Category: CICD

  • Sách dịch: Building Microservices: Designing Fine-Grained Systems – Chương 3 Mô hình hóa các dịch vụ

    Sách dịch: Building Microservices: Designing Fine-Grained Systems – Chương 3 Mô hình hóa các dịch vụ

    CHƯƠNG 3 Mô hình hóa các dịch vụ

    Lập luận của đối thủ khiến tôi nhớ đến một kẻ ngoại đạo, người, khi được hỏi về thế giới đang đứng trên cái gfi, đã trả lời: "Trên một con rùa." Nhưng con rùa đứng trên cái gì? "Trên một con rùa khác."

    —Joseph Barker (1854)

    Vì vậy, bạn biết microservices là gì và hy vọng hiểu được những lợi ích chính của chúng. Bây giờ có lẽ bạn đang háo hức muốn đi và bắt đầu tạo ra chúng, phải không? Nhưng bắt đầu từ đâu? Trong chương này, chúng ta sẽ xem xét cách suy nghĩ về ranh giới của các microservice của bạn, hy vọng sẽ tối đa hóa những ưu điểm và tránh một số nhược điểm tiềm ẩn. Nhưng trước tiên, chúng ta cần một cái gì đó để làm việc cùng nó.

    Giới thiệu về MusicCorp

    Sách về ý tưởng hoạt động tốt hơn với các ví dụ. Nếu có thể, tôi sẽ chia sẻ những câu chuyện từ các tình huống thực tế, nhưng tôi nhận thấy rằng việc có một lĩnh vực hư cấu để hoạt động cũng rất hữu ích. Xuyên suốt cuốn sách, chúng ta sẽ quay trở lại lĩnh vực này, xem khái niệm microservices hoạt động như thế nào trong thế giới này.

    Vì vậy, chúng ta hãy chuyển sự chú ý của chúng ta đến một trong những nhà bán lẻ trực tuyến tiên tiến nhất hiện nay – MusicCorp. MusicCorp gần đây là một nhà bán lẻ truyền thống, nhưng sau khi công ty từ bỏ mảng kinh doanh máy hát, mảng kinh doanh nền tảng của MusicCorp, họ ngày càng tập trung nhiều hơn vào việc kinh doanh trực tuyến. Công ty có một trang web, nhưng cảm thấy rằng bây giờ là lúc để tăng gấp đôi doanh số trên các nền tảng trực tuyến. Xét cho cùng, những chiếc iPod đó chỉ là một mốt nhất thời (rõ ràng là Zunes tốt hơn nhiều) và những người hâm mộ âm nhạc đang khá vui khi chờ đĩa CD được chuyển tới nhà của họ. Chất lượng bao giờ cũng hơn sự tiện lợi, phải không? Và trong khi chúng ta đang ở đó, điều mà mọi người vẫn tiếp tục về Spotify này là gì — một nền tảng hướng đến đối tượng thanh thiếu niên?

    Mặc dù đi sau một chút so với phần còn lai, nhưng MusicCorp lại có tham vọng lớn. May mắn thay, họ đã quyết định rằng cơ hội tốt nhất để chiếm lấy thị phần là đảm bảo rằng nó có thể thực hiện những thay đổi dễ dàng nhất có thể. Microservices giành chiến thắng!

    Điều gì tạo nên một dịch vụ tốt?

    Trước khi nhóm từ MusicCorp thay đổi chính mình, tạo ra dịch vụ này đến dịch vụ khác trong nỗ lực cung cấp loại băng 8 bản nhạc cho tất cả mọi người và một vài thứ khác, hãy bắt đầu và nói một chút về ý tưởng cơ bản quan trọng nhất mà chúng ta cần ghi nhớ. Điều gì tạo nên một dịch vụ tốt? Nếu bạn vẫn sống sót sau một lần deploy SOA không thành công, bạn có thể có một số ý tưởng về nơi tiếp theo mà tôi nói đến. Nhưng đề phòng trong trường hợp bạn không phải là kẻ may mắn hoặc giả sử bạn chính là kẻ may mắn, tôi muốn bạn tập trung vào hai khái niệm chính: liên kết lỏng lẻotính liên kết cao (loose coupling and high cohesion). Chúng tôi sẽ nói chi tiết trong suốt cuốn sách về những ý tưởng và thực tiễn khác, nhưng chúng đều vô ích nếu chúng tôi làm sai hai điều này.

    Mặc dù thực tế là hai thuật ngữ này được sử dụng rất nhiều, đặc biệt là trong ngữ cảnh của các hệ thống hướng đối tượng, nhưng điều đáng bàn về ý nghĩa của chúng đối với microservices là gì.

    Liên kết lỏng lẻo

    Khi các dịch vụ được kết hợp một cách lỏng lẻo, một sự thay đổi đối với một dịch vụ không yêu cầu thay đổi một dịch vụ khác. Toàn bộ quan điểm của microservice là có thể thực hiện thay đổi đối với một dịch vụ và deploy nó mà không cần thay đổi bất kỳ phần nào khác của hệ thống. Điều này thực sự khá quan trọng.

    Những thứ gì gây ra sự kết hợp chặt chẽ? Một sai lầm cổ điển là chọn một phong cách tích hợp liên kết chặt chẽ giữa dịch vụ này với dịch vụ khác, khiến những thay đổi bên trong dịch vụ đòi hỏi nhưng nơi sử dụng nó phải thay đổi. Chúng ta sẽ thảo luận sâu hơn về cách tránh điều này trong Chương 4.

    Một dịch vụ được kết hợp một cách lỏng lẻo cần biết rất ít về những dịch vụ mà nó cộng tác cùng. Điều này cũng có nghĩa là chúng tôi có thể muốn giới hạn số lượng các loại yêu cầu/gọi chức năng khác nhau từ dịch vụ này sang dịch vụ khác, bởi vì ngoài vấn đề tiềm tàng về hiệu suất, giao tiếp kiểu này có thể dẫn đến kết nối chặt chẽ.

    Độ gắn kết cao

    Chúng tôi muốn hành vi liên quan thi đi cùng nhau và hành vi không liên quan nên ở nơi khác. Tại sao? Vâng, nếu chúng ta muốn thay đổi hành vi, chúng ta muốn có thể thay đổi nó ở một nơi và giải phóng thay đổi đó càng sớm càng tốt. Nếu chúng tôi phải thay đổi hành vi đó ở nhiều nơi khác nhau, chúng tôi sẽ phải release nhiều dịch vụ khác nhau (có thể cùng một lúc) để thực hiện thay đổi đó. Việc thực hiện các thay đổi ở nhiều nơi khác nhau sẽ chậm hơn và việc deploy nhiều dịch vụ cùng một lúc là rất rủi ro — cả hai điều này chúng tôi đều muốn tránh.

    Vì vậy, chúng tôi muốn tìm các ranh giới của các vấn đề trong lĩnh vực của mình để giúp đảm bảo rằng hành vi liên quan sẽ ở cùng một nơi và giao tiếp với các ranh giới khác một cách lỏng lẻo nhất có thể.

    Bối cảnh có giới hạn

    Cuốn sách của Eric Evans về Thiết kế theo hướng lĩnh vực – Domain-Driven Design (Addison-Wesley) tập trung vào cách tạo hệ thống mô hình hóa các lĩnh vực trong thế giới thực. Cuốn sách chứa đầy những ý tưởng tuyệt vời như sử dụng ngôn ngữ phổ biến, sự trừu tượng của kho lưu trữ, và những thứ tương tự, nhưng có một khái niệm rất quan trọng mà Evans giới thiệu lúc đầu đã hoàn toàn lướt qua tôi: bối cảnh có giới hạn. Ý tưởng ở đây là bất kỳ lĩnh vực cụ thể nào đều bao gồm nhiều bối cảnh có giới hạn và nằm trong mỗi bối cảnh là những thứ (Eric sử dụng mô hình – model từ rất nhiều, có lẽ tốt hơn là những thứ – things) không cần giao tiếp với bên ngoài cũng như những thứ được chia sẻ ra bên ngoài với các bối cảnh có giới hạn khác. Mỗi bối cảnh có giới hạn có một giao diện rõ ràng, nơi nó quyết định những mô hình nào sẽ chia sẻ với các bối cảnh khác.

    Một định nghĩa khác về bối cảnh có giới hạn mà tôi thích là "một trách nhiệm cụ thể được thực thi bởi các ranh giới rõ ràng." Nếu bạn muốn thông tin từ bối cảnh có giới hạn hoặc muốn đưa ra các yêu cầu về chức năng trong bối cảnh có giới hạn, bạn giao tiếp với các ranh giới rõ ràng của nó bằng cách sử dụng các mô hình. Trong cuốn sách của mình, Evans sử dụng một định nghĩa tương tự của các tế bào, nơi mà "[c]ells (tế bào) có thể tồn tại bởi vì màng của chúng xác định những gì ra/vào và xác định những gì có thể đi qua."

    Hãy quay lại một chút với công việc kinh doanh của MusicCorp. Lĩnh vực của chúng tôi là toàn bộ hoạt động kinh doanh mà chúng tôi có. Nó bao gồm tất cả mọi thứ từ nhà kho đến bàn tiếp tân, từ tài chính đến đặt hàng. Chúng tôi có thể hoặc không thể mô hình hóa tất cả những điều đó trong phần mềm của mình, nhưng đó vẫn là thứ mà chúng tôi đang điều hành. Chúng ta hãy nghĩ về các phần của lĩnh vực đó trông giống như bối cảnh có giới hạn mà Evans đề cập đến. Tại MusicCorp, kho hàng của chúng tôi là một tổ hợp nhiều hoạt động — quản lý các đơn hàng được chuyển đi (và trả lại), nhận hàng mới, tổ chức các cuộc đua xe nâng, v.v. Ở những nơi khác, bộ phận tài chính có lẽ ít thú vị hơn, nhưng vẫn có một chức năng rất quan trọng trong tổ chức của chúng tôi. Những nhân viên này quản lý bảng lương, giữ các tài khoản của công ty và đưa ra các báo cáo quan trọng. Rất nhiều báo cáo. Chúng có lẽ cũng có những món đồ chơi trên bàn thú vị.

    Các mô hình được chia sẻ và mô hình ẩn

    Đối với MusicCorp, chúng ta có thể coi bộ phận tài chính và kho hàng là hai bối cảnh có giới hạn riêng biệt. Cả hai đều có giao diện rõ ràng với thế giới bên ngoài (về báo cáo hàng tồn kho, phiếu thanh toán, v.v.) và chúng có thông tin chi tiết mà chỉ họ cần biết (xe nâng, máy tính).

    Giờ đây, bộ phận tài chính không cần biết về hoạt động chi tiết bên trong của nhà kho. Tuy nhiên, nó cần phải biết một số điều — ví dụ như nó cần biết về lượng hàng tồn kho để giữ cho các tài khoản được cập nhật. Hình 3-1 cho thấy một ví dụ về sơ đồ bối cảnh (context diagram). Chúng tôi thấy các khái niệm nội bộ của nhà kho, như Người chọn (người chọn đơn hàng), giá đang chứa hàng hóa, v.v. Tương tự như vậy, sổ cái tổng của công ty là không thể thiếu đối với tài chính nhưng không được chia sẻ ra bên ngoài ở đây.

    Hình 3-1. Mô hình chia sẻ giữa bộ phận tài chính và kho hàng

    Tuy nhiên, để có thể xác định giá trị của công ty, các nhân viên tài chính cần thông tin về cổ phiếu mà chúng tôi nắm giữ. Mặt hàng tồn kho sau đó trở thành một mô hình được chia sẻ giữa hai bối cảnh. Tuy nhiên, lưu ý rằng chúng ta không cần phải tiết lộ mọi thứ về mặt hàng trong kho từ bối cảnh kho hàng một cách mù quáng. Ví dụ: mặc dù nội bộ chúng tôi lưu giữ hồ sơ về một mặt hàng trong kho về nơi nó sẽ được đặt trong nhà kho, nhưng mặt hàng đó không cần phải được tiết lộ thông tin đó trong mô hình dùng chung. Vì vậy, sẽ có sự phân biệt giữa đại diện chỉ bên trong và đại diện bên ngoài mà chúng tôi đưa ra. Theo nhiều cách, điều này báo trước về cuộc thảo luận xung quanh REST trong Chương 4.

    Đôi khi chúng ta có thể bắt gặp các mô hình có cùng tên nhưng có ý nghĩa rất khác nhau trong các bối cảnh khác nhau. Ví dụ: chúng ta có thể có khái niệm trả lại, đại diện cho việc khách hàng gửi lại thứ gì đó. Trong bối cảnh của khách hàng, trả lại là tất cả những gì liên quan đến việc in nhãn vận chuyển, gửi một gói hàng và chờ hoàn lại tiền. Đối với nhà kho, điều này có thể đại diện cho một gói hàng sắp được chuyển đến và một mặt hàng trong kho cần được bổ sung. Sau đó, trong kho chúng tôi lưu trữ thông tin bổ sung liên quan đến việc trả lại liên quan đến các nhiệm vụ sẽ được thực hiện; ví dụ: chúng tôi có thể tạo một yêu cầu khôi phục lại. Kết quả của mô hình chia sẻ là các quy trình khác nhau sẽ trở nên liên kết và hỗ trợ các thực thể trong mỗi bối cảnh có giới hạn, nhưng đó là mối quan tâm nội bộ trong chính bối cảnh đó.

    Mô-đun và Dịch vụ

    Bằng cách suy nghĩ rõ ràng về những mô hình nào nên được chia sẻ và không chia sẻ các đại diện nội bộ của chúng tôi, chúng tôi tránh được một trong những cạm bẫy tiềm ẩn có thể dẫn đến kết hợp chặt chẽ (ngược lại với những gì chúng tôi muốn). Chúng tôi cũng đã xác định một ranh giới trong lĩnh vực của chúng tôi, nơi tất cả các khả năng kinh doanh có cùng chí hướng sẽ tồn tại, mang lại cho chúng tôi sự gắn kết cao mà chúng tôi mong muốn. Những bối cảnh có giới hạn này, sau đó, tự cho mình là những ranh giới sáng tác cực kỳ tốt.

    Như chúng ta đã thảo luận trong Chương 1, chúng ta có tùy chọn sử dụng các mô-đun trong một ranh giới quy trình để giữ các đoạn mã nguồn liên quan lại với nhau và cố gắng giảm sự ghép nối với các mô-đun khác trong hệ thống. Khi bạn bắt đầu trên một mã nguồn cơ sở mới, đây có là một khởi đầu tốt. Vì vậy, khi bạn đã tìm thấy các bối cảnh trong lĩnh vực của mình, hãy đảm bảo rằng chúng được mô hình hóa trong mã nguồn cơ sở của bạn dưới dạng mô-đun, với các mô hình được chia sẻ và ẩn.

    Các ranh giới mô-đun này sau đó trở thành ứng viên xuất sắc cho các microservice. Nói chung, microservices cần phù hợp trong bối cảnh nhất định. Một khi bạn đã trở nên rất thành thạo, bạn có thể quyết định bỏ qua bước giữ cho bối cảnh có giới hạn được sử dụng như một mô-đun trong một hệ thống monolithic hơn và chuyển thẳng sang tạo ra một dịch vụ riêng biệt. Tuy nhiên, khi bắt đầu, hãy giữ một hệ thống mới ở khía cạnh gần giống monolithic hơn; việc sai lầm trong việc nhìn nhận ranh giới của các dịch vụ có thể gây hậu quả tốn kém, vì vậy hãy chờ đợi mọi thứ ổn định cho đến khi khi bạn nắm bắt được lĩnh vực mới, đó một là điều hợp lý. Chúng ta sẽ thảo luận thêm về vấn đề này trong Chương 5, cùng với các kỹ thuật giúp tách các hệ thống hiện có thành các microservice.

    Vì vậy, nếu các ranh giới dịch vụ của chúng tôi phù hợp với các bối cảnh được giới hạn trong lĩnh vực của chúng tôi và microservices của chúng tôi đại diện cho các bối cảnh, chúng tôi đã có một khởi đầu tuyệt vời trong việc đảm bảo rằng các microservice của chúng tôi được liên kết lỏng lẻo và gắn kết chặt chẽ.

    Phân rã sớm

    Tại ThoughtWorks, bản thân chúng tôi đã trải qua những thách thức khi cố gắng phân chia các microservice quá nhanh. Bên cạnh việc tư vấn, chúng tôi cũng tạo ra một vài sản phẩm. Một trong số đó là SnapCI, một công cụ tích hợp liên tục (Continuous Integration) được cài đặt và phân phối liên tục (Continuous Delivery – Sau đây cũng viết là Continuous Delivery hoặc CD) (chúng ta sẽ thảo luận về các khái niệm đó sau trong Chương 6). Trước đây, nhóm đã làm việc trên một công cụ tương tự khác, Go-CD, một công cụ Continuous Delivery mã nguồn mở hiện có thể được deploy cục bộ thay vì được cài đạt trên nền tảng điện toán đám mây.

    Mặc dù đã có một số mã nguồn được sử dụng lại từ rất sớm giữa các dự án SnapCI và Go-CD, nhưng cuối cùng SnapCI lại trở thành một mã nguồn cơ sở hoàn toàn mới. Tuy nhiên, kinh nghiệm trước đây của nhóm trong lĩnh vực công cụ CD khuyến khích họ tiến nhanh hơn trong việc xác định ranh giới và xây dựng hệ thống của họ như một tập hợp của các microservice.

    Tuy nhiên, sau một vài tháng, rõ ràng là các trường hợp sử dụng của SnapCI đã khác nhau một cách tinh tế đến mức việc tiếp nhận các ranh giới dịch vụ ban đầu là không hoàn toàn đúng. Điều này dẫn đến nhiều thay đổi được thực hiện trên các dịch vụ và tất nhiên chi phí cho sự thay đổi cùng gia tăng. Cuối cùng, nhóm đã hợp nhất các dịch vụ trở lại thành một hệ thống monolithic, cho họ thời gian để hiểu rõ hơn về ranh giới nên tồn tại. Một năm sau, nhóm nghiên cứu đã có thể tách hệ thống monolithic thành các microservices, có ranh giới ổn định hơn nhiều. Đây không phải là ví dụ duy nhất về tình huống này mà tôi đã thấy. Việc phân ra sớm một hệ thống thành microservices có thể tốn kém, đặc biệt nếu bạn là người mới tham gia vào lĩnh vực. Theo nhiều cách, việc có một codebase tồn tại mà bạn muốn phân rã thành microservice dễ dàng hơn nhiều so với việc cố gắng xây dựng microservice ngay từ đầu.

    Năng lực liên quan đến công việc kinh doanh

    Khi bạn bắt đầu nghĩ về các bối cảnh và của chúng giới hạn tồn tại trong tổ chức của mình, bạn không nên nghĩ theo cách dữ liệu được chia sẻ, mà là về khả năng mà các bối cảnh đó cung cấp cho phần còn lại của lĩnh vực. Ví dụ, nhà kho có thể cung cấp khả năng có được danh sách hàng tồn kho hiện tại hoặc bối cảnh tài chính có thể hiển thị các tài khoản cuối tháng hoặc cho phép bạn thiết lập bảng lương cho một đợt tuyển dụng mới. Những khả năng này có thể yêu cầu trao đổi thông tin — các mô hình được chia sẻ — nhưng tôi đã thấy một cách quá thường xuyên việc suy nghĩ về dữ liệu dẫn đến các dịch vụ không có hoạt động gì liên quan đến việc hoạt động của công ty, và chỉ dựa trên các CRUD (tạo, đọc, cập nhật, xóa). Vì vậy, trước tiên hãy đặt hỏi "Bối cảnh này làm gì?", Sau đó là "Vậy nó cần dữ liệu gì để làm điều đó?"

