Архитектурные стили и паттерны взаимодействия

Разработка приложений на AWS

Ricardo Sueiras

Principal Technologist

Ваш инструктор

Что такое архитектурные паттерны?

 

 

 

• Готовое решение для типовой задачи.
• Паттерны помогают понять, как сочетать сервисы AWS.
• Архитектура определяет поведение приложения под нагрузкой.
• Существует несколько ключевых архитектурных паттернов.

Монолиты

 

 

 

 

• Единый, тесно связанный модуль.
• Одна кодовая база, одно развёртывание.
• Просто разрабатывать на начальном этапе.
• Масштабировать сложно: всё масштабируется целиком.

Микросервисы

 

 

• Небольшие независимые сервисы: каждый отвечает за одну бизнес-функцию.
• Каждый сервис развёртывается, масштабируется и обновляется независимо.
• Компромисс: выше операционная сложность и накладные расходы на взаимодействие сервисов.

Бессерверная архитектура

• Не нужно управлять инфраструктурой — только код и конфигурация.
• Приложение строится из управляемых сервисов AWS.
• AWS берёт на себя подготовку ресурсов, масштабирование и обслуживание.
• Компромисс: ограничения времени выполнения, холодные старты, привязка к поставщику.
• Почти нулевые эксплуатационные расходы и автоматическое масштабирование.

 

Событийно-ориентированная архитектура (EDA)

• Компоненты взаимодействуют через события, а не прямые вызовы.
• Событие фиксирует произошедшее действие (заказ оформлен, платёж получен, товар отправлен).
• Производители генерируют события.
• Потребители подписываются на нужные им события.

 

Тесная и слабая связанность систем

• Современные облачные приложения состоят из множества сервисов.
• Сервисы должны взаимодействовать и координироваться для выполнения задач.
• Синхронное взаимодействие — тесная связанность.
• Асинхронное взаимодействие — слабая связанность.

Синхронное взаимодействие

 

• Сервис отправляет запрос и ждёт ответа.
• Вызывающая сторона заблокирована до получения ответа или истечения таймаута.
• Просто реализовать и понять.
• Тесная связанность: замедление или сбой нижестоящего сервиса может распространиться каскадом.
• Снижайте риски с помощью таймаутов, повторных попыток и автоматических выключателей.

Паттерн: запрос/ответ

• Основа большинства интерфейсов приложений.
• Предсказуемое поведение.
• Мгновенная обратная связь для пользователей.

Асинхронное взаимодействие

 

• Отправитель не ждёт ответа.
• Отправляет сообщение или событие и продолжает обработку.
• Получатель обрабатывает сообщение независимо.
• Слабая связанность: лучшая масштабируемость и отказоустойчивость.
• Справляется с пиками нагрузки и частичными сбоями.
• Сложности: дублирование сообщений, порядок доставки, итоговая согласованность.

Паттерн: разделение через очередь

• Производитель помещает сообщения в очередь.
• Потребитель извлекает и обрабатывает сообщения независимо.
• Предотвращает каскадное распространение сбоев.
• Производитель и потребитель масштабируются независимо.

 

Паттерн: очередь обработчиков

• Несколько обработчиков извлекают сообщения из одной очереди.
• Сообщения обрабатываются параллельно.
• Обеспечивает горизонтальное масштабирование и высокую пропускную способность.
• Порядок сообщений не гарантирован.

Паттерн: издатель/подписчик

• Издатели отправляют сообщения в топик SNS.
• Несколько подписчиков получают одно и то же сообщение.
• Широковещательная рассылка в реальном времени множеству потребителей.

 

Паттерн: веерная рассылка

• Одно сообщение доставляется нескольким потребителям одновременно.
• Широко используется в событийно-ориентированных архитектурах.
• Применяется, когда несколько сервисов должны реагировать на одно событие.

Порядок сообщений

• Некоторые рабочие нагрузки требуют строгого порядка обработки сообщений.
• Amazon SQS FIFO и Kinesis поддерживают упорядоченную обработку.
• Строгий порядок снижает пропускную способность.
• Ищите баланс между корректностью и масштабируемостью.

Давайте потренируемся!

Разработка приложений на AWS