Микросервисная архитектура

Микросервисы — это архитектурный стиль, при котором приложение разбивается на набор небольших, независимых сервисов. Каждый сервис отвечает за свою бизнес-функцию и взаимодействует через API.

▸Преимущества

Независимое развёртывание

Горизонтальное масштабирование

Технологическая свобода

Изолированность отказов

▸Недостатки

Сложность распределённых систем

Network latency

Обеспечение согласованности данных

Мониторинг и трейсинг

Spring Cloud: компоненты

▸Service Discovery (Eureka)

java

1// Eureka Server
2@SpringBootApplication
3@EnableEurekaServer
4public class DiscoveryServerApplication {
5    public static void main(String[] args) {
6        SpringApplication.run(DiscoveryServerApplication.class, args);
7    }
8}
9
10// Eureka Client
11@SpringBootApplication
12@EnableDiscoveryClient
13public class UserServiceApplication {
14    public static void main(String[] args) {
15        SpringApplication.run(UserServiceApplication.class, args);
16    }
17}

▸Config Server

java

1// Config Server
2@SpringBootApplication
3@EnableConfigServer
4public class ConfigServerApplication {
5    public static void main(String[] args) {
6        SpringApplication.run(ConfigServerApplication.class, args);
7    }
8}
9
10// application.yml для Config Server
11spring:
12  cloud:
13    config:
14      server:
15        git:
16          uri: https://github.com/config-repo
17          default-label: main

▸API Gateway

java

1@SpringBootApplication
2@EnableDiscoveryClient
3public class GatewayApplication {
4    public static void main(String[] args) {
5        SpringApplication.run(GatewayApplication.class, args);
6    }
7}
8
9// application.yml
10spring:
11  cloud:
12    gateway:
13      routes:
14        - id: user-service
15          uri: lb://user-service
16          predicates:
17            - Path=/api/users/**
18          filters:
19            - StripPrefix=1
20
21        - id: order-service
22          uri: lb://order-service
23          predicates:
24            - Path=/api/orders/**
25          filters:
26            - StripPrefix=1

Circuit Breaker (Resilience4j)

▸Настройка

java

1@Service
2@RequiredArgsConstructor
3public class OrderService {
4
5    private final UserServiceClient userClient;
6
7    @CircuitBreaker(name = "userService", fallbackMethod = "getUserFallback")
8    public UserDto getUser(Long userId) {
9        return userClient.getUser(userId);
10    }
11
12    public UserDto getUserFallback(Long userId, Exception ex) {
13        return new UserDto(userId, "Unknown", "fallback@example.com");
14    }
15}

▸Конфигурация

yaml

1resilience4j:
2  circuitbreaker:
3    instances:
4      userService:
5        slidingWindowSize: 10
6        failureRateThreshold: 50
7        waitDurationInOpenState: 10s
8        permittedNumberOfCallsInHalfOpenState: 3

Межсервисное взаимодействие

▸REST с OpenFeign

java

1@FeignClient(name = "user-service")
2public interface UserServiceClient {
3
4    @GetMapping("/api/users/{id}")
5    UserDto getUser(@PathVariable Long id);
6
7    @PostMapping("/api/users")
8    UserDto createUser(@RequestBody CreateUserRequest request);
9}

▸Message Broker (Kafka)

java

1// Producer
2@Service
3@RequiredArgsConstructor
4public class EventPublisher {
5    private final KafkaTemplate<String, Object> kafkaTemplate;
6
7    public void publishOrderCreated(OrderCreatedEvent event) {
8        kafkaTemplate.send("order-events", event);
9    }
10}
11
12// Consumer
13@Service
14public class OrderEventHandler {
15
16    @KafkaListener(topics = "order-events", groupId = "inventory-service")
17    public void handleOrderCreated(OrderCreatedEvent event) {
18        // Обработка события
19        inventoryService.reserveItems(event.getItems());
20    }
21}

Централизованное управление логами

▸ELK Stack интеграция

yaml

1# logback-spring.xml
2<configuration>
3    <appender name="LOGSTASH" class="net.logstash.logback.appender.LogstashTcpSocketAppender">
4        <destination>logstash:5000</destination>
5        <encoder class="net.logstash.logback.encoder.LogstashEncoder"/>
6    </appender>
7
8    <root level="INFO">
9        <appender-ref ref="LOGSTASH"/>
10    </root>
11</configuration>