    Khi được mô hình hóa dưới dạng dịch vụ, các khả năng này trở thành các hoạt động chính sẽ được hiển thị qua một đường dây với các thành phần khác

    Một vấn đề lặp lại vô tận

    Nguyên văn: Turtles All the Way Down là một câu thể hiện một vấn đề lặp lại một cách vô tận. https://en.wikipedia.org/wiki/Turtles_all_the_way_down

    Khi bắt đầu, bạn có thể sẽ xác định được các bối cảnh một cách chi tiết. Nhưng những bối cảnh này đến lượt nó có thể chứa những bối cảnh khác. Lấy ví dụ, bạn có thể phân chia bối cảnh của nhà kho thành các khả năng liên quan đến hoàn thành đơn đặt hàng, quản lý hàng tồn kho hoặc nhận hàng hóa. Khi xem xét ranh giới của các microservice, trước tiên hãy nghĩ đến các bối cảnh lớn hơn, ít chi tiết hơn, sau đó chia nhỏ theo các bối cảnh lồng nhau này khi bạn đang tìm kiếm lợi ích của việc tách các đường nối giữa chúng ra.

    Tôi đã gặp các bối cảnh lồng nhau vẫn bị ẩn trong các bối cảnh khác, hãy kết hợp các microservice với nhau để tạo ra hiệu quả tuyệt vời. Đối với thế giới thực, họ vẫn đang sử dụng các năng lực mà nhà kho cung cấp, nhưng họ không biết rằng các yêu cầu của họ đang thực sự được ánh xạ một cách minh bạch tới hai hoặc nhiều dịch vụ riêng biệt, như bạn có thể thấy trong Hình 3-2. Đôi khi, bạn sẽ quyết định rằng sẽ hợp lý hơn khi bối cảnh giới hạn cấp cao hơn không được mô hình hóa một cách rõ ràng như một ranh giới dịch vụ, như trong Hình 3-3, vì vậy thay vì một ranh giới trong bối cảnh nhà kho duy nhất, thay vào đó bạn có thể chia nhỏ ra thành hàng tồn kho, thực hiện đơn đặt hàng, và nhận hàng hóa.

    Hình 3-2. Microservices đại diện cho các bối cảnh được giới hạn lồng nhau ẩn bên trong nhà kho
    Hình 3-3. Các bối cảnh giới hạn bên trong nhà kho được bật lên thành bối cảnh cấp cao nhất của riêng chúng

    Nói chung, không có quy tắc nào quá nghiêm ngặt về cách tiếp cận nào phù hợp nhất. Tuy nhiên, việc bạn chọn cách tiếp cận lồng vào nhau hay tiếp cận theo cách tách biệt hoàn toàn phải dựa trên cơ cấu tổ chức của bạn. Nếu việc thực hiện đơn hàng, quản lý hàng tồn kho và nhận hàng được quản lý bởi các nhóm khác nhau, thì họ có thể nên được coi là microservice cấp cao nhất. Mặt khác, nếu tất cả chúng được quản lý bởi một nhóm, thì mô hình lồng nhau sẽ có ý nghĩa hơn. Điều này là do sự tác động lẫn nhau của cấu trúc tổ chức và kiến trúc phần mềm, mà chúng ta sẽ thảo luận ở phần cuối của cuốn sách trong Chương 10.

    Một lý do khác để cách tiếp cận lồng nhau được ưa thích hơn có thể là chia nhỏ kiến trúc của bạn để đơn giản hóa việc kiểm thử. Ví dụ: khi kiểm thử các dịch vụ sử dụng dịch vụ kho hàng, tôi không phải phân tích từng dịch vụ bên trong bối cảnh của kho hàng, mà chỉ là nhưng API ít chi tiết hơn. Điều này cũng có thể cung cấp cho bạn một đơn vị cô lập khi xem xét các bài kiểm thử trên phạm vi lớn hơn. Ví dụ: tôi có thể quyết định thực hiện các kiểm thử từ đầu đến cuối trong đó tôi khởi chạy tất cả các dịch vụ bên trong bối cảnh kho hàng, nhưng đối với tất cả các service liên quan khác, tôi có thể bỏ qua chúng. Chúng ta sẽ khám phá thêm về kiểm thử và cách ly trong Chương 7.

    Vấn đề giao tiếp trong các hoạt động của doanh nghiệp

    Những thay đổi mà chúng tôi thực hiện đối với hệ thống của mình thường là những thay đổi mà doanh nghiệp muốn thực hiện về cách hệ thống hoạt động. Chúng tôi đang thay đổi chức năng — khả năng — được hiển thị cho khách hàng của chúng tôi. Nếu hệ thống của chúng tôi được phân tách theo các bối cảnh có giới hạn đại diện cho lĩnh vực của chúng tôi, thì những thay đổi chúng tôi muốn thực hiện có nhiều khả năng bị tách biệt trong một ranh giới microservice duy nhất. Điều này làm giảm số lượng điểm mà chúng tôi cần thực hiện thay đổi và cho phép chúng tôi deploy thay đổi đó một cách nhanh chóng.

    Điều quan trọng nữa là phải nghĩ đến sự giao tiếp giữa các dịch vụ nhỏ này theo cùng một cách hiểu về hoạt động trong doanh nghiệp. Việc mô hình hóa phần mềm của bạn và sau đó là toàn bộ công việc kinh doanh không nên dừng lại ở ý tưởng về các bối cảnh có giới hạn. Các định nghĩa và ý tưởng giống nhau được chia sẻ giữa các bộ phận trong tổ chức của bạn phải được phản ánh trong các giao diện. Có thể hữu ích khi nghĩ về các biểu mẫu được gửi giữa các dịch vụ nhỏ này, giống như các biểu mẫu được trong cả tổ chức

    Ranh giới về kỹ thuật

    Việc xem xét những gì có thể xảy ra khi các dịch vụ được mô hình hóa không chính xác là việc làm hữu ích. Trước đây, tôi cùng một số đồng nghiệp đã làm việc với một khách hàng ở California, giúp công ty áp dụng một số phương pháp lập trình rõ ràng hơn và hướng tới tự động kiểm thử nhiều hơn. Chúng tôi đã bắt đầu với một số công việc đơn giản và có đã kết quả, chẳng hạn như phân tích dịch vụ, khi đó chúng tôi nhận thấy điều gì đó đáng lo ngại hơn nhiều. Tôi không thể đi quá chi tiết về những gì ứng dụng đã làm, nhưng đó là một ứng dụng công khai với lượng lớn khách hàng toàn cầu.

    Đội ngũ và hệ thống đã ngày càng lớn mạnh. Ban đầu chỉ là tầm nhìn của một người, hệ thống đã sử dụng ngày càng nhiều tính năng và ngày càng có nhiều người dùng hơn. Cuối cùng, tổ chức quyết định nâng cao năng lực của nhóm bằng cách để một nhóm các developer mới có trụ sở tại Brazil đảm nhận một số công việc. Hệ thống được tách ra, với nửa phía trước của ứng dụng về cơ bản là stateless, deploy một trang web công khai, như trong Hình 3-4. Phần còn lại đơn giản là sử dụng kĩ thuật gọi thủ tục từ xa (RPC) trên một kho dữ liệu. Về cơ bản, hãy tưởng tượng bạn đã sử dụng một lớp kho lưu trữ (repository layer) trong mã nguồn cơ sở của mình và biến đây thành một dịch vụ riêng biệt.

    Hình 3-4. Ranh giới dịch vụ được phân chia qua đường nối kỹ thuật

    Các thay đổi thường xuyên phải được thực hiện cho cả hai dịch vụ. Cả hai dịch vụ đều nói chuyện với nhau qua các lệnh gọi phương thức kiểu RPC cấp thấp, mà kiểu kết nối này rất cứng nhắc nhưng dễ đứt gãy (chúng ta sẽ thảo luận về vấn đề này trong Chương 4). Giao diện dịch vụ cũng được sử dụng theo cách rất tùy tiện, dẫn đến vấn đề về hiệu suất. Điều này dẫn đến nhu cầu về các cơ chế xử lý RPC theo lô rất phức tạp. Tôi gọi đây là kiến trúc củ hành (onion architecture), vì nó có rất nhiều lớp và khiến tôi phải khóc khi phải cắt qua nó.

    Bây giờ về mặt nổi của nó, ý tưởng tách hệ thống monolithic trước đây dưa trên các nhóm địa lý/tổ chức là hoàn toàn hợp lý, vì chúng tôi sẽ mở rộng trong Chương 10. Tuy nhiên, ở đây, thay vì thực hiện theo chiều dọc, tập trung vào các công việc của nghiệp vụ thông qua ngăn xếp, nhóm đã chọn những gì trước đây là đã được tạo ra thành API và tạo ra một lát cắt ngang.

    Không phải lúc nào cũng đưa ra quyết định để lập mô hình ranh giới dịch vụ dọc theo các đường nối kỹ thuật cũng sai lầm. Tôi chắc chắn đã thấy điều này rất có ý nghĩa khi một tổ chức đang tìm cách đạt được các mục tiêu hiệu suất nhất định, chẳng hạn. Tuy nhiên, việc tìm kiếm các đường nối này chỉ là động lực phụ của bạn chứ không phải mục tiêu chính.

    Tóm tắt

    Trong chương này, bạn đã tìm hiểu một chút về điều gì tạo nên một dịch vụ tốt và cách tìm các đường nối trong không gian vấn đề của chúng tôi, mang lại cho chúng tôi lợi ích kép của cả khớp nối lỏng và tính liên kết cao. Các bối cảnh có giới hạn là một công cụ quan trọng giúp chúng ta tìm ra các đường nối này và bằng cách sắp xếp các microservice của chúng ta theo các ranh giới này, chúng ta cần đảm bảo rằng hệ thống cuối cùng có mọi cơ hội để giữ nguyên các tính năng đó. Chúng ta cũng đã có một gợi ý về cách chúng ta có thể chia nhỏ các microservice của mình hơn nữa, điều gì đó chúng ta sẽ khám phá sâu hơn sau. Và chúng ta cũng đã giới thiệu MusicCorp, lĩnh vực ví dụ mà chúng ta sẽ sử dụng trong suốt cuốn sách này.

    Những ý tưởng được trình bày trong Thiết kế theo hướng lĩnh vực – DDD của Eric Evans rất hữu ích cho chúng ta trong việc tìm ra ranh giới hợp lý cho các dịch vụ và tôi mới chỉ sơ lược ở đây. Tôi giới thiệu cuốn sách Implementing Domain-Driven Design (Addison- Wesley) của Vaughn Vernon để giúp bạn hiểu tính thực tiễn của phương pháp này.

    Mặc dù chương này chủ yếu là những thứ mang tính tổng quát, nhưng chúng ta cần đi sâu vào các kỹ thuật hơn trong các chương tiếp theo. Có rất nhiều cạm bẫy liên quan đến việc deploy giao diện giữa các dịch vụ, mà chúng có thể dẫn đến tất cả các loại rắc rối và chúng ta sẽ phải đi sâu vào chủ đề này nếu muốn giữ cho hệ thống của mình không trở thành một gã khổng lồ, rối rắm lộn xộn.

  • Sách dịch: Building Microservices: Designing Fine-Grained Systems – Chương 2 Sự tiến hoá của kiến trúc phần mềm

    Sách dịch: Building Microservices: Designing Fine-Grained Systems – Chương 2 Sự tiến hoá của kiến trúc phần mềm

    CHƯƠNG 2 Sự tiến hoá của kiến trúc phần mềm

    Như chúng ta đã thấy cho đến nay, microservice cung cấp cho chúng ta rất nhiều sự lựa chọn và theo đó là rất nhiều quyết định để đưa ra. Ví dụ, chúng ta nên sử dụng bao nhiêu công nghệ khác nhau, chúng ta nên để các nhóm khác nhau sử dụng các thành ngữ lập trình khác nhau, và chúng ta có nên tách hoặc hợp nhất một dịch vụ không? Làm thế nào để chúng ta đưa ra những quyết định này? Với tốc độ thay đổi nhanh hơn và môi trường linh hoạt hơn mà các kiến trúc này cho phép, vai trò của kiến trúc sư của hệ thống cũng phải thay đổi. Trong chương này, tôi sẽ có một cái nhìn khá chắc chắn về vai trò của một kiến trúc sư của hệ thống là gì và hy vọng sẽ khởi động một cuộc tấn công cuối cùng vào toà tháp ngà voi (ám chỉ việc xa rời thực tế)

    Việc so sánh khập khiễng

    Bạn tiếp tục sử dụng từ đó. Nhưng tôi không nghĩ rằng nó có nghĩa là những gì bạn nghĩ nó.

    Inigo Montoya, từ Cô dâu công chúa

    Kiến trúc sư của hệ thống là một công việc quan trọng. Họ chịu trách nhiệm đảm bảo rằng chúng ta có một tầm nhìn kỹ thuật hợp nhất, một tầm nhìn sẽ giúp hệ thống của chúng tôi có thể đáp ứng được nhu cầu của khách hàng. Ở một số công ty, họ có thể chỉ phải làm việc với một nhóm, trong trường hợp đó, vai trò của họ và trưởng nhóm kỹ thuật thường giống nhau. Ở những người khác, họ có thể xác định tầm nhìn cho toàn bộ chương trình làm việc, phối hợp với nhiều nhóm trên toàn thế giới, hoặc thậm chí có thể là toàn bộ tổ chức. Ở bất kỳ cấp độ nào họ hoạt động, vai trò này rất khó để xác định rõ ràng, và mặc dù nó thường là một bước tiến nghề nghiệp rõ ràng cho developer trong các tổ chức doanh nghiệp, nó cũng là một vai trò nhận được nhiều chỉ trích hơn hầu hết vai trò bất kỳ nào khác. Hơn bất kỳ vai trò nào khác, họ có thể có tác động trực tiếp đến chất lượng của các hệ thống được xây dựng, đến điều kiện làm việc của đồng nghiệp và khả năng của tổ chức của họ để đáp ứng với sự thay đổi, nhưng dường như chúng ta thường làm sai vài trò của công việc này. Tại sao vậy?

    Ngành công nghiệp (phần mềm) của chúng ta là một ngành trẻ. Đây là điều mà chúng ta dường như đã quên, nhưng chúng ta chỉ tạo ra các chương trình chạy trên thứ mà chúng ta gọi là máy tính trong khoảng 70 năm trở lại đây. Vì vậy, chúng ta không ngừng tìm kiếm một thứ tương tự ở các ngành nghề khác để cố gắng giải thích những gì chúng ta đang làm. Chúng ta không phải là bác sĩ hay kỹ sư y tế, nhưng cũng không phải là thợ sửa ống nước hay thợ điện. Thay vào đó, chúng ta thường nằm ở lưng chừng, điều này khiến xã hội khó hiểu chúng ta, hoặc chúng ta không hiểu chúng ta đang ở đâu.

    Vì vậy, chúng ta vay mượn từ các ngành nghề khác. Chúng tôi tự gọi mình là “kỹ sư” phần mềm, hoặc"Kiến trúc sư." Nhưng chúng ta không phải kiến trúc sư, nhỉ? Kiến trúc sư và kỹ sư (ở ngành khác) có một sự nghiêm khắc và tinh tế mà chúng ta chỉ có thể mơ ước, và tầm quan trọng của họ trong xã hội được hiểu rõ. Tôi nhớ đã nói chuyện với một người bạn của tôi, một ngày trước khi anh ta trở thành một kiến trúc sư có trình độ. “Ngày mai,” anh ấy nói, "nếu tôi cho bạn lời khuyên ở quán rượu về cách xây dựng một thứ gì đó và điều đó là sai, tôi sẽ phải chịu trách nhiệm. Tôi có thể bị kiện, vì theo pháp luật, tôi bây giờ là một kiến trúc sư có năng lực và tôi phải chịu trách nhiệm nếu tôi làm sai. " Tầm quan trọng của những công việc này đối với xã hội có nghĩa là cần phải có những bằng cấp cần thiết để đáp ứng. Ví dụ, ở Anh, bạn phải học tối thiểu bảy năm trước khi được gọi là kiến trúc sư. Nhưng những công việc này cũng dựa trên một lượng kiến thức có từ hàng nghìn năm trước. Và chúng ta? Không hẳn. Đó cũng là lý do tại sao tôi xem hầu hết các hình thức chứng chỉ CNTT là vô giá trị, vì chúng hầu như không thể khẳng định chúng ta tốt như thế nào.

    Một phần trong chúng ta có nhu cầu được công nhận, vì vậy chúng tôi mượn tên từ những ngành nghề khác đã có được sự công nhận mà chúng tôi là một ngành khao khát. Nhưng điều này có thể gây hại gấp đôi. Đầu tiên, nó ngụ ý rằng chúng ta biết mình đang làm gì, khi nào thì rõ ràng là không. Tôi sẽ không nói rằng các công trình xây dựng và cầu nối không bao giờ sụp đổ, nhưng tỉ lệ ít hơn nhiều so với số lần các chương trình của chúng ta sẽ gặp sự cố, khiến cho việc so sánh với các kỹ sư là khập khiễng. Thứ hai, các phép loại suy bị chia nhỏ rất nhanh khi chỉ nhìn lướt qua. Để xoay chuyển tình thế, nếu việc xây dựng cây cầu giống như một chương trình, chúng tôi sẽ phát hiện ra rằng bờ biển xa bây giờ đã xa hơn 50 mét, rằng nó thực sự là bùn chứ không phải đá granit, và thay vì xây dựng một cây cầu mà đáng lẽ chúng tôi sẽ xây dựng – thay vào đó là một cây cầu đường bộ. Phần mềm của chúng ta không bị ràng buộc bởi các quy tắc vật lý giống như các kiến trúc sư hoặc kỹ sư thực sự phải đáp ứng và những gì chúng tôi tạo ra được thiết kế để linh hoạt, thích ứng và phát triển theo yêu cầu của người dùng.

    Có lẽ thuật ngữ kiến trúc sư(Solution Architect hay Software Architect) đã gây hại nhiều nhất. Ý tưởng về một người lập kế hoạch chi tiết cho người khác giải thích và mong muốn điều này được thực hiện. Một sự cân bằng giữa một nghệ sỹ và một kỹ sư, giám sát việc tạo của những thứ tông thường với một tầm nhìn duy nhất, với tất cả các quan điểm khác là không phù hợp, ngoại trừ sự phản đối không thường xuyên từ kỹ sưvề các quy luật vật lý. Trong ngành của chúng ta, quan điểm này của kiến trúc sư của hệ thống dẫn đến một số thực hành khủng khiếp. Sơ đồ này đến sơ đồ khác, trang này qua trang khác của tài liệu, được tạo ra với mục đích cung cấp thông tin về việc xây dựng một hệ thống hoàn hảo, mà không tính đến tương lai về cơ bản không thể biết trước được. Hoàn toàn không có bất kỳ hiểu biết nào về mức độ khó thực hiện, hoặc chỉ là nó có thực sự hoạt động hay không, hãy để một mình có khả năng thay đổi khi chúng ta có hiểu biết nhiều hơn.

