Architektonické styly a komunikační vzory

Developing Applications on AWS

Ricardo Sueiras

Principal Technologist

Tvůj instruktor

Co jsou architektonické vzory?

 

 

 

• Opakovaně použitelné řešení běžného problému.
• Vzory ti ukáží, jak skládat AWS služby dohromady.
• Architektura určuje, jak dobře tvoje aplikace zvládne zátěž.
• Existuje několik architektonických vzorů, které je důležité znát.

Monolity

 

 

 

 

• Jeden pevně propojený celek.
• Jeden kódový základ, jedno nasazení.
• Ze začátku jednoduché na vývoj.
• Škálování je bolestivé: škáluješ vše najednou.

Mikroslužby

 

 

• Malé, nezávislé služby – každá pokrývá jednu business funkci.
• Každou službu lze nasazovat, škálovat a aktualizovat samostatně.
• Kompromis: vyšší provozní složitost a nutnost řídit komunikaci mezi službami.

Serverless

• Žádná infrastruktura ke správě – jen kód a konfigurace.
• Aplikaci skládáš z managed AWS služeb.
• AWS zajišťuje provisioning, škálování i údržbu.
• Kompromis: časové limity, cold starty, vendor lock-in.
• Téměř nulová provozní zátěž a automatické škálování.

 

Architektura řízená událostmi (EDA)

• Komponenty komunikují prostřednictvím událostí, ne přímými voláními.
• Událost zaznamenává, co se stalo (objednávka, platba, zásilka).
• Producenti události vydávají.
• Konzumenti se přihlásí k odběru událostí, které je zajímají.

 

Těsně a volně provázané systémy

• Moderní cloudové aplikace se skládají z více služeb.
• Služby musí komunikovat a spolupracovat, aby dokončily práci.
• Synchronní komunikace je těsně provázaná.
• Asynchronní komunikace je volně provázaná.

Synchronní komunikace

 

• Jedna služba odešle požadavek a čeká na odpověď.
• Volající je blokován až do odpovědi nebo timeoutu.
• Jednoduché na implementaci i pochopení.
• Těsné provázání: zpomalení nebo selhání může kaskádově šířit.
• Mitigace pomocí timeoutů, opakování a circuit breakerů.

Vzor: požadavek/odpověď

• Základ většiny aplikačních rozhraní.
• Předvídatelné chování.
• Okamžitá zpětná vazba pro uživatele.

Asynchronní komunikace

 

• Odesílatel nečeká na odpověď.
• Odešle zprávu nebo událost a pokračuje ve zpracování.
• Příjemce zprávu zpracuje samostatně.
• Volné provázání: lepší škálovatelnost a odolnost vůči chybám.
• Zvládá nárazový provoz i výpadky části systému.
• Výzvy: duplicitní zprávy, pořadí, eventuální konzistence.

Vzor: oddělení pomocí fronty

• Producent posílá zprávy do fronty.
• Konzument zprávy nezávisle stahuje a zpracovává.
• Brání kaskádovému šíření selhání.
• Producent i konzument se škálují nezávisle.

 

Vzor: worker queue

• Více workerů stahuje zprávy z jedné fronty.
• Zprávy se zpracovávají paralelně.
• Umožňuje horizontální škálování a vyšší propustnost.
• Pořadí zpráv není zaručeno.

Vzor: publish/subscribe

• Publisheři posílají zprávy do SNS topicu.
• Stejnou zprávu obdrží více odběratelů.
• Vysílání v reálném čase pro mnoho konzumentů.

 

Vzor: fan-out

• Jedna zpráva doručena více konzumentům současně.
• Hojně využíváno v architekturách řízených událostmi.
• Hodí se, když musí na stejnou událost reagovat více služeb.

Pořadí zpráv

• Některé workloady musí zpracovávat zprávy ve správném pořadí.
• Amazon SQS FIFO a Kinesis podporují zpracování v pořadí.
• Striktní pořadí snižuje propustnost.
• Hledej rovnováhu mezi správností a škálovatelností.

Pojďme cvičit!

Developing Applications on AWS