Мониторинг

▸Spring Boot Actuator

yaml

1management:
2  endpoints:
3    web:
4      exposure:
5        include: health,info,metrics,prometheus
6  metrics:
7    export:
8      prometheus:
9        enabled: true
10`istributed-tracing
11### Distributed Tracing с Micrometer Tracing

// Автоматическая трассировка через Sleuth/Micrometer

@GetMapping("/api/orders")

public List getOrders() {

// Каждый запрос автоматически получает trace ID

return orderService.getAllOrders();

}

code

1
2## Паттерны проектирования
3
4### Saga Pattern

// Оркестрация через Saga

@Service

public class OrderSaga {

@SagaStep(order = 1)

public void reserveInventory(Order order) {

inventoryClient.reserve(order.getItems());

}

@SagaStep(order = 2, compensating = true)

public void releaseInventory(Order order) {

inventoryClient.release(order.getItems());

}

code

1
2### API Composition

@RestController

@RequestMapping("/api/composite")

@RequiredArgsConstructor

public class CompositeController {

private final UserServiceClient userClient;

private final OrderServiceClient orderClient;

@GetMapping("/users/{id}")

public UserComposite getUserComposite(@PathVariable Long id) {

UserDto user = userClient.getUser(id);

List orders = orderClient.getOrdersByUserId(id);

return new UserComposite(user, orders);

}

#microservices#spring-cloud#eureka#gateway#architecture

Java≈ 15 мин чтения23 марта 2024 г.

Microservices с Spring Cloud: архитектура

Микросервисная архитектура с Spring Cloud: Service Discovery, API Gateway, Circuit Breaker, Config Server.

Микросервисная архитектура

▸Преимущества

Независимое развёртывание

Горизонтальное масштабирование

Технологическая свобода

Изолированность отказов

▸Недостатки

Сложность распределённых систем

Network latency

Обеспечение согласованности данных

Мониторинг и трейсинг

Spring Cloud: компоненты

▸Service Discovery (Eureka)

java

1// Eureka Server
2@SpringBootApplication
3@EnableEurekaServer
4public class DiscoveryServerApplication {
5    public static void main(String[] args) {
6        SpringApplication.run(DiscoveryServerApplication.class, args);
7    }
8}
9
10// Eureka Client
11@SpringBootApplication
12@EnableDiscoveryClient
13public class UserServiceApplication {
14    public static void main(String[] args) {
15        SpringApplication.run(UserServiceApplication.class, args);
16    }
17}

▸Config Server

java

1// Config Server
2@SpringBootApplication
3@EnableConfigServer
4public class ConfigServerApplication {
5    public static void main(String[] args) {
6        SpringApplication.run(ConfigServerApplication.class, args);
7    }
8}
9
10// application.yml для Config Server
11spring:
12  cloud:
13    config:
14      server:
15        git:
16          uri: https://github.com/config-repo
17          default-label: main

▸API Gateway

java

1@SpringBootApplication
2@EnableDiscoveryClient
3public class GatewayApplication {
4    public static void main(String[] args) {
5        SpringApplication.run(GatewayApplication.class, args);
6    }
7}
8
9// application.yml
10spring:
11  cloud:
12    gateway:
13      routes:
14        - id: user-service
15          uri: lb://user-service
16          predicates:
17            - Path=/api/users/**
18          filters:
19            - StripPrefix=1
20
21        - id: order-service
22          uri: lb://order-service
23          predicates:
24            - Path=/api/orders/**
25          filters:
26            - StripPrefix=1

Circuit Breaker (Resilience4j)

▸Настройка

java

1@Service
2@RequiredArgsConstructor
3public class OrderService {
4
5    private final UserServiceClient userClient;
6
7    @CircuitBreaker(name = "userService", fallbackMethod = "getUserFallback")
8    public UserDto getUser(Long userId) {
9        return userClient.getUser(userId);
10    }
11
12    public UserDto getUserFallback(Long userId, Exception ex) {
13        return new UserDto(userId, "Unknown", "fallback@example.com");
14    }
15}

▸Конфигурация

yaml

1resilience4j:
2  circuitbreaker:
3    instances:
4      userService:
5        slidingWindowSize: 10
6        failureRateThreshold: 50
7        waitDurationInOpenState: 10s
8        permittedNumberOfCallsInHalfOpenState: 3