    Khi chúng ta so sánh mình với các kỹ sư hoặc kiến trúc sư, chúng ta có nguy cơ khiến mọi người trở thành kẻ phá hoại. Thật không may, chúng tôi đang mắc kẹt với từ kiến trúc sư cho đến bây giờ. Vì vậy, điều tốt nhất chúng ta có thể làm là xác định lại ý nghĩa của nó trong ngữ cảnh của chúng ta.

    Một tầm nhìn tiến hóa cho kiến trúc sư

    Các yêu cầu của chúng tôi thay đổi nhanh hơn so với những người thiết kế và xây dựng các tòa nhà — các công cụ và kỹ thuật theo ý của chúng tôi cũng vậy. Những thứ chúng ta tạo ra không phải là những điểm cố định trong thời gian. Sau khi được đưa vào môi trường production, phần mềm của chúng tôi sẽ tiếp tục phát triển khi cách thức sử dụng thay đổi. Đối với hầu hết những thứ chúng tôi tạo ra, chúng tôi phải chấp nhận rằng một khi phần mềm đến tay khách hàng, chúng tôi sẽ phải phản ứng và thích nghi, thay vì nó là một sản phẩm không bao giờ thay đổi. Do đó, các kiến trúc sư của chúng tôi cần phải thay đổi suy nghĩ của họ thay vì việc tạo ra sản phẩm cuối cùng hoàn hảo, mà tập trung vào việc giúp tạo ra một framework trong đó các hệ thống phù hợp có thể xuất hiện và tiếp tục phát triển khi chúng tôi có hiểu biết nhiều hơn.

    Mặc dù cho đến nay, tôi đã dành phần lớn thời lượng của chương để cảnh báo bạn không nên so sánh bản thân của chúng ta quá nhiều với các ngành nghề khác, nhưng có một điểm tương đồng mà tôi thích khi nói đến vai trò của kiến trúc sư của hệ thống CNTT và tôi nghĩ tốt hơn nên gói gọn những gì chúng ta muốn. vai trò hiện hữu. Erik Doernenburg lần đầu tiên chia sẻ với tôi ý tưởng rằng chúng ta nên nghĩ về vai trò của mình với tư cách là nhà quy hoạch thành phố hơn là kiến trúc sư cho môi trường xây dựng. Vai trò của người lập kế hoạch thị trấn hẳn đã quen thuộc với bất kỳ bạn nào đã chơi SimCity trước đây. Vai trò của người lập quy hoạch thành phố là xem xét vô số nguồn thông tin và sau đó cố gắng tối ưu hóa bố cục của thành phố để phù hợp nhất với nhu cầu của người dân hiện nay, có tính đến việc sử dụng trong tương lai. Tuy nhiên, cách anh ấy ảnh hưởng đến cách thành phố phát triển là rất thú vị. Anh ta không nói, “xây dựng tòa nhà cụ thể này ở đó”; thay vào đó, anh ta tạo ra các vùng trong**thành phố. Vì vậy, như ở SimCity, bạn có thể chỉ định một phần thành phố của mình là khu công nghiệp và một phần khác là khu dân cư. Sau đó, những người khác sẽ quyết định những tòa nhà chính xác được tạo ra, nhưng có những hạn chế: nếu bạn muốn xây dựng một nhà máy, nó sẽ cần phải ở trong một khu công nghiệp. Thay vì lo lắng quá nhiều về những gì xảy ra trong một khu vực, thay vào đó, người lập kế hoạch thành phố sẽ dành nhiều thời gian hơn để tìm hiểu cách thức di chuyển của mọi người và các tiện ích từ khu vực này sang khu vực khác.

    Nhiều người đã ví một thành phố như một sinh vật sống. Thành phố thay đổi theo thời gian. Nó thay đổi và phát triển khi những cư dân sử dụng nó theo những cách khác nhau, hoặc khi các lực lượng bên ngoài định hình nó. Người quy hoạch thành phố cố gắng hết sức để dự đoán những thay đổi này, nhưng chấp nhận rằng việc cố gắng kiểm soát trực tiếp tất cả các khía cạnh của những gì xảy ra là vô nghĩa.

    Việc so sánh với phần mềm nên rõ ràng. Khi người dùng sử dụng phần mềm của chúng tôi, chúng tôi cần phản ứng và thay đổi. Chúng ta không thể lường trước mọi điều sẽ xảy ra, và vì vậy thay vì lập kế hoạch cho bất kỳ trường hợp nào, chúng ta nên lên kế hoạch cho phép thay đổi bằng cách tránh việc tạo ra một điều cuối cùng không bao giờ thay đổi. Thành phố của chúng ta — hệ thống — cần phải là một nơi tốt đẹp, hạnh phúc cho tất cả những ai sử dụng nó. Một điều mà mọi người thường quên là hệ thống của chúng tôi không chỉ đáp ứng người dùng; nó cũng tạo điều kiện cho các developer và nhà kinh doanh, những người cũng phải làm việc ở đó và những người có công việc đảm bảo rằng nó có thể thay đổi theo yêu cầu. Để mượn một thuật ngữ từ Frank Buschmann, các kiến trúc sư của hệ thống có nhiệm vụ đảm bảo rằng hệ thống cũng có thể sử dụng được cho các developer.

    Một nhà quy hoạch, cũng giống như một kiến trúc sư, cũng cần biết khi nào kế hoạch của mình không được sử dụng hoặc tuân thủ. Vì anh ta có ít chỉ thị hơn, nên số lần anh ta cần tham gia để chỉ ra sự đúng sai là ít nhất, nhưng nếu ai đó quyết định xây dựng một nhà máy xử lý nước thải trong khu dân cư, anh ta cần phải có khả năng đóng cửa nó.

    Vì vậy, các kiến trúc sư của hệ thống của chúng tôi với tư cách là những nhà quy hoạch thị trấn cần phải định hướng theo hướng tổng quan và chỉ tham gia vào việc cụ thể hóa chi tiết thực hiện trong một số trường hợp cụ thể. Họ cần đảm bảo rằng hệ thống phù hợp với mục đích ngay bây giờ, nhưng cũng là một nền tảng cho tương lai. Và họ cần đảm bảo rằng đó là một hệ thống khiến người dùng và developer hài lòng như nhau. Điều này nghe có vẻ như một yêu cầu khá cao. Vậy, chúng ta bắt đầu từ đâu?

    Phân vùng

    Vì vậy, tiếp tục ẩn dụ về kiến trúc sư của hệ thống là người quy hoạch thành phố thêm một chút nữa, chúng ta có những khu vực nào? Đây là các ranh giới dịch vụ của chúng tôi hoặc có thể là danh sách các dịch vụ được nhóm lại một cách chi tiết. Là kiến trúc sư, chúng ta cần ít để ý về những gì xảy ra bên trong từng khu vực hơn là những gì xảy ra giữa các khu vực với nhau. Điều đó có nghĩa là chúng tôi cần dành thời gian suy nghĩ về cách các dịch vụ của chúng tôi nói chuyện với nhau hoặc đảm bảo rằng chúng tôi có thể duy trì tình trạng hoạt động tổng thể của hệ thống một cách chính xác. Mức độ tham gia của chúng tôi vào bên trong khu vực sẽ khác nhau

    một phần nào đó. Nhiều tổ chức đã áp dụng microservices để tối đa hóa quyền tự chủ của các nhóm, điều mà chúng tôi sẽ mở rộng trong Chương 10. Nếu bạn ở trong một tổ chức như vậy, bạn sẽ dựa nhiều hơn vào nhóm đó để đưa ra quyết định phù hợp tại từng chỗ.

    Nhưng giữa các khu vực, hoặc các ô trên bản đồ kiến trúc truyền thống của chúng tôi, chúng tôi cần phải cẩn thận; làm sai ở đây dẫn đến tất cả các loại vấn đề và có thể rất khó sửa chữa.

    Trong mỗi dịch vụ, bạn có thể đồng ý với nhóm sở hữu khu vực đó chọn một kho lưu trữ dữ liệu hoặc công nghệ khác nhau. Tất nhiên, những mối quan tâm khác có thể xuất hiện ở đây. Xu hướng để các nhóm chọn công cụ phù hợp cho công việc của bạn có thể bị hạn chế bởi thực tế là việc thuê người hoặc di chuyển họ giữa các nhóm trở nên khó khăn hơn nếu bạn có 10 ngăn xếp công nghệ khác nhau để hỗ trợ. Tương tự, nếu mỗi đội chọn một kho dữ liệu hoàn toàn khác nhau, bạn có thể thấy mình thiếu đủ kinh nghiệm để chạy bất kỳ kho dữ liệu nào trong số họ trên quy mô lớn. Netflix, ví dụ, hầu hết đã chuẩn hóa và sử dụng Cassandra như một kho lưu trữ dữ liệu. Mặc dù nó có thể không hẳn đã là công nghệ phù hợp nhất cho tất cả các trường hợp, nhưng Netflix cảm thấy rằng giá trị thu được bằng cách xây dựng công cụ và kiến thức chuyên môn xung quanh Cassandra quan trọng hơn việc phải hỗ trợ và vận hành trên quy mô nhiều nền tảng khác có thể phù hợp hơn cho từng các nhiệm vụ nhất định. Netflix là một ví dụ điển hình, trong đó quy mô có thể là yếu tố mang tính quyết định mạnh nhất, bạn có thể thấy ý tưởng đó khá rõ ràng.

    Tuy nhiên, phần giữa các dịch vụ với nhau mới là nơi mọi thứ có thể trở nên lộn xộn. Nếu một dịch vụ quyết định cung cấp REST thông qua HTTP, một dịch vụ khác sử dụng giao thức bộ đệm và một dịch vụ thứ ba sử dụng Java RMI, thì việc tích hợp chúng có thể trở thành một cơn ác mộng vì các dịch vụ sử dụng chúng phải chịu và hỗ trợ nhiều kiểu giao thức. Đây là lý do tại sao tôi cố gắng bám sát tôn chỉ rằng chúng ta nên “lo lắng về những gì xảy ra giữa các hộp và tự do trong những gì xảy ra bên trong.”

    Kiến trúc mã nguồn

    Nếu chúng tôi muốn đảm bảo rằng các hệ thống chúng tôi tạo ra có thể sử dụng được cho các developer của chúng tôi, thì các kiến trúc sư của chúng tôi cần phải hiểu tác động của các quyết định của họ. Ít nhất, điều này có nghĩa là dành thời gian cho nhóm và lý tưởng là nó có nghĩa là những developer này cũng thực sự dành thời gian viết mã nguồn cho nhóm. Đối với những bạn thực hành phát triển theo cặp**(pair-programing),** việc một kiến trúc sư tham gia nhóm trong một thời gian ngắn với tư cách là một thành viên của cặp sẽ trở thành một vấn đề đơn giản. Tốt nhất, bạn nên làm những câu chuyện bình thường, để thực sự hiểu công việc bình thường là như thế nào. Tôi không thể nhấn mạnh tầm quan trọng của kiến trúc sư khi làm việc cùng nhóm! Điều này hiệu quả hơn đáng kể so với việc gọi điện hoặc chỉ nhìn vào mã nguồn của cô ấy.

    Về mức độ thường xuyên mà bạn nên làm điều này, điều đó phụ thuộc rất nhiều vào quy mô của (các) nhóm mà bạn đang làm việc. Nhưng điều quan trọng là nó phải là một hoạt động thường xuyên. Ví dụ: nếu bạn đang làm việc với bốn nhóm, dành nửa ngày cho mỗi nhóm bốn tuần một lần đảm bảo bạn xây dựng nhận thức và cải thiện giao tiếp với các nhóm mà bạn đang làm việc.

    Phương pháp tiếp cận có nguyên tắc

    Các quy tắc dành cho sự vâng lời của những kẻ ngu ngốc và sự hướng dẫn của những nhà thông thái.

    Thường được cho là của Douglas Bader

    Việc đưa ra quyết định trong thiết kế hệ thống, tất cả chỉ xoay quanh sự đánh đổi và microservice mang đến cho chúng ta rất nhiều đánh đổi! Khi chọn một kho dữ liệu, chúng ta có chọn một nền tảng mà chúng ta có ít kinh nghiệm, nhưng điều đó mang lại cho chúng ta khả năng mở rộng tốt hơn không? Chúng tôi có thể sử dụng hai stack công nghệ khác nhau trong hệ thống của mình không? Vậy nếu sử dụng ba thì sao? Một số quyết định có thể được thực hiện hoàn toàn ngay tại chỗ với thông tin có sẵn cho chúng tôi, và đây là những thứ dễ thực hiện nhất. Nhưng những quyết định có thể phải được thực hiện trên thông tin không đầy đủ thì sao?

    Việc lập khung ở đây có thể hữu ích và một cách tuyệt vời để giúp lập khung cho việc ra quyết định của chúng ta là xác định một bộ các nguyên tắc và thực hành hướng dẫn nó, dựa trên các mục tiêu mà chúng ta đang cố gắng đạt được. Chúng ta hãy xem xét từng thứ một.

    Mục tiêu chiến lược

    Vai trò của kiến trúc sư đã đủ khó khăn, vì vậy, may mắn là chúng tôi thường không phải xác định các mục tiêu chiến lược! Các mục tiêu chiến lược phải nói lên được vị trí của công ty và cách công ty tự thấy là tốt nhất để làm cho khách hàng hài lòng. Đây sẽ là những mục tiêu cấp cao và có thể hoàn toàn không bao gồm công nghệ. Chúng có thể được xác định ở cấp độ công ty hoặc cấp độ phòng ban. Chúng có thể là những thứ như “Mở rộng sang Đông Nam Á để mở khóa các thị trường mới” hoặc “Hãy để khách hàng đạt được càng nhiều càng tốt bằng cách sử dụng các dịch vụ tự phục vụ.” Điều quan trọng là đây là nơi tổ chức của bạn đứng đầu, vì vậy bạn cần đảm bảo công nghệ phù hợp với nó.

    Nếu bạn là người xác định tầm nhìn kỹ thuật của công ty, điều này có thể có nghĩa là bạn sẽ cần dành nhiều thời gian hơn cho các bộ phận phi kỹ thuật trong tổ chức của mình (hoặc bộ phận kinh doanh, như chúng thường được gọi). Tầm nhìn thúc đẩy cho doanh nghiệp là gì? Và nó thay đổi như thế nào?

    Nguyên tắc

    Nguyên tắc là những quy tắc bạn đã thực hiện để điều chỉnh những gì bạn đang làm với một số mục tiêu lớn hơn và đôi khi sẽ thay đổi. Ví dụ: nếu một trong những mục tiêu chiến lược của bạn với tư cách là một tổ chức là giảm thời gian triển khai các tính năng mới, bạn có thể xác định một nguyên tắc nói rằng nhóm delivery có toàn quyền kiểm soát vòng đời của phần mềm của họ để deliver bất cứ khi nào họ sẵn sàng, độc lập với bất kỳ đội nào khác. Nếu một mục tiêu khác là tổ chức của bạn là dịch chuyển mạnh mẽ sang việc triển khai dịch vụ của mình ở các quốc gia khác, bạn có thể quyết định thực hiện một nguyên tắc rằng toàn bộ hệ thống phải có tính di động để cho phép nó được deploy tại các quốc gia đó nhằm tôn trọng chủ quyền của dữ liệu.

    Bạn hoàn toàn không muốn có vô số nguyên tắc. Ít hơn 10 là một con số tốt – đủ nhỏ để mọi người có thể nhớ chúng hoặc để phù hợp với các áp phích nhỏ. Bạn càng có nhiều nguyên tắc, thì khả năng chúng trùng lặp hoặc mâu thuẫn với nhau càng lớn.

    12 Factors của Heroku là một tập hợp các nguyên tắc thiết kế có cấu trúc xoay quanh mục tiêu giúp bạn tạo ra các ứng dụng hoạt động tốt trên nền tảng Heroku. Chúng cũng có thể có ý nghĩa trong các ngữ cảnh khác. Một số nguyên tắc thực sự là những ràng buộc dựa trên các hành vi mà ứng dụng của bạn cần thể hiện để hoạt động trên Heroku. Ràng buộc thực sự là một thứ rất khó (hoặc hầu như không thể) thay đổi, trong khi các nguyên tắc là thứ chúng ta quyết định lựa chọn. Bạn có thể quyết định gọi rõ ràng những điều đó là nguyên tắc so với những điều là ràng buộc, để giúp chỉ ra những điều bạn thực sự không thể thay đổi. Cá nhân tôi nghĩ rằng có thể có một số giá trị trong việc giữ chúng trong cùng một danh sách để khuyến khích những ràng buộc đầy thử thách thỉnh thoảng và xem liệu chúng có thực sự bất di bất dịch hay không!

    Thực hành

    Thực hành của chúng tôi là cách chúng tôi đảm bảo các nguyên tắc của chúng tôi đang được thực hiện. Chúng là một tập hợp các hướng dẫn chi tiết, thiết thực để thực hiện các nhiệm vụ. Chúng thường sẽ là công nghệ cụ thể, và phải đủ đơn giản để bất kỳ developer nào cũng có thể hiểu được chúng. Các phương pháp thực hành có thể bao gồm hướng dẫn mã hóa, thực tế là tất cả dữ liệu log cần được quản lý tập trung hoặc HTTP / REST là kiểu tích hợp tiêu chuẩn. Do bản chất kỹ thuật của chúng, các thực hành thường sẽ thay đổi thường xuyên hơn các nguyên tắc.

    Cũng như các nguyên tắc, đôi khi thực hành phản ánh những hạn chế trong tổ chức của bạn. Ví dụ: nếu bạn chỉ hỗ trợ CentOS, điều này sẽ cần được phản ánh trong thực hành của bạn.

    Thực hành nên làm nền tảng cho các nguyên tắc của chúng tôi. Một nguyên tắc nêu rõ rằng các nhóm deliver vận hành toàn bộ vòng đời của hệ thống của họ có thể có nghĩa là bạn có một thông lệ cho rằng tất cả các dịch vụ được deploy vào các tài khoản AWS riêng biệt, cung cấp khả năng tự quản lý tài nguyên và cách ly khỏi các nhóm khác.

    Kết hợp các nguyên tắc và thực hành

    Nguyên tắc của một người là thực hành của người khác. Ví dụ, bạn có thể quyết định gọi việc sử dụng HTTP/REST là một nguyên tắc hơn là một thực hành. Và điều đó sẽ ổn thôi. Điểm mấu chốt là giá trị khi có những ý tưởng bao quát hướng dẫn cách hệ thống phát triển và đủ chi tiết để mọi người biết cách thực hiện những ý tưởng đó. Đối với một nhóm đủ nhỏ, có lẽ là một nhóm duy nhất, việc kết hợp các nguyên tắc và thực hành có thể ổn. Tuy nhiên, đối với các tổ chức lớn hơn, nơi công nghệ và phương thức làm việc có thể khác nhau, bạn có thể muốn có một bộ thực hành khác ở những nơi chỗ khác nhau, miễn là cả hai đều hướng tới một bộ nguyên tắc chung. Ví dụ, một nhóm .NET có thể có một bộthực hành và một nhóm Java khác, với một bộ thực hành chung cho cả hai. Tuy nhiên, các nguyên tắc có thể giống nhau cho cả hai.

