lập, yêu cầu quá trình xây dựng và triển khai riêng biệt dưới dạng tệp jar. Để tạo ra tệp jar/war/ear, nhà phát triển cần sử dụng các công cụ xây dựng như Maven, Ant, Gradle.
Bằng cách sử dụng manven plugin, chúng ta có thể chỉnh sửa cấu hình trực tiếp từ các tệp thuộc tính bên ngoài của tệp jar mà không cần phải xây dựng lại từ đầu. Như vậy có thể đơn giản hóa quá trình cấu hình và triển khai một cách linh hoạt và tiện lợi.
Message Queue
Để thực hiện quá trình trao đổi giữa các dịch vụ này, microservice sử dụng message queues. Dưới đây là một số công cụ giao tiếp phổ biến dành cho microservices:
Apache Kafka: Đây là một hệ thống phân tán giúp việc giao tiếp giữa các ứng dụng trở nên thuận tiện với lệnh gọi APIs. Apache Kafka có khả năng mở rộng, phân tán, và xử lý lượng dữ liệu lớn hoặc truyền bản tin qua các luồng. Nó thường được sử dụng trong các dự án lớn có yêu cầu cao về việc xử lý luồng phân tán.
RabbitMQ: Một công cụ truyền tin mạnh mẽ, hỗ trợ việc giao tiếp và mở rộng khả năng của nhiều microservices theo cách song song. Với RabbitMQ, microservices có thể giao tiếp bất đồng bộ với nhau để giải quyết các vấn đề trong môi trường phân tán. Ngoài ra, công cụ này còn hỗ trợ tạo và trao đổi sự kiện giữa các service riêng lẻ và duy trì hàng đợi dữ liệu để đảm bảo bản tin được bảo mật trong môi trường giao tiếp bất đồng bộ.
Container
Hai công nghệ phổ biến trong việc tạo và quản lý các container là Docker và Kubernetes. Docker được sử dụng để tạo ra các container cho ứng dụng hoặc dịch vụ. Nền tảng phần mềm này giúp đóng gói tất cả các thành phần cần thiết của ứng dụng vào một container độc lập. Trong khi đó, Kubernetes được sử dụng để triển khai các container, quản lý và điều phối việc mở rộng hoặc thu nhỏ số lượng container, cũng như cân bằng tải giữa các container.
Bằng cách sử dụng container, nhà phát triển có thể đảm bảo ứng dụng hoạt động một cách nhất quán và ổn định góp phần giải quyết vấn đề khác biệt giữa máy tính cá nhân và môi trường triển khai thực tế.
Phát triển trên Cloud
Thay vì tự xây dựng và phát triển với nhiều rủi ro, doanh nghiệp có thể liên kết với các nhà cung cấp dịch vụ đám mây uy tín như SUNTECO để được hỗ trợ về giải pháp triển khai microservices một cách tối ưu. Trong số đó, một số dịch vụ doanh nghiệp có thể tham khảo như Sun Container Spinner và Sun Kafka Highway. Chúng tôi không chỉ cung cấp khả năng mở rộng linh hoạt mà còn tích hợp các giải pháp bảo mật và cải thiện hoạt động của ứng dụng.
SUNTECO hỗ trợ toàn diện cho microservices, container và phát triển ứng dụng.
Bằng cách sử dụng dịch vụ đám mây từ hệ sinh thái Sunteco Cloud, việc triển khai và quản lý microservices sẽ trở nên dễ dàng hơn. Doanh nghiệp có thể mở rộng quy mô ứng dụng một cách linh hoạt theo nhu cầu và sử dụng các công cụ tích hợp để đảm bảo an ninh và hiệu suất của hệ thống.
Giám sát ứng dụng (Application monitoring)
Sau khi ứng dụng được phát triển và triển khai, việc theo dõi các sự kiện hoạt động của ứng dụng trong môi trường production là rất quan trọng. Bằng cách theo dõi hoạt động của dịch vụ/ứng dụng đã triển khai, chúng ta có thể tiến hành quản lý và giám sát một cách chủ động, từ đó ngăn chặn các sự cố xảy ra và ảnh hưởng đến hoạt động kinh doanh.
Có nhiều công cụ giám sát phổ biến được sử dụng như Logstash, ELK, Nagios, Prometheus và Prometheus Grafana. Những công cụ này giúp thu thập và phân tích dữ liệu từ các sự kiện hoạt động của hệ thống, cho phép chúng ta theo dõi và phân tích thông tin về hiệu suất, lỗi, tải trọng, và các thông số quan trọng khác của ứng dụng. Điều này giúp các nhà phát triển có cái nhìn toàn diện về hoạt động của ứng dụng và có thể thực hiện các biện pháp kịp thời để giữ cho hệ thống hoạt động ổn định.
Kiểm thử và quản lý API (API Testing and management)
Khi chúng ta bắt đầu phát triển ứng dụng với cấu trúc microservices, một yếu tố quan trọng là đảm bảo rằng các dịch vụ riêng lẻ có thể giao tiếp với nhau thông qua giao diện lập trình ứng dụng (API). Để thực hiện điều này, chúng ta cần điều chỉnh và kiểm tra các API trong quá trình phát triển ứng dụng.
Hai công cụ phổ biến để kiểm tra API là Postman và Apache JMeter. Postman cho phép nhà phát triển kiểm tra các yêu cầu và phản hồi của API một cách dễ dàng, giúp đảm bảo tính chính xác và đáng tin cậy của giao tiếp giữa các dịch vụ. Apache JMeter được sử dụng để kiểm tra hiệu suất của dịch vụ hoặc ứng dụng, đặc biệt là để kiểm tra cân bằng tải trên các dịch vụ/ứng dụng. Bằng cách sử dụng các công cụ này, chúng ta có thể đảm bảo rằng các API hoạt động đúng và tương tác một cách hiệu quả với nhau.
Hiểu rõ và nắm được tầm quan trọng của các công cụ để xây dựng microservices architecture sẽ là bước đà góp phần giúp doanh nghiệp đạt hiệu quả tốt nhất trong quá trình chuyển đổi số. Liên hệ với SUNTECO để được hỗ trợ tối đa trong quá trình xây dựng kiến trúc microservices.