Межсервисное взаимодействие

▸REST с OpenFeign

java

1@FeignClient(name = "user-service")
2public interface UserServiceClient {
3
4    @GetMapping("/api/users/{id}")
5    UserDto getUser(@PathVariable Long id);
6
7    @PostMapping("/api/users")
8    UserDto createUser(@RequestBody CreateUserRequest request);
9}

▸Message Broker (Kafka)

java

1// Producer
2@Service
3@RequiredArgsConstructor
4public class EventPublisher {
5    private final KafkaTemplate<String, Object> kafkaTemplate;
6
7    public void publishOrderCreated(OrderCreatedEvent event) {
8        kafkaTemplate.send("order-events", event);
9    }
10}
11
12// Consumer
13@Service
14public class OrderEventHandler {
15
16    @KafkaListener(topics = "order-events", groupId = "inventory-service")
17    public void handleOrderCreated(OrderCreatedEvent event) {
18        // Обработка события
19        inventoryService.reserveItems(event.getItems());
20    }
21}

Централизованное управление логами

▸ELK Stack интеграция

yaml

1# logback-spring.xml
2<configuration>
3    <appender name="LOGSTASH" class="net.logstash.logback.appender.LogstashTcpSocketAppender">
4        <destination>logstash:5000</destination>
5        <encoder class="net.logstash.logback.encoder.LogstashEncoder"/>
6    </appender>
7
8    <root level="INFO">
9        <appender-ref ref="LOGSTASH"/>
10    </root>
11</configuration>

Мониторинг

▸Spring Boot Actuator

yaml

1management:
2  endpoints:
3    web:
4      exposure:
5        include: health,info,metrics,prometheus
6  metrics:
7    export:
8      prometheus:
9        enabled: true
10`istributed-tracing
11### Distributed Tracing с Micrometer Tracing

// Автоматическая трассировка через Sleuth/Micrometer

@GetMapping("/api/orders")

public List getOrders() {

// Каждый запрос автоматически получает trace ID

return orderService.getAllOrders();

}

code

1
2## Паттерны проектирования
3
4### Saga Pattern

// Оркестрация через Saga

@Service

public class OrderSaga {

@SagaStep(order = 1)

public void reserveInventory(Order order) {

inventoryClient.reserve(order.getItems());

}

@SagaStep(order = 2, compensating = true)

public void releaseInventory(Order order) {

inventoryClient.release(order.getItems());

}

code

1
2### API Composition

@RestController

@RequestMapping("/api/composite")

@RequiredArgsConstructor

public class CompositeController {

private final UserServiceClient userClient;

private final OrderServiceClient orderClient;

@GetMapping("/users/{id}")

public UserComposite getUserComposite(@PathVariable Long id) {

UserDto user = userClient.getUser(id);

List orders = orderClient.getOrdersByUserId(id);

return new UserComposite(user, orders);

}

#microservices#spring-cloud#eureka#gateway#architecture

🛠

Попробуйте наш инструмент

Закрепите знания с помощью интерактивных упражнений

Перейти →

Микросервисная архитектура

▸Преимущества

▸Недостатки

Spring Cloud: компоненты

▸Service Discovery (Eureka)

▸Config Server

▸API Gateway

Circuit Breaker (Resilience4j)

▸Настройка

▸Конфигурация

Межсервисное взаимодействие

▸REST с OpenFeign

▸Message Broker (Kafka)

Централизованное управление логами

▸ELK Stack интеграция

Мониторинг

▸Spring Boot Actuator

Попробуйте наш инструмент

Похожие статьи

React: полное руководство для собеседования

JavaScript: глубокий анализ для собеседования

Node.js и backend: что спрашивают на собеседовании

DevOps: от основ до продвинутого уровня

Микросервисная архитектура

▸Преимущества

▸Недостатки

Spring Cloud: компоненты

▸Service Discovery (Eureka)

▸Config Server

▸API Gateway

Circuit Breaker (Resilience4j)

▸Настройка

▸Конфигурация

Межсервисное взаимодействие

▸REST с OpenFeign

▸Message Broker (Kafka)

Централизованное управление логами

▸ELK Stack интеграция

Мониторинг

▸Spring Boot Actuator

Попробуйте наш инструмент

Похожие статьи

React: полное руководство для собеседования

JavaScript: глубокий анализ для собеседования

Node.js и backend: что спрашивают на собеседовании

DevOps: от основ до продвинутого уровня