    Một ví dụ trong thế giới thực

    Đồng nghiệp của tôi, Evan Bottcher, đã phát triển sơ đồ thể hiện trong Hình 2-1 trong quá trình làm việc với một trong những khách hàng của chúng tôi. Hình này cho thấy sự tác động lẫn nhau của các mục tiêu, nguyên tắc và thực hành theo một định dạng rất rõ ràng. Trong vòng một vài năm, các hoạt động ở ngoài cùng bên phải sẽ thay đổi khá thường xuyên, trong khi các nguyên tắc vẫn khá tĩnh. Một sơ đồ như thế này có thể được in một cách độc đáo trên một tờ giấy và được chia sẻ, và mỗi ý tưởng đủ đơn giản để các developer trung bình có thể ghi nhớ. Tất nhiên, có nhiều chi tiết hơn đằng sau mỗi điểm ở đây, nhưng có thể trình bày rõ điều này ở dạng tổng hợp là rất hữu ích.

    Hình 2-1. Một ví dụ thực tế về các nguyên tắc và thực hành

    Có lý do để có tài liệu hỗ trợ một số mục này. Tuy nhiên, về cơ bản, tôi thích ý tưởng có một bộ mã nguồn mẫu mà bạn có thể xem, kiểm tra và chạy, là hiện thân của những ý tưởng này. Thậm chí tốt hơn, chúng ta có thể tạo ra công cụ làm đúng việc. Chúng ta sẽ thảo luận sâu hơn về vấn đề đó trong giây lát.

    Tiêu chuẩn bắt buộc

    Khi bạn đang nghiên cứu các phương pháp của mình và suy nghĩ về những đánh đổi mà bạn cần thực hiện, một trong những điểm cân bằng cốt lõi cần tìm là mức độ biến thiên cho phép trong hệ thống của bạn. Một trong những cách quan trọng để xác định những gì nên không đổi từ dịch vụ này sang dịch vụ khác là xác định một dịch vụ tốt, hoạt động tốt trông như thế nào. Dịch vụ “tốt” trong hệ thống của bạn là gì? Nó cần có những khả năng nào để đảm bảo rằng hệ thống của bạn có thể quản lý được và một dịch vụ không tốt sẽ không làm hỏng toàn bộ hệ thống? Và, cũng như với mọi người, những gì một công dân tốt trong một bối cảnh không phản ánh những gì nó trông như thế nào ở một nơi khác. Tuy nhiên, có một số đặc điểm chung của các dịch vụ hoạt động tốt mà tôi nghĩ là khá quan trọng để quan sát. Đây là một số lĩnh vực chính mà việc mọi thứ có quá nhiều khác biệt có thể dẫn đến một thời kì cực kì khó khăn. Như Ben Christensen từ Netflix đã nói, khi chúng ta nghĩ về bức tranh lớn hơn, “nó cần phải là một hệ thống gắn kết được tạo thành từ nhiều bộ phận nhỏ có vòng đời tự trị nhưng tất cả lại kết hợp với nhau”. Vì vậy, chúng tôi cần tìm sự cân bằng giữa việc tối ưu hóa choquyền tự chủ của từng microservice mà không làm hỏngbức tranh toàn cảnh. Xác định các thuộc tính rõ ràng mà mỗi dịch vụ phải có là một cách để xác định rõ ràng sự cân bằng đó nằm ở đâu.

    Giám sát

    Điều cốt lõiở đây là chúng tôi có thể vẽ ra các quan điểm nhất quán, tầm nhìn xuyên suốt các service về tình trạng sức khoẻ của hệ thống. Đây phải là cái nhìn toàn hệ thống, không phải là từng dịch vụ đơn lẻ. Như chúng ta sẽ thảo luận trong Chương 8, việc biết tình trạng của từng dịch vụ là hữu ích, nhưng thường chỉ khi bạn đang cố gắng chẩn đoán một vấn đề rộng hơn hoặc hiểu một xu hướng lớn hơn. Để làm cho điều này dễ dàng nhất có thể, tôi khuyên bạn nên đảm bảo rằng tất cả các dịch vụ cần đưa ra các chỉ số liên quan đến sức khỏe và giám sát chung theo cùng một cách.

    Bạn có thể chọn áp dụng cơ chế đẩy (push), trong đó mỗi dịch vụ cần đẩy dữ liệu này vào một trung tâm xử lý. Đối với các chỉ số, đây có thể là Graphite, và đối với sức khoẻ của hệ thống, nó có thể là Nagios. Hoặc bạn có thể quyết định sử dụng hệ thống polling để lấy dữ liệu từ chính các nút. Nhưng bất cứ điều gì bạn chọn, hãy cố gắng giữ cho nó được chuẩn hóa. Làm cho công nghệ bên trong hộp trở nên mờ đục và không yêu cầu hệ thống giám sát của bạn phải thay đổi để hỗ trợ nó. Có một yêu cầu ở đây: log cần đặt tập trung ở một chỗ

    Giao diện – Giao thức

    Chọn một số lượng nhỏ các công nghệ giao diện đã xác định sẽ giúp tích hợp những người dùng mới. Một là một con số tốt khi nói về số lượng tiêu chuẩn. Hai cũng không quá tệ. Có 20 kiểu tích hợp khác nhau thì không tốt. Đây không chỉ là việc chọn công nghệ và giao thức. Ví dụ: nếu bạn chọn HTTP/REST, bạn sẽ sử dụng động từ hay danh từ? Bạn sẽ xử lý việc phân trang tài nguyên như thế nào? Bạn sẽ xử lý việc lập phiên bản của các điểm cuối như thế nào?

    An toàn về mặt kiến trúc

    Chúng tôi không thể để một dịch vụ có hành vi xấu làm hỏng bữa tiệc của tất cả mọi người. Chúng tôi phải đảm bảo rằng các dịch vụ của chúng tôi bảo vệ bản thân chúng khỏi nhưng vấn đề như downtime hay không thể gọi đến dịch vụ. Chúng ta càng có nhiều dịch vụ mà không xử lý đúng về khả năng thất bại của các dịch vụ khác khi gọi đến, thì hệ thống của chúng ta sẽ càng trở nên mong manh hơn. Điều này có nghĩa là bạn có thể sẽ muốn bắt buộc tối thiểu mỗi dịch vụ mà gọi đến dịch vụ khác phải có connection pool riêng và bạn thậm chí có thể đi xa hơn khi nói rằng mỗi dịch vụ cũng sử dụng một bộ ngắt mạch (circuit breaker). Điều này sẽ được đề cập sâu hơn khi chúng ta thảo luận về microservices ở quy mô lớn trong Chương 11.

    Chơi theo luật cũng quan trọng khi nói đến mã phản hồi (response code). Nếu bộ ngắt mạch của bạn dựa vào mã HTTP và một dịch vụ quyết định gửi lại mã 2XX do lỗi hoặc nhầm lẫn mã 4XX với mã 5XX, thì các biện pháp an toàn này có thể bị ảnh hưởng. Các mối quan tâm tương tự sẽ áp dụng ngay cả khi bạn không sử dụng HTTP; hiểu sự khác biệt giữa một yêu cầu OK và được xử lý chính xác, một yêu cầu không tốt và ngăn dịch vụ làm bất cứ điều gì với nó và một yêu cầu có thể OK nhưng chúng tôi không thể biết được vì máy chủ không hoạt động là chìa khóa để đảm bảo chúng tôi có thể thất bại nhanh chóng và theo dõi các vấn đề. Nếu các dịch vụ của chúng tôi hoạt động nhanh và lỏng lẻo với các quy tắc này, chúng tôi sẽ dẫn đến một hệ thống dễ bị tấn công hơn.

    Quản trị thông qua quy tắc

    Cùng nhau và thống nhất về cách mọi thứ có thể được thực hiện là một ý kiến hay. Nhưng dành thời gian để đảm bảo rằng mọi người đang tuân theo các nguyên tắc này sẽ kém thú vị hơn, vì đang đặt gánh nặng lên các developer trong việc deploy tất cả những điều tiêu chuẩn này mà bạn mong đợi mỗi dịch vụ thực hiện. Tôi rất tin tưởng vào việc giúp bạn dễ dàng làm điều đúng đắn. Hai kỹ thuật mà tôi thấy hoạt động tốt ở đây là sử dụng các mẫu và cung cấp các khuôn mẫu dịch vụ.

    Người làm mẫu

    Viết tài liệu là tốt và hữu ích. Tôi thấy rõ giá trị, nên sau tất cả tôi đã viết cuốn sách này. Nhưng các developer cũng thích viết mã nguồn, và mã nguồn là thứ mà họ có thể chạy và khám phá. Nếu bạn có một bộ tiêu chuẩn hoặc phương pháp hay nhất mà bạn muốn khuyến khích, thì việc có những ví dụ mẫu mà bạn có thể chỉ cho mọi người sẽ hữu ích. Ý tưởng là mọi người không thể sai lầm chỉ bằng cách bắt chước một số bộ phận tốt hơn trong hệ thống của bạn.

    Lý tưởng nhất, đây phải là những dịch vụ trong thế giới thực mà bạn có để làm mọi thứ ổn thỏa, chứ không phải là những dịch vụ biệt lập chỉ được deploy để trở thành những ví dụ hoàn hảo. Bằng cách đảm bảo rằng những ví dụ mẫu của bạn thực sự đang được sử dụng, bạn đảm bảo rằng tất cả các nguyên tắc bạn thực hiện thực sự có ý nghĩa.

    Một dịch vụ mẫu phù hợp

    Sẽ thật tuyệt nếu bạn có thể giúp tất cả các developer thực sự dễ dàng tuân theo hầu hết các nguyên tắc mà bạn có với rất ít công việc phải không? Điều gì sẽ xảy ra nếu, ngay từ đầu, các developer đã có hầu hết các mã nguồn để deploy các thuộc tính cốt lõi mà mỗi dịch vụ cần?

    Dropwizard và Karyon là hai micro container mã nguồn mở, dựa trên JVM. Chúng hoạt động theo những cách tương tự, tập hợp một bộ các thư viện lại với nhau để cung cấp các tính năng như kiểm tra tình trạng, phục vụ HTTP hoặc hiển thị số liệu. Vì vậy, ngay từ đầu, bạn đã có một dịch vụ hoàn chỉnh với một servlet container có thể được nhúng và khởi chạy từ dòng lệnh. Đây là một cách tuyệt vời để bắt đầu, nhưng tại sao lại dừng lại ở đó? Trong khi bạn đang sử dụng nó, tại sao không lấy một cái gì đó như Dropwizard hoặc Karyon và thêm nhiều tính năng hơn để nó trở nên phù hợp với ngữ cảnh của bạn?

    Ví dụ, bạn có thể muốn bắt buộc sử dụng bộ ngắt mạch. Trong trường hợp đó, bạn có thể tích hợp một thư viện như Hystrix. Hoặc bạn có thể có một thực tế rằng tất cả các chỉ số của bạn cần phải được gửi đến một máy chủ Graphite trung tâm, vì vậy có thể kéo thư viện mã nguồn mở như Dropwizard’s Metrics và định cấu hình nó để thời gian phản hồi và tỷ lệ lỗi được đẩy tự động đến một vị trí đã biết.

    Bằng cách điều chỉnh một khuôn mẫu dịch vụ như vậy cho tập hợp các phương pháp phát triển của riêng bạn, bạn đảm bảo rằng các nhóm có thể tiến hành nhanh hơn và các developer cũng phải cố gắng làm cho dịch vụ của họ hoạt động dù trong điều kiện không tốt.

    Tất nhiên, nếu bạn chấp nhận nhiều stack công nghệ khác nhau, bạn sẽ cần một khuôn mẫu dịch vụ phù hợp cho từng loại. Tuy nhiên, đây có thể là một cách bạn hạn chế một cách tinh vi các lựa chọn ngôn ngữ trong nhóm của mình. Nếu mẫu dịch vụ nội bộ chỉ hỗ trợ Java, thì mọi người có thể không khuyến khích chọn các stack thay thế nếu họ phải tự làm nhiều việc hơn. Netflix, chẳng hạn, đặc biệt quan tâm đến các khía cạnh như khả năng chịu lỗi, để đảm bảo rằng sự cố ngừng hoạt động của một bộ phận trong hệ thống của họ không thể khiến mọi thứ không hoạt động theo. Để xử lý điều này, một lượng lớn công việc đã được thực hiện để đảm bảo rằng có các thư viện trên JVM để cung cấp cho các nhóm các công cụ họ cần để giữ cho các dịch vụ của họ hoạt động tốt. Bất kỳ ai giới thiệu một stack công nghệ mới có nghĩa là phải tái tạo tất cả nỗ lực này. Mối quan tâm chính đối với Netflix không phải là về nỗ lực trùng lặp mà thiên về thực tế là rất dễ mắc phải sai lầm này. Rủi ro mà dịch vụ không thể chịu lỗi khi có nhưng phần được làm mới khi deploy là cao nếu nó có thể ảnh hưởng nhiều hơn đến hệ thống. Netflix giảm thiểu điều này bằng cách sử dụng các dịch vụ sidecar, giao tiếp cục bộ với một JVM đang sử dụng các thư viện thích hợp.

    Bạn phải cẩn thận rằng việc tạo khuôn mẫu dịch vụ không trở thành công việc của một nhóm công cụ hoặc một nhóm kiến trúc sư tập trung, những người chỉ định cách mọi thứ nên được thực hiện, mặc dù thông qua mã nguồn. Việc xác định các phương pháp bạn sử dụng phải là một hoạt động tập thể, vì vậy, lý tưởng nhất là (các) nhóm của bạn nên chịu trách nhiệm chung về việc cập nhật khuôn mẫu này (phương pháp tiếp cận nguồn mở nội bộ hoạt động tốt ở đây).

    Tôi cũng đã thấy tinh thần và năng suất của nhiều nhóm bị suy giảm nghiêm trọng khi có một framework bị áp đặt sử dụng. Trong nỗ lực cải thiện khả năng tái sử dụng mã nguồn, ngày càng nhiều công việc được đặt vào một framework tập trung cho đến khi nó trở thành một con quái vật khổng lồ. Nếu bạn quyết định sử dụng một khuôn mẫu dịch vụ phù hợp, hãy suy nghĩ thật kỹ về công việc của nó. Lý tưởng nhất, việc sử dụng nó nên hoàn toàn là tùy chọn, nhưng nếu bạn muốn áp dụng nó một cách mạnh mẽ hơn, bạn cần hiểu rằng tính dễ sử dụng cho các developer sẽ là động lực chính.

    Cũng cần lưu ý về những nguy cơ khi mã nguồn được chia sẻ lại. Với mong muốn tạo ra mã có thể sử dụng lại, chúng ta có thể đã tạo ra nguồn gốc của sự bó buộc (coupling) giữa các dịch vụ. Ít nhất một tổ chức mà tôi đã nói chuyện với họ, họ lo lắng về điều này đến nỗi nó thực sự đã sao chép mã nguồn khuôn mẫu dịch vụ của mình theo cách thủ công vào mỗi dịch vụ. Điều này có nghĩa là việc nâng cấp lên khuôn mẫu dịch vụ cốt lõi sẽ mất nhiều thời gian hơn để được áp dụng trên toàn hệ thống, nhưng điều này ít liên quan đến nó hơn là nguy cơ của sự bó buộc. Các nhóm khác mà tôi đã nói chuyện chỉ đơn giản coi mẫu dịch vụ là một dependency kiểu nhị phân (đã được compile) được chia sẻ, mặc dù họ phải rất chăm chỉ trong việc không để bị DRY (don’t repeat yourself – đừng lặp lại chính mình) dẫn đến một hệ thống kết hợp quá chặt chẽ với nhau! Đây là một chủ đề mang nhiều sắc thái, vì vậy chúng ta sẽ khám phá chi tiết hơn trong Chương 4.

    [note1]: Đây là một nguyên tắc trong việc phát triển phần mềm, nói đến việc không để mã nguồn bị lặp lại. Trong cuốn The Pragmatic Programer thì Dry được định nghĩa như sau: “Every piece of knowledge must have a single, unambiguous, authoritative representation within a system.”

    Nợ kỹ thuật – Technical Debt

    Chúng ta thường bị đặt vào những tình huống mà chúng ta không thể theo kịp về tầm nhìn kỹ thuật của chúng ta. Thông thường, chúng ta cần phải lựa chọn cắt một vài góc để có được một số tính năng cấp thiết. Đây chỉ là một sự đánh đổi nữa mà chúng ta sẽ thấy mình phải thực hiện. Tầm nhìn kỹ thuật của chúng ta tồn tại là có lý do. Nếu chúng ta đi chệch khỏi lý do này, nó có thể mang lại lợi ích ngắn hạn nhưng phải trả giá dài hạn. Một khái niệm giúp chúng ta hiểu sự đánh đổi này là nợ kỹ thuật (technical debt). Khi chúng ta tích lũy món nợ này, cũng giống như nợ trong thế giới thực, nó có chi phí liên tục và là thứ chúng ta muốn trả bớt.

    Đôi khi nợ kỹ thuật không chỉ là thứ mà chúng ta gây ra bằng cách đi tắt. Điều gì xảy ra nếu tầm nhìn của chúng ta đối với hệ thống thay đổi, nhưng không phải tất cả hệ thống của chúng ta đều phù hợp? Trong tình huống này, chúng tôi đã tạo ra các nguồn nợ kỹ thuật mới.

    Công việc của kiến trúc sư hệ thống là nhìn vào bức tranh toàn cảnh hơn và hiểu được sự cân bằng này. Có một số quan điểm về mức độ nợ và những chỗ ảnh hưởng, là điều quan trọng. Tùy thuộc vào tổ chức của bạn, bạn có thể cung cấp một hướng dẫn theo kiểu nhẹ nhàng, và để các nhóm tự quyết định cách theo dõi và thanh toán khoản nợ. Đối với các tổ chức khác, bạn có thể cần phải làm việc có nguyên tắc và cấu trúc hơn, có thể là duy trì việc log những khoản nợ và xem xét thường xuyên.

    Xử lý ngoại lệ

    Vì vậy, các nguyên tắc và thực tiễn của chúng ta hướng dẫn cách xây dựng hệ thống của chúng ta. Nhưng điều gì xảy ra khi hệ thống của chúng ta đi chệch hướng này? Đôi khi chúng ta đưa ra quyết định chỉ là một ngoại lệ của quy tắc. Trong những trường hợp này, bạn nên ghi lại quyết định như vậy vào log ở đâu đó để tham khảo trong tương lai. Nếu tìm thấy đủ các trường hợp ngoại lệ, chúng ta cũng có thể thay đổi nguyên tắc hoặc thông lệ để phản ánh một cách hiểu mới về thế giới. Ví dụ, chúng tôi có thể có một thông lệ nói rằng chúng ta sẽ luôn sử dụng MySQL để lưu trữ dữ liệu. Nhưng sau đó chúng tôi thấy những lý do thuyết phục để sử dụng Cassandra để lưu trữ có khả năng mở rộng cao, tại thời điểm đó, chúng tôi thay đổi cách nói của mình để nói, “Sử dụng MySQL cho hầu hết các yêu cầu lưu trữ, trừ khi bạn mong đợi sự tăng trưởng lớn về khối lượng dữ liệu, trong trường hợp đó hãy sử dụng Cassandra.”

    Tuy nhiên, tôi cần phải nhắc lại rằng mọi tổ chức đều khác nhau. Tôi đã làm việc với một số công ty nơi các nhóm phát triển có mức độ tin cậy và quyền tự chủ cao và ở đó các nguyên tắc rất gọn nhẹ (và nhu cầu xử lý ngoại lệ công khai sẽ giảm đáng kể nếu không bị loại bỏ). Trong các khu tổ chức có cấu trúc hơn, trong đó các developer có ít tự do hơn, việc theo dõi các ngoại lệ có thể rất quan trọng để đảm bảo rằng các quy tắc được đưa ra phản ánh đúng những thách thức mà mọi người đang phải đối mặt. Với tất cả những gì đã nói, tôi là một fan hâm mộ của microservices như một cách tối ưu hóa quyền tự chủ của các nhóm, mang lại cho họ nhiều quyền tự do nhất có thể để giải quyết vấn đề trong tầm tay. Nếu bạn đang làm việc trong một tổ chức đặt ra nhiều hạn chế về cách các developer có thể thực hiện công việc của họ, thì microservices có thể không dành cho bạn.

    Quản trị và Lãnh đạo từ Trung tâm

    Một phần của những gì kiến trúc sư hệ thống cần xử lý là quản trị. Quản trị mà tôi muốn đề cập đến là gì? Hóa ra Kiểm soát mục tiêu đối với Công nghệ Thông tin và những thứ Liên quan (Control Objectives for Information and Related Technology – COBIT) có một định nghĩa khá hay:

    Quản trị đảm bảo rằng các mục tiêu của doanh nghiệp đạt được bằng cách đánh giá các nhu cầu, điều kiện và lựa chọn của các bên liên quan; thiết lập phương hướng thông qua ưu tiên và ra quyết định; và giám sát việc thực hiện, tuân thủ và tiến độ so với chỉ đạo và mục tiêu đã thống nhất. — COBIT 5

    [note2]: đây một framework được đề xuất bởi ISACA (Hiệp hội Kiểm tra và Kiểm soát Hệ thống Thông tin), nhằm giúp các tổ chức đang tìm cách phát triển, triển khai, giám sát và cải thiện quản trị CNTT và quản lý thông tin.

    Quản trị có thể áp dụng cho nhiều thứ trong diễn đàn CNTT. Chúng tôi muốn tập trung vào khía cạnh quản trị kỹ thuật, điều mà tôi cảm thấy là công việc của kiến trúc sư. Nếu một trong những công việc của kiến trúc sư là đảm bảo tầm nhìn kỹ thuật, thì quản trị là đảm bảo những gì chúng tôi đang xây dựng phù hợp với tầm nhìn này và phát triển tầm nhìn nếu cần.

    Kiến trúc sư chịu trách nhiệm về rất nhiều thứ. Họ cần đảm bảo có một bộ nguyên tắc có thể hướng dẫn sự phát triển và những nguyên tắc này phù hợp với chiến lược của tổ chức. Họ cũng cần đảm bảo rằng những nguyên tắc này không yêu cầu các phương pháp làm việc khiến các developer phải khổ sở vì nó. Họ cần cập nhật công nghệ mới và biết khi nào cần đánh đổi đúng. Đây là một trách nhiệm lớn khủng khiếp. Tất cả những điều đó, và họ cũng cần kéo mọi người theo — nghĩa là, để đảm bảo rằng các đồng nghiệp mà họ đang làm việc hiểu được các quyết định đang được đưa ra và được đưa vào thực tế để thực hiện chúng. Ồ, và như chúng tôi đã đề cập: họ cần dành một chút thời gian với các nhóm để hiểu tác động của các quyết định của họ và thậm chí có thể viết mã nguồn nữa.

    Đó là một yêu cầu cao? Chắc chắn rồi. Nhưng tôi chắc chắn với quan điểm rằng họ không nên làm điều này một mình. Một nhóm quản trị hoạt động tốt có thể làm việc cùng nhau để chia sẻ công việc và định hình tầm nhìn.

    Thông thường, quản trị là hoạt động của nhóm. Đó có thể là một cuộc trò chuyện thân mật với một nhóm đủ nhỏ hoặc một cuộc họp thường xuyên có cấu trúc hơn với tư cách thành viên nhóm chính thức cho phạm vi lớn hơn. Đây là lúc tôi nghĩ các nguyên tắc mà chúng ta đã đề cập trước đó nên được thảo luận và thay đổi theo yêu cầu. Nhóm này cần được dẫn dắt bởi một tay công nghệ và chủ yếu bao gồm những người đang thực hiện công việc được quản lý. Nhóm này cũng phải chịu trách nhiệm theo dõi và quản lý các rủi ro kỹ thuật.

    Một mô hình mà tôi rất thích là có kiến trúc sư chủ trì nhóm, nhưng có phần lớn nhóm được thu hút từ các tay công nghệ của mỗi nhóm deliver sản phẩm — tối thiểu là những nhóm trưởng. Kiến trúc sư chịu trách nhiệm đảm bảo nhóm hoạt động, nhưng toàn bộ nhóm chịu trách nhiệm quản trị. Điều này chia sẻ công việc của kiến trúc sư và đảm bảo rằng có mức độ tham gia cao hơn vào các quyết định từ các nhóm. Nó cũng đảm bảo rằng thông tin luân chuyển tự do từ các nhóm vào toàn bộ tập thể và kết quả là việc đưa ra quyết định trở nên hợp lý và đầy đủ thông tin hơn nhiều.

    Đôi khi, nhóm có thể đưa ra quyết định mà kiến trúc sư không đồng ý. Lúc này, kiến trúc sư phải làm gì? Tôi đã gặp tình trạng này trước đây, và có thể nói với bạn đây là một trong những tình huống khó khăn nhất phải đối mặt. Thông thường, tôi thực hiện cách tiếp cận mà tôi nên đi với quyết định của nhóm. Tôi cho rằng tôi đã cố gắng hết sức để thuyết phục mọi người, nhưng cuối cùng thì tôi thấy không đủ thuyết phục. Nhóm thường khôn ngoan hơn nhiều so với từng cá nhân, và tôi đã nhiều lần bị chứng minh là sai! Và hãy tưởng tượng việc một nhóm được cho không gian để đưa ra quyết định, và cuối cùng bị bỏ qua. Nhưng đôi khi tôi đã bác bỏ ý kiến của cả nhóm. Nhưng tại sao, và khi nào? Làm thế nào để bạn chọn cách làm?

    Hãy nghĩ đến việc dạy trẻ đi xe đạp. Bạn không thể đi hộ cho họ. Bạn thấy chúng chao đảo, nhưng nếu bạn tham gia vào mỗi lần như thể chúng có thể ngã ra, thì chúng sẽ không bao giờ học được và trong mọi trường hợp, chúng sẽ ngã ra ít hơn bạn nghĩ! Nhưng nếu bạn thấy họ chuẩn bị lao vào dòng xe cộ hoặc vào một cái ao gần đó, thì bạn phải can thiệp. Tương tự như vậy, là một kiến trúc sư, bạn cần phải nắm chắc khi nào, theo nghĩa bóng, nhóm của bạn đang lái vào một cái ao. Bạn cũng cần lưu ý rằng ngay cả khi bạn biết mình đúng và bác bỏ ý kiến của nhóm, điều này có thể làm suy yếu vị trí của bạn và cũng khiến nhóm cảm thấy rằng họ không hề có tiếng nói. Đôi khi điều đúng đắn là đi cùng với một quyết định mà bạn không đồng ý. Biết khi nào nên làm điều này và khi nào không nên làm điều này là khó khăn, nhưng đôi khi đó lại là một điều quan trọng.

    Xây dựng đội ngũ

    Trở thành người chính chịu trách nhiệm về tầm nhìn kỹ thuật của hệ thống của bạn và đảm bảo rằng bạn đang thực hiện tầm nhìn này không chỉ là việc đưa ra quyết định về công nghệ. Chính những người bạn làm việc cùng sẽ thực hiện công việc. Phần lớn vai trò của người lãnh đạo kỹ thuật là giúp phát triển họ — giúp họ tự hiểu tầm nhìn — và cũng đảm bảo rằng họ cũng có thể là những người tham gia tích cực trong việc định hình và thực hiện tầm nhìn.

    Giúp những người xung quanh bạn phát triển sự nghiệp có thể có nhiều hình thức, hầu hết đều nằm ngoài phạm vi của cuốn sách này. Tuy nhiên, có một khía cạnh mà kiến trúc microservice đặc biệt có liên quan. Với các hệ thống lớn hơn, monolithic, có ít cơ hội hơn để mọi người nâng cấp và sở hữu thứ gì đó. Mặt khác, với các microservice, chúng tôi có nhiều mã nguồn cơ sở tự trị và sẽ có các vòng đời độc lập của riêng chúng. Giúp mọi người thăng tiến bằng cách để họ làm chủ các dịch vụ riêng lẻ trước khi nhận thêm trách nhiệm có thể là một cách tuyệt vời để giúp họ đạt được mục tiêu nghề nghiệp của riêng mình, đồng thời giảm bớt gánh nặng cho người phụ trách!

    Tôi rất tin tưởng rằng phần mềm tuyệt vời đến từ những con người tuyệt vời. Nếu bạn chỉ lo lắng về khía cạnh công nghệ của phương trình, bạn đang thiếu một nửa bức tranh rồi đó.

    Tóm tắt

    Để tóm tắt chương này, đây là những gì tôi thấy là trách nhiệm cốt lõi của kiến trúc sư khi phát triển:

    1. Tầm nhìn

      Đảm bảo có một tầm nhìn kỹ thuật được truyền đạt rõ ràng cho hệ thống sẽ giúp hệ thống của bạn đáp ứng các yêu cầu của khách hàng và tổ chức của bạn

    2. Đồng cảm

      Hiểu tác động của các quyết định của bạn đối với khách hàng và đồng nghiệp của bạn

    3. Sự hợp tác

      Tương tác với càng nhiều đồng nghiệp và đồng nghiệp của bạn càng tốt để giúp xác định, tinh chỉnh và thực hiện tầm nhìn

    4. Khả năng thích ứng

      Đảm bảo rằng tầm nhìn kỹ thuật thay đổi khi khách hàng hoặc tổ chức của bạn yêu cầu

    5. Quyền tự trị

      Tìm sự cân bằng phù hợp giữa tiêu chuẩn hóa và tạo quyền tự chủ cho các nhóm của bạn

    6. Quản trị

      Đảm bảo rằng hệ thống đang được deploy phù hợp với tầm nhìn kỹ thuật

    Kiến trúc sư của hệ thống khi tiến hóa là người hiểu rằng để đạt được kỳ tích này là một sự cân bằng liên tục. Các lực đẩy luôn thúc đẩy bạn theo cách này hay cách khác, và việc đứng ở đâu để đẩy lùi hoặc đi đâu với dòng chảy thường là điều thường đi liền với kinh nghiệm. Nhưng phản ứng tồi tệ nhất đối với tất cả những lực đẩy chúng ta đến sự thay đổi là trở nên cứng nhắc hoặc cố định hơn trong suy nghĩ của chúng ta.

    Mặc dù phần lớn lời khuyên trong chương này có thể áp dụng cho bất kỳ kiến trúc sư của hệ thống nào, nhưng các microservice cho chúng ta nhiều quyết định hơn để đưa ra. Vì vậy, có thể cân bằng tốt hơn tất cả những sự đánh đổi này là điều cần thiết.

    Trong chương tiếp theo, chúng ta sẽ đưa ra một số nhận thức mới về vai trò của kiến trúc sư đối với chúng ta khi chúng ta bắt đầu suy nghĩ về cách tìm ra ranh giới phù hợp cho microservices.

  • Sách dịch: Building Microservices: Designing Fine-Grained Systems – Chương 1 Microservices

    Sách dịch: Building Microservices: Designing Fine-Grained Systems – Chương 1 Microservices

    Dạo này hơi rảnh nên mình quyết định ngồi dịch quyển sách, đây là quyển thứ 2 trong những quyển gần đây, quyển đầu tiên là Continuous Delivery and DevOps: A Quickstart guide

    Đây là chương đầu trong series dịch của cuốn Building Microservices: Designing Fine-Grained Systems tạm dịch là Xây dựng Microservice: Thiết kế chi tiết hệ thống.

    Mở đầu sẽ là lời nói đầu và chương 1

    LỜI NÓI ĐẦU

    Microservice là một cách tiếp cận đối với các hệ thống phân tán nhằm thúc đẩy việc sử dụng các dịch vụ chi tiết có vòng đời riêng của chúng, các dịch vụ này cộng tác với nhau. Bởi vì các microservice chủ yếu được mô hình hóa xung quanh các lĩnh vực kinh doanh, chúng tránh được các vấn đề của kiến trúc phân cấp truyền thống. Microservices cũng tích hợp các công nghệ và kỹ thuật mới đã xuất hiện trong thập kỷ qua, giúp họ tránh được sự sụp đổ của nhiều deploy kiến trúc hướng dịch vụ.

    Cuốn sách này có đầy đủ các ví dụ cụ thể về việc sử dụng microservice trên khắp thế giới, bao gồm các tổ chức như Netflix, Amazon, Gilt và nhóm REA, những người đều nhận thấy rằng sự tự chủ ngày càng tăng mà kiến trúc này mang lại cho các nhóm trong công ty đó thuận lợi rất lớn.

    Ai nên đọc cuốn sách này

    Phạm vi của cuốn sách này rất rộng, vì hàm ý của các kiến trúc microservice chi tiết cũng rất rộng. Do đó, nó sẽ thu hút những người quan tâm đến các khía cạnh của thiết kế, phát triển, deploy, kiểm thử và bảo trì hệ thống. Những người trong số các bạn đã bắt đầu hành trình hướng tới các kiến trúc chi tiết hơn, cho dù là ứng dụng greenfield (một hệ thống hoàn toàn mới) hay là một phần của việc phân rã một hệ thống hiện có, kiểu giống monolithic, sẽ tìm thấy rất nhiều lời khuyên thiết thực để giúp bạn. Nó cũng sẽ giúp những người trong số các bạn muốn biết mọi rắc rối là gì, để bạn có thể xác định xem microservices có phù hợp với mình hay không.

    Tại sao tôi viết cuốn sách này

    Tôi bắt đầu nghĩ về chủ đề kiến trúc ứng dụng từ nhiều năm trước, khi làm việc để giúp mọi người cung cấp phần mềm của họ nhanh hơn. Tôi nhận ra rằng mặc dù các kỹ thuật tự động hóa, kiểm thử và Continuous Delivery trên cơ sở hạ tầng có thể hữu ích, nhưng nếu thiết kế tinh thần cơ bản của hệ thống không giúp bạn dễ dàng thực hiện các thay đổi, thì có những giới hạn đối với những gì có thể hoàn thành.

    Đồng thời, nhiều tổ chức đang kiểm thử các kiến trúc lưu trữ chi tiết hơn để đạt được các mục tiêu tương tự, nhưng cũng để đạt được những thứ như cải thiện quy mô, tăng quyền tự chủ của các nhóm hoặc dễ dàng nắm bắt các công nghệ mới hơn. Kinh nghiệm của riêng tôi, cũng như của các đồng nghiệp của tôi tại ThoughtWorks và các nơi khác, buộc phải thực tế rằng việc sử dụng số lượng lớn các dịch vụ hơn với vòng đời độc lập của chúng dẫn đến nhiều vấn đề đau đầu hơn phải giải quyết. Theo nhiều cách, cuốn sách này được hình dung như một cửa hàng tổng hợp có thể giúp bao gồm nhiều loại tài liệu hàng đầu cần thiết để hiểu về microservices — điều gì đó đã giúp tôi rất nhiều trong quá khứ!

    Một từ để nói về Microservices hôm nay

    Microservices là một chủ đề nóng, mọi thứ đều thay đổi nhanh chóng. Mặc dù ý tưởng không phải là mới (ngay cả khi chính thuật ngữ microservice cũng đã xuất hiện rất lâu), nhưng kinh nghiệm của mọi người trên khắp thế giới, cùng với sự xuất hiện của các công nghệ mới, đang có ảnh hưởng sâu sắc đến cách chúng được sử dụng. Do tốc độ thay đổi nhanh chóng, tôi đã cố gắng tập trung cuốn sách này để nói về các ý tưởng hơn là các công nghệ cụ thể, biết rằng các chi tiết deploy luôn thay đổi nhanh hơn những suy nghĩ đằng sau chúng. Tuy nhiên, tôi hoàn toàn mong đợi rằng trong một vài năm nữa kể từ bây giờ, chúng ta sẽ học được nhiều hơn nữa về vị thế phù hợp của microservices và cách sử dụng tốt microservice.

    Vì vậy, trong khi tôi đã cố gắng hết sức để chắt lọc ra những tinh túy nhất của chủ đề trong cuốn sách này, nếu chủ đề này khiến bạn hứng thú, hãy chuẩn bị cho nhiều năm học hỏi liên tục để luôn dẫn đầu về lĩnh vực nghệ thuật!

    Đọc quyển sách này như nào

    Cuốn sách này chủ yếu được sắp xếp theo định dạng dựa trên chủ đề. Do đó, bạn có thể muốn chuyển sang các chủ đề cụ thể mà bạn quan tâm nhất. Mặc dù tôi đã cố gắng hết sức để tham khảo các điều khoản và ý tưởng trong các chương trước, nhưng tôi muốn nghĩ rằng ngay cả những người tự cho mình là có kinh nghiệm cũng sẽ tìm thấy điều gì đó quan tâm trong tất cả các chương ở đây. Tôi chắc chắn khuyên bạn nên xem qua Chương 2, phần này đề cập một cách bao quát nhất chủ đề microservicecũng như cung cấp một số khung cho cách tôi tiếp cận mọi thứ trong trường hợp nếu bạn muốn đi sâu hơn vào một số chủ đề sau này.

    Đối với những người mới làm quen với chủ đề này, tôi đã cấu trúc các chương theo cách mà tôi hy vọng sẽ có ý nghĩa khi đọc từ đầu đến cuối.

    Dưới đây là tổng quan về những gì chúng tôi đề cập:

    Chương 1, Microservice

    Chúng ta sẽ bắt đầu bằng phần giới thiệu về microservices, bao gồm những lợi ích chính cũng như một số nhược điểm.

    Chương 2, Sự tiến hoá của Kiến trúc phần mềm

    Chương này thảo luận về những khó khăn mà chúng ta sẽ gặp phải và đánh đổi, cân nhắc với tư cách là kiến trúc sư của phần mềm và trình bày cụ thể về bao nhiêu điều chúng ta cần suy nghĩ với microservices.

    Chương 3, Làm thế nào để Mô hình hóa Dịch vụ

    Ở đây, chúng ta sẽ bắt đầu xác định ranh giới của microservices, sử dụng các kỹ thuật từthiết kế theo hướng nghiệp vụ để giúp tập trung suy nghĩ của chúng tôi.

    Chương 4, Tích hợp

    Đây là nơi chúng ta bắt đầu tìm hiểu sâu hơn một chút về các công nghệ cụ thể, khi chúng ta thảo luận về những loại kỹ thuật cộng tác dịch vụ nào sẽ giúp ích nhiều nhất cho chúng ta. Chúng tôi cũng sẽ đi sâu vào chủ đề giao diện người dùng và tích hợp với các sản phẩm thương mại (COTS) cũ và thương mại.

    Chương 5, Tách phần mềm monolithic

    Nhiều người quan tâm đến microservices như lời giải cho các hệ thống monolithic lớn, khó thay đổi và đây chính xác là những gì chúng tôi sẽ đề cập chi tiết trong phần này

    Chương 6, Deploy

    Mặc dù cuốn sách này chủ yếu là lý thuyết, nhưng một số chủ đề trong cuốn sách đã bị ảnh hưởng bởi những thay đổi gần đây trong công nghệ cũng như việc deploy, chúng ta sẽ khám phá những thứ liên quan đến vấn đề này ở đây

    Chương 7, Thử nghiệm

    Chương này đi sâu vào chủ đề kiểm thử, một lĩnh vực đặc biệt quan tâm khi xử lý việc deploy nhiều dịch vụ rời rạc. Đặc biệt lưu ý là vai trò của các hợp đồng do khách hàng định hướng có thể giúp chúng tôi đảm bảo chất lượng phần mềm của mình.

    Chương 8, Giám sát

    Kiểm tra phần mềm của chúng tôi trước khi đến môi trường production sẽ không hữu ích nếu sự cố xảy ra khi chúng tôi golive và chương này khám phá cách chúng tôi có thể giám sát các hệ thống chi tiết của mình và đáp ứng với một số sự phức tạp nổi bật của hệ thống phân tán.

    Chương 9, Bảo mật

    Ở đây, chúng tôi sẽ kiểm tra các khía cạnh bảo mật của microservices và xem xét cách xử lý xác thực và ủy quyền giữa người dùng với dịch vụ và giữa các dịch vụ. Bảo mật là một chủ đề rất quan trọng trong ngành khoa học máy tính, một chủ đề quá dễ bị xem nhẹ. Mặc dù tôi không phải là một chuyên gia bảo mật, nhưng tôi hy vọng rằng chương này ít nhất sẽ giúp bạn xem xét một số khía cạnh bạn cần lưu ý khi xây dựng hệ thống, và hệ thống microservice nói riêng.

    Chương 10, Định luật Conway và Thiết kế Hệ thống

    Chương này tập trung vào sự tác động lẫn nhau của cơ cấu tổ chức và kiến trúc. Nhiều tổ chức đã nhận ra rằng rắc rối sẽ xảy ra nếu bạn không giữ hai bên hòa hợp. Chúng tôi sẽ cố gắng giải quyết tận cùng tình thế khó xử này và xem xét một số cách khác nhau để điều chỉnh thiết kế hệ thống với cấu trúc của nhóm của bạn.

    Chương 11, Microservice khi mở rộng

    Đây là lúc chúng tôi bắt đầu xem xét việc thực hiện tất cả những điều này trên quy mô lớn, để chúng tôi có thể xử lý nguy cơ lỗi gia tăng có thể xảy ra với số lượng lớn dịch vụ cũng như lưu lượng truy cập lớn.

    Chương 12, Kết hợp tất cả lại với nhau

    Chương cuối cùng cố gắng chắt lọc bản chất cốt lõi của những gì làm cho các microservice trở nên khác biệt. Nó bao gồm một danh sách bảy nguyên tắc microservices, cũng như mộttóm tắt những điểm chính của cuốn sách.

    Các quy ước được sử dụng trong cuốn sách này

    Các quy ước về kiểu chữ sau đây được sử dụng trong cuốn sách này:

    In nghiêng

    Cho biết các thuật ngữ mới, URL, địa chỉ email, tên tệp và phần mở rộng tệp.

    Độ rộng chữ không đổi

    Được sử dụng cho danh sách chương trình, cũng như trong các đoạn văn để chỉ các phần của chương trình như tên biến hoặc hàm, cơ sở dữ liệu, kiểu dữ liệu, biến môi trường, câu lệnh và từ khóa.

    Độ rộng chữ không đổi in đậm

    Hiển thị các lệnh hoặc văn bản khác mà người dùng phải nhập theo nghĩa đen.

    Độ rộng chữ không đổi in nghiêng

    Hiển thị văn bản cần được thay thế bằng các giá trị do người dùng cung cấp hoặc bằng các giá trị được xác định theo ngữ cảnh.

    Sự nhìn nhận

    Cuốn sách này dành riêng cho Lindy Stephens, nếu không có cô ấy thì quyển sách này đã không hình thành. Cô ấy đã khuyến khích tôi bắt đầu cuộc hành trình này, hỗ trợ tôi trong suốt quá trình viết lách thường xuyên căng thẳng và là đối tác tốt nhất mà tôi có thể yêu cầu. Tôi cũng muốn dành điều này cho bố tôi, Howard Newman, người đã luôn ở bên tôi. Điều này là cho cả hai người.

    Tôi muốn chọn ra Ben Christensen, Vivek Subramaniam và Martin Fowler vì đã đưa cho tôi những phản hồi chi tiết trong suốt quá trình viết, giúp định hình cuốn sách này. Tôi cũng muốn gửi lời cảm ơn đến James Lewis, người mà đã cùng tôi uống bia cùng thảo luận về những ý tưởng được trình bày trong cuốn sách này. Cuốn sách này sẽ chỉ là một cái bóng của chính nó nếu không có sự giúp đỡ và hướng dẫn của họ.

    Ngoài ra, nhiều người khác đã giúp đỡ và phản hồi về các phiên bản đầu tiên của cuốn sách. Cụ thể, tôi muốn cảm ơn (không theo thứ tự cụ thể) Kane Venables, Anand Krishnaswamy, Kent McNeil, Charles Haynes, Chris Ford, Aidy Lewis, Will Thames, Jon Eaves, Rolf Russell, Badrinath Janakiraman, Daniel Bryant, Ian Robinson, Jim Webber, Stewart Gleadow, Evan Bottcher, Eric Sword, Olivia Leonard, và tất cả các đồng nghiệp khác của tôi tại ThoughtWorks và trong toàn ngành, những người đã giúp tôi đạt được điều này.

    Cuối cùng, tôi muốn cảm ơn tất cả những người tại O’Reilly, bao gồm Mike Loukides vì đã đưa tôi vào hội đồng quản trị, biên tập viên Brian MacDonald, Rachel Monaghan, Kristen Brown, Betsy Waliszewski và tất cả những người khác đã giúp đỡ tôi theo cách có thể không bao giờ biết về.

    CHƯƠNG 1 Microservices

    Trong nhiều năm nay, chúng tôi đã và đang tìm ra những cách tốt hơn để xây dựng hệ thống. Chúng tôi đã học hỏi từ những gì đã có trước đó, áp dụng các công nghệ mới và quan sát cách một làn sóng công ty công nghệ mới hoạt động theo những cách khác nhau để tạo ra các hệ thống CNTT giúp làm cho cả khách hàng và nhà phát triển của chính họ hạnh phúc hơn.

    Cuốn sách Domain-Driven Design (Addison-Wesley) của Eric Evans đã giúp chúng tôi hiểu tầm quan trọng của việc thể hiện thế giới thực trong mã nguồn của chúng tôi và chỉ cho chúng tôi những cách tốt hơn để lập mô hình hệ thống của chúng tôi. Khái niệm Continuous Delivery cho thấy cách chúng tôi có thể đưa phần mềm của mình lên môi trường production một cách ngày càng hiệu quả hơn, truyền cho chúng tôi ý tưởng rằng chúng tôi nên coi mọi thay đổi là một ứng cử viên release. Sự hiểu biết của chúng tôi về cách hoạt động của Web đã giúp chúng tôi phát triển những cách tốt hơn để máy giao tiếp với cácmáy. Khái niệm kiến trúc lục giác (hexagonal architecture) của Alistair Cockburn đã hướng dẫn chúng tôi thoát khỏi kiến trúc nhiều lớp nơi logic kinh doanh có thể ẩn giấu. Nền tảng ảo hóa cho phép chúng tôi cung cấp và thay đổi kích thước các server của mình theo ý muốn, với cơ sở hạ tầng tự động hóa cung cấp cho chúng tôi cách xử lý những máy này trên quy mô lớn. Một số tổ chức lớn, thành công như Amazon và Google tán thành quan điểm về các nhóm nhỏ sở hữu toàn bộ vòng đời dịch vụ của họ. Và, gần đây hơn, Netflix đã chia sẻ với chúng tôi các cách xây dựng hệ thống chống phân mảnh ở quy mô mà chỉ 10 năm trước khó có thể hiểu được.

    Domain-driven. Continuous Delivery. Ảo hóa theo yêu cầu. Tự động việc deploy cơ sở hạ tầng. Các team nhỏtự trị. Hệ thống ở quy mô lớn. Microservices đã xuất hiện từ thế giới này. Chúng không được phát minh hoặc mô tả trước thực tế; chúng nổi lên như một xu hướng hoặc một kiểu mẫu, từ việc sử dụng trong thế giới thực. Nhưng chúng tồn tại chỉ vì tất cả những gì đã qua trước đó. Trong suốt cuốn sách này, tôi sẽ rút ra những điểm mấu chốt từ công việc trước đây để giúp vẽ nên bức tranh về cách xây dựng, quản lý và phát triển microservices.

    Nhiều tổ chức đã phát hiện ra rằng bằng cách áp dụng một cách chi tiết kiến trúc microservice, họ có thể cung cấp phần mềm nhanh hơn và nắm bắt các công nghệ mới hơn. Microservicecho phép chúng ta tự do hơn đáng kể để phản ứng và đưa ra các quyết định khác nhau, cho phép chúng ta phản ứng nhanh hơn với sự thay đổi không thể tránh khỏi tác động đến tất cả chúng ta.

    Microservices là gì?

    Microservices là các dịch vụ nhỏ, tự trị hoạt động cùng nhau. Hãy làm rõ quan điểm đó xuống sâu một chút và xem xét các đặc điểm làm cho các microservice trở nên khác biệt.

    Nhỏ và tập trung vào việc làm tốt một việc

    Lượng mã nguồn tăng lên khi chúng tôi viết mã nguồn để thêm các tính năng mới. Theo thời gian, có thể khó biết nơi cần thực hiện thay đổi vì khối lượng mã nguồn quá lớn. Mặc dù có một định hướng cho các mã nguồn kiểumonolithic được chia mô-đun rõ ràng, nhưng tất cả các ranh giới trong quá trình tùy ý này thường bị chia nhỏ. Mã nguồnliên quan đến các chức năng tương tự nhau bắt đầu lan rộng khắp nơi, khiến việc sửa lỗi hoặc deploy khó khăn hơn.

    Trong một hệ thống monolithic, chúng tôi chiến đấu chống lại những lực lượng này bằng cách cố gắng đảm bảo mã của chúng tôi gắn kết hơn, thường bằng cách tạo ra các mô-đun hoặc trừu tượng. Sự liên kết — động lực để có các mã liên quan được nhóm lại với nhau — là một khái niệm quan trọng khi chúng ta nghĩ về microservices. Điều này được củng cố bởi định nghĩa của Robert C. Martin về Nguyên tắc trách nhiệm duy nhất, trong đó nêu rõ "Tập hợp những thứ thay đổi vì cùng một lý do và tách những thứ thay đổi vì những lý do khác nhau."

    Microservices áp dụng cách tiếp cận tương tự đối với các dịch vụ độc lập. Chúng tôi tập trung vào việc đặt ranh giới dịch vụ của mình vào ranh giới về nghiệp vụ, làm cho nó rõ ràng là nơi mã sống cho một phần chức năng nhất định. Và bằng cách giữ cho dịch vụ này tập trung vào một ranh giới rõ ràng, chúng tôi tránh xa những cám dỗ để nó tăng trưởng quá lớn, và tất cả những khó khăn liên quan mà điều này có thể gây ra.

    Câu hỏi tôi thường được hỏi lànhỏ như thế nào là nhỏ_? Đưa ra một số dòng mã nguồn là cảmột vấn đề, vì một số ngôn ngữ dễbiểu đạt hơn những ngôn ngữ khác và do đó có thể làm được nhiều hơn với ít dòng mã hơn. Chúng ta cũng phải xem xét thực tế rằng chúng ta có nhiều dependenc, bản thân chúng chứa nhiều dòng mã. Ngoài ra, một số phần trong domain của bạn có thể phức tạp về mặt pháp lý, đòi hỏi nhiều mã nguồn hơn. Jon Eaves tại RealEstate.com.au ở Úc mô tả một microservice là thứ có thể được viết lại sau hai tuần, một quy tắc chung có ý nghĩa đối với bối cảnh cụ thể của anh ấy.

    Một câu trả lời hơi sáo rỗng khác mà tôi có thể đưa ra làđủ nhỏ và không nhỏ hơn_. Khi phát biểu tại các hội nghị, tôi gần như luôn đặt câu hỏi rằngai có một hệ thống quá lớn và bạn muốn chia_nhỏ nó_? Gần như tất cả mọi người đều giơ tay. Chúng tôi dường như có cảm giác rất tốt về những gì là quá lớn và vì vậy có thể lập luận rằng một khi một đoạn mã không còncảm thấyquá lớn nữa, thì có lẽ nó đã đủ nhỏ.

    Một yếu tố lớn trong việc giúp chúng tôi trả lờinhỏ như thế nào_? Làdịch vụ phù hợp với cấu trúc nhóm như thế nào. Nếu mã nguồn cơ sở quá lớn để được quản lý bởi một nhóm nhỏ, tìm cách chia nhỏ nó là rất hợp lý. Chúng ta sẽ nói thêm về việc sắp xếp tổ chức ở phần sau.

    Khi nói đến việc nhỏ đến mức nào là đủ nhỏ, tôi muốn nghĩ theo các thuật ngữ sau: dịch vụ càng nhỏ, bạn càng tối đa hóa lợi ích và mặt trái của kiến trúc vi mô. Khi bạn có những service nhỏ hơn, những lợi ích xung quanh việc dependency lẫn nhau sẽ tăng lên. Nhưng một số phức tạp nổi lên từ việc ngày càng có nhiều bộ phận cùng phát triển, điều mà chúng ta sẽ khám phá trong suốt cuốn sách này. Khi bạn xử lý tốt hơn vớisự phức tạp này, bạn có thể cố gắng cho các dịch vụ nhỏ hơn và nhỏ hơn.

    Tự chủ

    Microservice của chúng tôi là một thực thể riêng biệt. Nó có thể được deploy như một dịch vụ biệt lập trên nền tảng như một dịch vụ (PAAS), hoặc nó có thể là quy trình hệ điều hành của riêng nó. Chúng tôi cố gắng tránh đóng gói nhiều dịch vụ vào cùng một máy, mặc dù định nghĩa vềmáytrong thế giới ngày nay khá mơ hồ! Như chúng ta sẽ thảo luận ở phần sau, mặc dù sự cô lập này có thể thêm một số chi phí, nhưng kết quả là sự đơn giản khiến hệ thống phân tán của chúng tôi dễ dàng lập luận hơn nhiều và các công nghệ mới hơn có thể giảm thiểu nhiều rủi ro liên quan đến hình thức deploy này.

    Bản thân tất cả các giao tiếp giữa các dịch vụ đều thông qua các cuộc gọi mạng, để thực thi sự tách biệt giữa các dịch vụ và tránh các nguy cơ kết nối chặt chẽ.

    Các dịch vụ này cần có khả năng thay đổi độc lập với nhau và được tự deploy mà không yêu cầu khách hàng thay đổi. Chúng tôi cần suy nghĩ về những gì dịch vụ của chúng tôi nên để lộ và những gì chúng nên cho phép được ẩn. Nếu có quá nhiều sự chia sẻ, các dịch vụ mà chúng tôi cung cấp sẽ lại trở nên liên kết chặt chẽ hơn với phần nội tại của dịch vụ. Điều này làm giảm quyền tự chủ của chúng tôi, vì nó đòi hỏi sự phối hợp bổ sung với người dùng khi thực hiện các thay đổi.

    Dịch vụ của chúng tôi có giao diện lập trình ứng dụng (API) và các dịch vụ cộng tác giao tiếp với chúng tôi thông qua các API đó. Chúng tôi cũng cần phải suy nghĩ về thuật ngữ công nghệ nào phù hợp để đảm bảo rằng bản thân điều này không ảnh hưởng đến khách hàng. Điều này có thể có nghĩa là chọn các API không liên quan gì về công nghệ để đảm bảo rằng chúng tôi không bịhạn chế bởi các lựa chọn công nghệ. Chúng ta sẽ quay lại nhiều lần với tầm quan trọng của các API tốt, được tách biệt trong suốt cuốn sách này.

    Nếu không tách rời, mọi thứ sẽ bị chia nhỏ đối với chúng tôi. Quy tắc vàng: bạn có thể thực hiện thay đổi đối với một dịch vụ và tự deploy dịch vụ đó mà không cần thay đổi bất kỳ điều gì khác không? Nếu câu trả lời là không, thì bạn sẽ khó đạt được nhiều lợi thế mà chúng ta thảo luận trong suốt cuốn sách này.

    Để thực hiện tốt việc phân tách, bạn sẽ cần phải lập mô hình dịch vụ của mình phù hợp và nhận các API một cách đúng đắn. Tôi sẽ nói về điều đó rất nhiều.

    Các lợi ích chính

    Các lợi ích của microservices rất nhiều và đa dạng. Nhiều lợi ích trong số này có thể thấy ở bất kỳ hệ thống phân tán nào. Tuy nhiên, microservices có xu hướng đạt được những lợi ích này ở một mức độ lớn hơn chủ yếu là do chúng tiếp nhận các khái niệm đằng sau hệ thống phân tán và kiến trúc hướng dịch vụ đến đâu.

    Tự do về công nghệ

    Với một hệ thống bao gồm nhiều dịch vụ cộng tác với nhau, chúng tôi có thể quyết định sử dụng các công nghệ khác nhau bên trong mỗi dịch vụ. Điều này cho phép chúng tôi chọn công cụ phù hợp cho từng công việc, thay vì phải chọn cách tiếp cận tiêu chuẩn hóa hơn, một cách làm phù hợp với tất cả thường trở thành mẫu số chung thấp nhất.

    Nếu một phần trong hệ thống của chúng tôi cần cải thiện hiệu suất của nó, chúng tôi có thể quyết định sử dụng một công nghệ khác có khả năng đạt được mức yêu cầu hiệu suất tốt hơn. Chúng tôi cũng có thể quyết định rằng cách chúng tôi lưu trữ dữ liệu của mình cần phải thay đổi đối với các phần khác nhau trong hệ thống của chúng tôi. Ví dụ: đối với mạng xã hội, chúng tôi có thể lưu trữ các tương tác của người dùng trong cơ sở dữ liệu hướng biểu đồ (GraphQL) để phản ánh bản chất có tính liên kết cao của biểu đồ xã hội, nhưng có lẽ các bài đăng mà người dùng thực hiện có thể được lưu trữ trong cơ sở dữ liệu kiểu tài liệu, tạo ra một kiến trúc không đồng nhất như thể hiện trong Hình 1-1.

    Hình 1-1 Microservices có thể cho phép bạn dễ dàng nắm bắt các công nghệ khác nhau

    Với microservices, chúng tôi cũng có thể áp dụng công nghệ nhanh hơn và hiểu rõ những tiến bộ mới có thể giúp chúng tôi như thế nào. Một trong những rào cản lớn nhất đối với việc thử và áp dụng công nghệ mới là những rủi ro đi kèm với nó. Với một ứng dụng monolithic, nếu tôi muốn thử một ngôn ngữ lập trình, cơ sở dữ liệu hoặc framework mới, thì bất kỳ thay đổi nào cũng sẽ ảnh hưởng đến một lượng lớn hệ thống của tôi. Với một hệ thống bao gồm nhiều dịch vụ, tôi có nhiều chỗ mới để thử một phần công nghệ mới. Tôi có thể chọn một dịch vụ có lẽ là rủi ro thấp nhất và sử dụng công nghệ ở đó, cầnbiết rằng tôi có thể hạn chế mọi tác động tiêu cực tiềm ẩn. Nhiều tổ chức nhận thấy khả năng tiếp thu nhanh hơn các công nghệ mới là một lợi thế thực sự của họ.

    Tất nhiên, việc áp dụng nhiều công nghệ không phải là không có rủi ro hay chi phí. Một số tổ chức chọn đặt một số ràng buộc đối với lựa chọn ngôn ngữ. Netflix và Twitter, chẳng hạn, chủ yếu sử dụng Máy ảo Java (JVM) làm nền tảng, vì họ hiểu rất rõ về độ tin cậy và hiệu suất của hệ. Họ cũng phát triển các thư viện và công cụ cho JVM giúp hoạt động trên quy mô lớn dễ dàng hơn nhiều, nhưng lại gây khó khăn hơn cho các dịch vụ hoặc ứng dụng khách (client) không dựa trên Java. Nhưng cả Twitter và Netflix đều không chỉ sử dụng một stack công nghệ cho tất cả các công việc. Một điểm khác đối với những lo ngại về việc sử dụng các công nghệ khác nhau là khối lượng công việc, khối lượng mã nguồn. Nếu tôi thực sự có thể viết lại microservice của mình trong hai tuần, bạn có thể giảm thiểu rủi ro khi sử dụng công nghệ mới.

    Như bạn sẽ thấy trong suốt cuốn sách này, cũng giống như nhiều điều liên quan đến microservices, đó là tất cả về việc tìm kiếm sự cân bằng phù hợp. Chúng ta sẽ thảo luận về cách lựa chọn công nghệ trong Chương 2, chương này tập trung vào việctiến hóakiến trúc; và trong Chương 4, liên quan đến tích hợp, bạn sẽ học cách đảm bảo rằng các dịch vụ của bạn có thể phát triển công nghệ của chúng một cách độc lập với nhau mà không có sự kết hợp quá mức.

    Khả năng phục hồi

    Một khái niệm quan trọng trong kỹ thuật phục hồi là vách ngăn (vách ngăn ở khoang tàu thuỷ). Nếu một thành phần của hệ thống bị lỗi, nhưng lỗi đó không rò rỉ và lan ra, bạn có thể cô lập sự cố và phần còn lại của hệ thống có thể tiếp tục hoạt động. Ranh giới dịch vụ trở thành vách ngăn rõ ràng của bạn. Trong một dịch vụ monolithic, nếu dịch vụ bị lỗi, mọi thứ sẽ ngừng hoạt động. Với một hệ thống monolithic, chúng ta có thể chạy trên nhiều máy để giảm nguy cơ hỏng hóc và đổ vỡ hệ thống, nhưng với microservices, chúng ta có thể xây dựng các hệ thống xử lý lỗi toàn bộ của các dịch vụ và làm suy giảm chức năng tương ứng.

    Tuy nhiên, chúng tôi cần phải cẩn thận. Để đảm bảo các hệ thống microservice của chúng tôi có thể nắm bắt đúng cách khả năng phục hồi được cải thiện này, chúng tôi cần hiểu các nguồn lỗi mới mà các hệ thống phân tán phải đáp ứng. Hệ thống mạng có thể và sẽ thất bại, và máy móc cũng thế. Chúng tôi cần biết cách xử lý vấn đề này và tác động (nếu có) của nó đối với người dùng cuối đang sử dụng phần mềm của chúng tôi.

    Chúng ta sẽ nói thêm về khả năng xử lý tốt hơn và cách xử lý các chế độ lỗi trong Chương 11.

    Mở rộng quy mô

    Với một dịch vụ lớn, monolithic, chúng tôi phải mở rộng mọi thứ cùng với nhau. Một phần nhỏ của hệ thống tổng thể của chúng tôi bị hạn chế về hiệu suất, nhưng nếu hành vi đó bị khóa trong một ứng dụng monolithic khổng lồ, chúng tôi phải xử lý việc mở rộng mọi thứ thay vì một phần nhỏ. Với các dịch vụ nhỏ hơn, chúng ta chỉ có thể mở rộng các dịch vụ cần mở rộng quy mô, cho phép chúng ta chạy các phần khác của hệ thống trên phần cứng nhỏ hơn, cầnít sức mạnh hơn, như trong Hình 1-2.

    Hình 1-2. Bạn có thể nhắm mục tiêu mở rộng quy mô chỉ ở những dịch vụ nhỏ cần nó

    Gilt, một nhà bán lẻ thời trang trực tuyến, đã sử dụng microservices vì lý do chính xác này. Bắt đầu từ năm 2007 với một ứng dụng Rails kiểu monolithic, đến năm 2009 hệ thống của Gilt đã không thể đáp ứng với số lượng người dùng sử dụng nó. Bằng cách tách nhỏra các phần cốt lõi của hệ thống, Gilt chắc chắn có thể đáp ứng với lượng truy cập tăng đột biến và ngày nay có hơn 450 microservices, mỗi microservices chạy trên nhiều máy riêng biệt.

    Khi sử dụng các hệ thống cung cấp theo yêu cầu như hệ thống được cung cấp bởi Amazon Web Services, chúng tôi thậm chí có thể áp dụng quy mô này theo yêu cầu cho những phần cần nó. Điều này cho phép chúng tôi kiểm soát chi phí của mình hiệu quả hơn. Không phải thường xuyên mà cách tiếp cận kiến trúc có thể tương quan chặt chẽ đến mức tiết kiệm chi phí gần như ngay lập tức.

    Dễ deploy

    Thay đổi một dòng mã nguồn đối với ứng dụng monolithic dài hàng triệu dòng yêu cầu toàn bộ ứng dụng phải được deploy để release thay đổi. Đó có thể là một lầndeploy có tác động lớn, rủi ro cao. Trong thực tế, việc deploy có tác động lớn, rủi ro cao sẽ không thường xuyên xảy ra do nỗi sợ hãi mà ai cũng có thể hiểu được. Thật không may, điều này có nghĩa là các thay đổi của chúng tôi được xây dựng và tích lũy giữa các bản release, cho đến khi phiên bản ứng dụng mới của chúng tôi bắt đầu được đưa lên môi trường production có hàng loạt thay đổi. Và sự khác nhau giữa các lần release càng lớn, thì nguy cơ chúng tôi gặp sự cố càng cao!

    Với microservices, chúng ta có thể thực hiện thay đổi đối với một dịch vụ duy nhất và deploy nó một cách độc lập với phần còn lại của hệ thống. Điều này cho phép chúng tôi deploy mã nguồncủa mình nhanh hơn. Nếu sự cố xảy ra, nó có thể được cô lập nhanh chóng cho một dịch vụ riêng lẻ, giúp dễ dàng đạt được quá trình khôi phục nhanh. Điều đó cũng có nghĩa là chúng tôi có thể đưa chức năng mới của mình đến với những khách hàng nhanh hơn. Đây là một trong những lý do chính tại sao các tổ chức như Amazon và Netflix sử dụng các kiến trúc này — để đảm bảo họ loại bỏ nhiều trở ngại nhất có thể để đưa phần mềm ra thế giới thật.

    Công nghệ trong lĩnh vực này đã thay đổi rất nhiều trong vài năm qua và chúng ta sẽ xem xét sâu hơn chủ đề deploy trong thế giới microservice trong Chương 6.

    Liên kết với tổ chức

    Nhiều người trong chúng tôi đã gặp phải các vấn đề liên quan đến các nhóm lớn vàmã nguồn cơ sở. Những vấn đề này có thể trở nên trầm trọng hơn khi nhóm bị phân tán. Chúng tôi cũng biết rằng các nhóm nhỏ hơn làm việc trên các mã nguồn cơ sở nhỏ hơn có xu hướng hiệu quả hơn.

    Microservices cho phép chúng tôi điều chỉnh kiến trúc phù hợp hơn với tổ chức của mình, giúp chúng tôi giảm thiểu số lượng người làm việc trên bất kỳ mã nguồn cơ sở nào để đạt được điểm tốt về quy mô nhóm và năng suất. Chúng tôi cũng có thể chuyển quyền sở hữu dịch vụ giữa các nhóm để cố gắng giữ cho mọi người làm việc trên một dịch vụ được tập trung vào vị trí. Chúng ta sẽ đi vào chi tiết hơn về chủ đề này khi chúng ta thảo luận về định luật Conway trong Chương 10.

    Khả năng kết hợp

    Một trong những tiềm năng quan trọng của hệ thống phân tán và kiến trúc hướng dịch vụ là chúng tôi mở ra cơ hội tái sử dụng chức năng. Với microservices, chúng tôi cho phép sử dụng chức năng của mình theo những cách khác nhau cho các mục đích khác nhau. Điều này có thể đặc biệt quan trọng khi chúng ta nghĩ về cách khách hàng sử dụngphần mềm. Đã qua rồi cái thời mà chúng ta có thể suy nghĩ hạn hẹp về trang web trên máy tính để bàn hoặc ứng dụng di động của mình. Bây giờ chúng ta cần nghĩ đến vô số cách mà chúng ta có thể muốn kết hợp các khả năng với nhau cho Web, ứng dụng native, web di động, ứng dụng máy tính bảng hoặc cho thiết bị đeo. Khi các tổ chức chuyển từ suy nghĩ về các kênh hẹp sang các khái niệm toàn diện hơn về sự tương tác của khách hàng, chúng tôi cần các kiến trúc có thể theo kịp.

    Với microservices, hãy nghĩ đến việc chúng tôi mở các đường nối trong hệ thống của mình mà các bên bên ngoài có thể giải quyết được. Khi hoàn cảnh thay đổi, chúng ta có thể xây dựng mọi thứ theo những cách khác nhau. Với ứng dụng monolithic, tôi thường có một đường may thô có thể được sử dụng từ bên ngoài. Nếu tôi muốn chia nhỏ điều đó để kiếm thứ gì đó hữu ích hơn, tôi sẽ cần một cái búa! Trong Chương 5, tôi sẽ thảo luận về các cách để bạn chia nhỏ các hệ thống monolithic hiện có và hy vọng thay đổi chúng thành một số microser có thể tái sử dụng và có thể kết hợp với nhau

    Tối ưu hóa khả năng thay thế

    Nếu bạn làm việc tại một tổ chức quy mô trung bình hoặc lớn hơn, rất có thể bạn biết đến một hệ thống mang tính di sản lớn và khó chịu nào đó đang nằm trong góc. Cái mà không ai muốn chạm vào. Điều quan trọng đối với cách công ty của bạn điều hành, nhưng điều đó tình cờ được viết trong một số biến thể Fortran kỳ lạ và chỉ chạy trên phần cứng đã hết tuổi thọ 25 nămtrước. Tại sao nó vẫn chưa được thay thế? Bạn biết lý do tại sao: đó là một công việc quá lớn và đầy rủi ro.

    Với các dịch vụ riêng lẻ của chúng tôi có quy mô nhỏ, chi phí để thay thế chúng bằng cách deploy tốt hơn, hoặc thậm chí xóa chúng hoàn toàn, sẽ dễ quản lý hơn nhiều. Bạn có thường xuyên xóa hơn một trăm dòng mã chỉ trong một ngày và không lo lắng quá nhiều về điều đó? Với các microservice thường có kích thước tương tự, các rào cản đối với việc viết lại hoặc xóa hoàn toàn dịch vụ là rất thấp.

    Các nhóm sử dụng phương pháp tiếp cận microservice cảm thấy thoải mái với các dịch vụ viết lại hoàn toàn khi được yêu cầu và chỉ giết dịch vụ khi không còn cần thiết nữa. Khi một mã nguồn cơ sở chỉ dài vài trăm dòng, rất khó để mọi người nảy sinh tình cảm gắn bó với nó và hơn nữa chi phí thay thế nó là khá nhỏ.

    Còn về Kiến trúc Hướng Dịch vụ (SOA)?

    Kiến trúc hướng dịch vụ (SOA) là một cách tiếp cận thiết kế trong đó nhiều dịch vụ hợp tác để cung cấp một số khả năng cuối cùng. Dịch vụ ở đây thường có nghĩa là một quy trình hoàn toàn riêng biệt chạy trong hệ điều hành. Giao tiếp giữa các dịch vụ này thường thông qua các cuộc gọi trên mạng chứ không phải là bằng cách gọi các phương thức trong một ranh giới quy trình (method call hoặc function call).

    SOA nổi lên như một cách tiếp cận để loại bỏ những thách thức của những nền tảng monolithic lớn. Đó là một cách tiếp cận nhằm mục đích thúc đẩy khả năng tái sử dụng của phần mềm; Ví dụ: hai hoặc nhiều ứng dụng người dùng cuối đều có thể sử dụng các dịch vụ giống nhau. Nó nhằm mục đích giúp việc bảo trì hoặc viết lại phần mềm dễ dàng hơn, vì về mặt lý thuyết, chúng tôi có thể thay thế một phần mềm này bằng một phần mềm khác mà không ai biết, miễn là ngữ nghĩa của dịch vụ không thay đổi quá nhiều.

    SOA và bản thân của nó là một ý tưởng rất hợp lý. Tuy nhiên, dù có nhiều nỗ lực nhưng vẫn chưa có sự đồng thuận caovề một cách làm SOA_tốt_. Theo quan điểm của tôi, phần lớn ngành công nghiệp phần mềm đã không thể nhìn nhận vấn đề một cách tổng thể và đưa ra một giải pháp thay thế hấp dẫn cho câu chuyện của các nhà cung cấp khác nhau trong lĩnh vực này.

    Nhiều vấn đề đặt ra trước cửa SOA thực sự là các vấn đề với những thứ như giao thức truyền thông (ví dụ: SOAP), phần mềm trung gian của nhà cung cấp, thiếu hướng dẫn về mức độ chi tiết của dịch vụ hoặc hướng dẫn sai về việc chọn vị trí để phân chia hệ thống của bạn. Chúng tôi sẽ lần lượt giải quyết từng vấn đề này trong suốt phần còn lại của cuốn sách. Người hoài nghi có thể ám chỉ rằng các nhà cung cấp đã đồng ý (và trong một số trường hợp thúc đẩy) phong trào SOA như một cách để bán được nhiều sản phẩm hơn và những sản phẩm tự đặt tên đó cuối cùng đã làm suy yếu mục tiêu của SOA.

    Phần lớn sự hiểu biết thông thường về SOA không giúp bạn hiểu được cách chia điều gì đó lớn thành điều gì đó nhỏ. Nó không nói về việc lớn như thế nào là quá lớn. Nó không nói đủ về những cách thực tế, thực tế để đảm bảo rằng các dịch vụ không trở nên quá khớp với nhau. Số lượng những điều không được giải đáp là nơi bắt nguồn của nhiều cạm bẫy liên quan đến SOA.

    Phương pháp tiếp cận microservice đã xuất hiện từ việc sử dụng trong thế giới thực, giúp chúng ta hiểu rõ hơn về hệ thống và kiến trúc để thực hiện tốt SOA. Vì vậy, thay vì bạn nên nghĩ microservices như một cách tiếp cận cụ thể cho SOA giống như XP hoặc Scrum là những cách tiếp cận (framework) cụ thể để phát triển phần mềm theo phương pháp Agile.

    Các kỹ thuật phân rã khác

    Khi bạn nắm bắt được nó, nhiều lợi thế của một kiến trúc dựa trên microservice đến từ bản chất chi tiết của nó và thực tế là nó cung cấp cho bạn nhiều lựa chọn hơn về cách giải quyết vấn đề. Nhưng liệu các kỹ thuật phân tách tương tự có thể đạt được những lợi ích tương tự không?

    Thư viện được chia sẻ

    Một kỹ thuật phân tách rất chuẩn được tích hợp vào hầu như bất kỳ ngôn ngữ nào là chia nhỏ một mã nguồn cơ sở thành nhiều thư viện. Các thư viện này có thể được cung cấp bởi các bên thứ ba hoặc được tạo ra trong tổ chức của riêng bạn.

    Thư viện cung cấp cho bạn một cách để chia sẻ chức năng giữa các nhóm và dịch vụ. Ví dụ, tôi có thể tạo một tập hợp các tiện ích thu thập hữu ích, hoặc có thể là một thư viện thống kê có thể được sử dụng lại.

    Các nhóm có thể tự tổ chức xung quanh các thư viện này và bản thân các thư viện có thể được sử dụng lại. Nhưng có một số hạn chế.

    Đầu tiên, bạn mất đi tính không đồng nhất của công nghệ thực sự. Thư viện thường phải sử dụng cùng một ngôn ngữ, hoặc ít nhất là chạy trên cùng một nền tảng. Thứ hai, sự dễ dàng mà bạn có thể mở rộng các phần của hệ thống của mình một cách độc lập với nhau bị hạn chế. Tiếp theo, trừ khi bạn đang sử dụng các thư viện được liên kết động, bạn không thể deploy một thư viện mới mà không deploy lại toàn bộ quy trình, do đó, khả năng deploy các thay đổi riêng biệt của bạn bị giảm. Và có lẽ nguyên nhân chính là bạn thiếu các liên kết rõ ràng xung quanh để xây dựng các biện pháp an toàn kiến trúc nhằm đảm bảo khả năng phục hồi của hệ thống.

    Thư viện được chia sẻ vẫn có giá trị của nó. Bạn sẽ thấy mình đang tạo mã cho các nhiệm vụ phổ biến không dành riêng cho bất kì lĩnh vực nào của doanh nghiệp mà bạn muốn sử dụng lại trong toàn tổ chức, đây là một ứng cử viên rõ ràng để trở thành một thư viện có thể tái sử dụng. Tuy nhiên, bạn cần phải cẩn thận. Mã dùng chung được sử dụng để giao tiếp giữa các dịch vụ có thể trở thành điểm kết hợp (khiến mọi thứ kém linh hoạt), điều mà chúng ta sẽ thảo luận trong Chương 4.

    Các dịch vụ có thể và nên sử dụng nhiều thư viện của bên thứ ba để tái sử dụng chung mã nguồn. Nhưng đókhông hẳn đã là giải pháp cho tất cả.

    Mô-đun

    Một số ngôn ngữ cung cấp các kỹ thuật phân rã mô-đun của riêng chúng vượt ra ngoài các thư viện đơn giản. Chúng cho phép một số quản lý vòng đời của các mô-đun, để chúng có thể được deploy thành một quy trình đang chạy, cho phép bạn thực hiện các thay đổi mà không cần gỡ bỏ toàn bộ quy trình.

    Sáng kiến Cổng thông tin Nguồn mở (OSGI) đáng được gọi là một phương pháp tiếp cận công nghệ cụ thể để phân rã mô-đun. Bản thân Java không có khái niệm thực sự về mô-đun và chúng ta sẽ phải đợi ít nhất cho đến khi Java 9 thấy điều này được thêm vào ngôn ngữ. OSGI, nổi lên như một framework để cho phép cài đặt các trình cắm thêm (plugin) trong Eclipse Java IDE, hiện được sử dụng như một cách để trang bị thêm một khái niệm mô-đun trong Java thông qua một thư viện.

    Vấn đề với OSGI là nó đang cố gắng thực thi những thứ như quản lý vòng đời mô-đun mà không có đủ sự hỗ trợ bằng chính ngôn ngữ đó. Điều này dẫn đến việc các tác giả mô-đun phải thực hiện nhiều công việc hơn để phân lập mô-đun thích hợp. Trong một ranh giới quy trình, họ cũng dễ rơi vào bế tắc khi làm cho các mô-đun kết hợp quá chặt chẽ với nhau, gây ra đủ loại vấn đề. Kinh nghiệm của bản thân tôi với OSGI, được đúc kết bởi các đồng nghiệp trong ngành, là ngay cả với những đội giỏi, OSGI vẫn dễ dàng trở thành một thứ phức tạp hơn nhiều so với những lợi ích của nó mang lại

    Erlang theo một cách tiếp cận khác, trong đó các mô-đun được đưa vào ngôn ngữ ở runtime. Vì vậy, Erlang là một cách tiếp cận rất thuần thục để phân rã mô-đun. Các mô-đun Erlang có thể dừng, khởi động lại và nâng cấp mà không gặp vấn đề gì. Erlang thậm chí còn hỗ trợ chạy nhiều hơn một phiên bản của mô-đun tại một thời điểm nhất định, cho phép nâng cấp mô-đun một cách uyển chuyển hơn.

    Khả năng của các mô-đun của Erlang thực sự rất ấn tượng, nhưng ngay cả khi chúng ta đủ may mắn để sử dụng một nền tảng khác có các khả năng này, vẫn có một điều gì đó thiếu sót giống như cách chúng ta làm với các thư viện được chia sẻ thông thường. Chúng tôi bị hạn chế nghiêm ngặt về khả năng sử dụng các công nghệ mới, bị hạn chế về cách chúng tôi có thể mở rộng quy mô một cách độc lập, có thể hướng tới các kỹ thuật tích hợp quá chặt chẽ và thiếu các liên kết dành cho các biện pháp an toàn kiến trúc.

    Có một suy nghĩ cuối cùng rất đáng để chia sẻ. Về mặt kỹ thuật, có thể tạo ra các mô-đun độc lập, được kiểm chứng tốt trong một quy trình monolithic duy nhất. Và chúng ta hiếm khi thấy điều này xảy ra. Bản thân các mô-đun này sớm trở nên kết hợp chặt chẽ với phần còn lại của mã nguồn, và từ bỏ một trong những lợi ích chính của chúng. Một lần thực hiện việc chia nhỏ theo ranh giới của tiến trình sẽ vệ sinh sạch sẽ về mặt này (hoặc ít nhất là làm cho người ta khó có thể làm sai hơn!). Tất nhiên, tôi không gợi ý rằng đây phải là động lực chính cho việc phân tách quy trình, nhưng điều thú vị là những hứa hẹn về việc phân tách theo mô-đun trong ranh giới tiến trình hiếm khi được đưa ra trong thế giới thực.

    Vì vậy, mặc dù việc phân rã mô-đun trong một ranh giới tiến trình có thể là điều bạn muốn làm cũng như phân rã hệ thống của bạn thành các dịch vụ, nhưng bản thân nó sẽ không thể giải quyết mọi thứ. Nếu bạn chỉ sử dụng Erlang, lợi ích việc sử dụng mô-đun của Erlang có thể giúp bạn đạt được một chặng đường rất dài, nhưng tôi nghi ngờ rằng nhiều người trong số bạn không thể làm điều đó. Đối với phần còn lại của chúng ta, chúng ta sẽ thấy các mô-đun cung cấp các loại lợi ích tương tự như các thư viện được chia sẻ.

    Không có viên đạn bạc nào cả

    Trước khi chúng ta kết thúc, tôi nên nói rằng microservices không phải là bữa trưa miễn phí hay viên đạn bạc, hay là một lựa chọn tồi như một chiếc búa vàng. Chúng có tất cả sự phức tạp liên quan của các hệ thống phân tán, và mặc dù chúng tôi đã học được rất nhiều về cách quản lý tốt các hệ thống bị phân tán (mà chúng tôi sẽ thảo luận trong suốt cuốn sách) thì vẫn còn nhiều khó khăn. Nếu bạn bảo lưu quan điểm hệ thống theo monolithic, bạn sẽ phải cải thiện nhiều hơn trong việc xử lý deploy, kiểm thử và giám sát để đạt được những lợi ích mà chúng tôi đã đề cập cho đến nay. Bạn cũng sẽ cần suy nghĩ khác về cách bạn mở rộng quy mô hệ thống của mình và đảm bảo rằng chúng có khả năng phục hồi. Cũng đừng ngạc nhiên nếu những thứ như giao dịch phân tán hoặc định lý CAP bắt đầu khiến bạn đau đầu!

    Mọi công ty, tổ chức và hệ thống đều khác nhau. Một số yếu tố sẽ ảnh hưởng đến việc liệu microservices có phù hợp với bạn hay không và mức độ tích cực của bạn trong việc áp dụng chúng. Xuyên suốt mỗi chương của cuốn sách này, tôi sẽ cố gắng cung cấp cho bạn hướng dẫn làm nổi bật những cạm bẫy tiềm ẩn, những cạm bẫy này sẽ giúp bạn vạch ra một con đường ổn định.

    Tóm tắt

    Hy vọng rằng bây giờ bạn đã biết microservice là gì, điều gì làm cho nó khác với các kỹ thuật tổng hợp khác và một số ưu điểm chính là gì. Trong mỗi chương sau, chúng ta sẽ đi vào chi tiết hơn về cách đạt được những lợi ích này và cách tránh một số cạm bẫy phổ biến.

    Có một số chủ đề cần đề cập, nhưng chúng ta cần bắt đầu từ đâu đó. Một trong những thách thức chính mà microservices đưa ra là sự thay đổi vai trò của những người thường dẫn dắt sự phát triển của hệ thống của chúng ta: các kiến trúc sư. Tiếp theo, chúng ta sẽ xem xét một số cách tiếp cận khác nhau đối với vai trò này có thể đảm bảo chúng ta tận dụng tối đa kiến trúc mới này.

  • Gitlab CI/CD cho người mới bắt đầu – Phần 2: Configure Runner

    Gitlab CI/CD cho người mới bắt đầu – Phần 2: Configure Runner

    Xin chào mọi người,
    Chúng ta đã quá lâu không gặp lại nhau rồi đúng không?
    Như đã nói từ kì trước, để tiếp tục series "Gitlab CI/CD cho người mới bắt đầu", thì ở bài này mình sẽ viết về cách set-up local gitlab runner, cụ thể hơn, chúng ta sẽ setting 1 runner qua Docker.

    Tại sao lại là Docker chứ không phải là trên Window hay MacOS? Mình chọn Docker vì nó đơn giản với những người mới, cộng với tính linh động của nó trên nhiều môi trường khác nhau. Vì vậy, nên để có thể tiếp tục với tutorial này thì việc đầu tiên bạn cần làm là có docker ở trên máy của mình. (Bạn có thể xem hướng dẫn tải và cài đặt tại đây) Nếu bạn đã cài đặt thành công Docker trên máy, thì chúng ta sẽ bắt đầu vào phần chính ngay thôi.

    Về cơ bản thì việc khởi tạo và chạy runner qua Docker này sẽ trải qua 2 bước: (Chi tiết có thể xem tại đây)

    Bước 1: Khởi tạo và chạy gitlab runner

    https://docs.gitlab.com/runner/install/  
    docker run -d --name gitlab-runner --restart always \
      -v gitlab-runner:/etc/gitlab-runner \
      -v /var/run/docker.sock:/var/run/docker.sock \
      gitlab/gitlab-runner:latest 
    

    Bước 2: Đăng kí gitlab runner đó với project mà chúng ta muốn sử dụng

    docker exec -it gitlab-runner bash 
    
    gitlab-runner register -n  --name GitLabRunner  \
    --executor docker  --docker-image docker:latest  \
    --docker-volumes /var/run/docker.sock:/var/run/docker.sock  \
    --url ${GITLAB_URL}  \
    --registration-token ${GITLAB_TOKEN} \
    --tag-list cicd_tag
    

    Ở bước này chúng ta sẽ cần config 2 biến env trong phần variable tại repo gitlab,

    • Biến thứ nhất GITLAB_URL chính là URL tới repo cần config runners,
    • Biến thứ 2 GITLAB_TOKEN là secret token để runner kết nối với repo trên gitlab. Gitlab Token & Gitlab Url

    (Ngoài ra các bạn có thế xem thêm các cài đặt nâng cao khi đăng kí runner tại đây)

    Khi đăng kí runner như trên, bạn sẽ cần chú ý vào tag-list, tại đây thì runner sẽ nhận diện những job nào được gắn tag đó để khởi chạy!

    Đó, và như vậy là chúng ta đã đăng kí thành công local runner cho repo gitlab. Thật đơn giản phải không? =)))

    Stay tuned and keep waiting for our next articles nhớ <3.
    Xin chào thân ái và quyết thắng tới mn!

  • Robustness or Resilience?

    Robustness or Resilience?

    Migrated to https://athena.wingadium.space/writing/robustness_or_resilience

    Nếu phần mềm là một vật thể bạn mong muốn chúng như một chai thủy tinh rất cứng hay một sợi dây cao su có khả năng co giãn?

    Đầu tiên nói đề cập thế này có vẻ hơi khó hiểu, hãy quay trở lại với bài viết: Software Architecture: Bắt đầu từ đâu? – Part 3 Soft Skills – Continuous Delivery. Chúng ta có một vài metric liên quan đến Continuous Delivery, hãy để ý đến 2 cái Mean Time Between Failures (MTBF) và Mean Time To Repair (MTTR).

    Robustness, một quan niệm khá xưa trong thế giới phần mềm, người ta muốn quan tâm đến việc phần mềm ít xảy ra sự cố hơn là thời gian khắc phục nó (ngay cả ở môi trường thương mại – production), tức là MTBF dài hơn được coi trọng hơn MTTR ngắn. Cách tiếp cận này đôi khi được coi là truyền thống, và thường các phần mềm này sẽ không được apply Continuous Delivery trong quy trình phát triển.

    Resilience, khả năng phục hồi, thì ngược lại MTTR sẽ được coi trọng hơn, một cách tiếp cận để hạn chế tác động của sự cố phần mềm và phần mềm có thể hoạt động trong các điều kiện khác nhau về phần cứng cũng như cơ sở hạ tầng.

    Một cách suy nghĩ đơn giản như này, với Robustness phần mềm khó có cơ hội apply Continuous Delivery, vì khi một phần mềm đòi hỏi ít sự cố, tức là số người trong chuỗi ra quyết định sẽ dài hơn (quan liêu), các stage cuối cùng của CD Pipeline thường ít được sử dụng do cần thời gian dài để xử lý qua các stage trước đó.

    Khi một phần mềm có xu hướng chuyển dần sang Resilience thì chúng ta có thể giảm effort để quản lý rủi ro (vì sự cố và lỗi được xử lý liên tục), và dần chuyển sang CD.

    Robustness – Truyền thống

    Dễ thấy là trong 1 2 chục năm trước, phần mềm hoàn hảo luôn là xu thế, các tổ chức luôn muốn phần mềm có độ tin cậy cao, tức là MTBF/MTTR khá lớn. Các dự án phần mềm theo kiểu này luôn muốn duy trì một môi trường production không có sự cố, với một niềm tin rằng môi trường production luôn được xử lý theo các ẩn số đã biết, trong đó các quá trình tương tác với môi trường luôn đồng nhất và có thể dự đoán được. Sự cố trong các phần mềm này luôn được cho là do các thay đổi (source code, biến môi trường, các thông số phần cứng), và có thể dự đoán được.

    Trong một vài dự án với các khách hàng mang xu thế cổ điển, họ thường đòi hỏi chúng tôi chỉ ra tất cả các kịch bản có thể có với hệ thống phần mềm mới được xây dựng???

    Trong trường hợp đó, chúng ta chỉ có thể xử lý theo cách như sau:

    image

    • End-to-end testing để xác minh chức năng trong phiên bản mới mới cùng với các servioce/component phụ thuộc.
    • Change Boards: một bộ sậu các phòng ban để quyết định đưa phiên bản lên môi trường production
    • Freeze: đóng băn phần mềm để hạn chế thay đổi trong một khoảng thời gian.

    Đầu tiên chúng ta có thể nghĩ rằng, tại sao việc chú trọng vào phần mềm không lỗi lại là vấn đề trong khi nó là một yêu cầu khá hợp lý, nhưng hãy xem xét, 3 practice trên đều chậm, đó là vấn đề của việc quản lý rủi ro trong Continuous Delivery. End-to-end testing đòi hỏi chi phí và thời gian dài để vét cạn các lỗi, đồng thời khi đến giai đoạn System test thường sẽ cần thời gian down time đáng kể để cô lập các vấn đề ở môi trường production. Change Boards sẽ dẫn đến một cơ chế quan liêu để đưa ra được quyết định cho phiên bản mới. cả 2 practice đều chậm và vẫn có khả năng sự cố, tức là chúng ta không thể thấy được các ẩn số chưa biết trong hệ thống phức tạp (Complex domain – Cynefin framework, còn chúng ta mới chỉ để ý đến Complex Domain)

    image

    Freeze, đương nhiên rồi, lead time quá dài.

    Thời gian trong việc phát triển phần mềm hiện nay luôn là yếu tố quan trọng, chậm trễ vài tháng thậm chí chỉ là vài tuần sẽ làm lỡ các phiên bản update của library, phần cứng hay ngôn ngữ, việc đó sẽ gia tăng rủi ro khi chúng biến thành các yêu cầu thay đổi về công nghệ, phiên bản vì có quá nhiều việc phải xử lý trong một lần update phần mềm.

    Từ đó có thể thây rằng, Robustness hoàn toàn không thể đáp ứng nhu cầu về mặt kinh doanh của phần mềm, vì sự hạn chế về sự ổn định và số lượng phiên bản, điều đó lý giải tại sao nhiêu dự án phần mềm không thể xử lý được vấn đề Continuous Delivery.

    Khi sự cố là điều không thể tránh khỏi

    Vấn đề là thường khi chúng ta quá chú ý đến Robustness, phần mềm thường quá chặt chẽ và dẫn tới việc phần mềm đó gần như không có khả năng xử lý khi có failure, tức là cả hệ thống sụp đổ, thay vì một phần nhỏ.

    Chúng ta có thể thấy như này khi một dự án chú ý đến Robustness, nhưng họ lại bị thúc ép bởi các nhu cầu mang tính ngắn hạn (nhanh, rẻ, tốt) thì các nhu cầu cơ bản về an toàn, high availability sẽ bị bỏ qua. Dự án sẽ tập trung rất nhiều nguồn lực vào môi trường production, các non-functional requirement thường sẽ bị bỏ qua, không có các dự tính dài hạn cho môi trường thực tế khi user bắt đầu sử dụng, hạ tầng thường dễ bị sụp đổ (fragile) bởi các yếu tố bất ngờ về người dùng (số lượng người dùng gia tăng đột biến). Nhưng ngược lại họ và đối tác thường chấp nhận vì hệ thống hiếm khi xảy ra sự cố.

    Tuy nhiên, thật là production environment không hẳn là một hệ thống phức tạp mà chúng ta có thể dự đoán được. Production environment theo kinh nghiệm hiện tại cho thấy, thường sẽ phải xử lý khối lượng lớn các request không đồng nhất, với các điều kiện không thể lặp lại.

    Ví dụ phần mềm sẽ xử lý thế nào nếu AWS bị sự cố ở cả 1 datacenter (Availability Zone) Nhìn chung các hệ thống này thường sẽ tiềm ẩn nhiều sai sót nhỏ lẻ, nhưng không tạo thành sự cố. Mà thường các sự cố này được tạo ra trong một điều kiện nhiều sai sót nhỏ lẻ kết hợp với nhau.

    Vậy khi có sự cố chúng ta mất những gì

    • Đầu tiên là doanh thu = doanh thu trên một đơn vị thời gian x thời gian để xử lý
    • Chi phí mất mát vì sự cố đến khi chúng được phát hiện: tỉ như việc nhà mạng không thể xử lý kịp khi tài khoản hết tiền mà vẫn nhắn được hàng trăm, hàng chục tin trong vòng vài phút, sự cố huyền thoại này có lẽ mất đến hàng năm để phát hiện. Rõ ràng chi phí cho sự cố tiềm ẩn này quá lớn.
    • Chi phí về cơ hội tiếp cận khách hàng, giả sử như Tiki, họ không thể xử lý được các hot deals trong các đợt sale trong thời gian thực (ref) thì họ sẽ mất đi khá nhiều khách hàng vì niềm tin, hơn nữa với kiến trúc dễ vỡ, disaster blast radius có thể lớn, ảnh hưởng đến các vùng khác trong hệ thống.

    Hãy xem xét bài toán giả thuyết như này:

    Chúng ta có một trang thương mại điện tử, vì một lý do nào đó, database của service Cart bị quá tải, mọi thứ vẫn hoạt động, nhưng người dùng không thể đặt hàng. Đội dự án không phát hiện ra sự cố này cho đến ngày thứ 4, mất 2 ngày để hot fix, và mất 1 ngày tiếp theo để checkout. Mỗi ngày chúng ta mất 80 triệu doanh thu, vậy là tổng cộng chúng ta mầt 560 triệu , trong đó có 240 triệu chi phí cơ hội và 320 triệu chi ví chìm.

    image

    Tại sao sự cố lại xảy ra trong khi tất cả mọi việc đã được tính toán trước? Con người, tất nhiên rồi. Có một lý thuyết có tên gọi là Bad Apple – Quả táo hỏng, trong trường hợp này có thể hiểu là, không phải tất cả các thành viên trong dự án đều hoàn hảo mọi lúc (về công việc của họ trong dự án), hệ thống tin cậy nhưng con người thì không, khi có sự cố xảy ra nó kết hợp với việc tất cả mọi thứ đều được xem như là đã tính toán trước (các ẩn số đã biết), dễ dàng trở thành một kiểu đổ lỗi cho các cá nhân có liên quan, từ đó giảm độ hợp tác và chia sẻ kiến thức chung trong dự án.

    Việc tách biệt các nhiệm vụ đóng vai trò như một rào cản đối với việc chia sẻ kiến ​​thức, phản hồi và cộng tác, đồng thời làm giảm nhận thức về tình huống vốn là yếu tố cần thiết để có phản ứng hiệu quả trong trường hợp xảy ra sự cố. Hơn nữa, thường trong develop team sẽ còn có các hoạt động review code, điều này cũng làm giảm hiệu suất cho việc xử lý/phản hồi về sự cố, và đổ lỗi cho hoạt động review.

    Với đội dự án trong trường hợp thương mại điện tử ở trên, họ sẽ xử lý như nào, có lẽ để xây dựng một phần mềm theo hướng Robustness, họ đã mất cả tháng (Lead Time), để qua tất cả các practice. Thế nhưng họ đã mất 4 ngày doanh thu cho chi phí chìm vì phát hiện chậm, vậy nên 320 triệu đã mất đi khiến họ phải chạy đua với thời gian để giảm ngay lập tức chi phí cơ hội, ở trường hợp này họ sẵn sàng hy sinh chính Robustness để đảm bảo tiến độ, trong đó tất cả các practice của Robustness bị giảm xuống còn giờ hoặc ngày. Vấn đề có thể thấy ngay, cùng một quy trình nhưng đã bị kéo từ hàng tuần xuống hàng ngày hoặc thậm chí vài giờ.

    Continuous Delivery có thể cải thiện độ ổn định của hệ thống và khối lượng release, nhưng để xử lý rất khó. Continuous Delivery cho hệ thống Robustness sẽ gặp vấn đề ngay lập tức khi dự án quá chú trọng vào khối lượng release (đơn giản là khối lượng lớn, nhưng thời gian release quá dài để thông qua các practice). Rõ ràng thời gian development (coding, design, architect, unit-test) khó có thể giảm vậy 3 practice rõ ràng là khả dĩ nhất để thay đổi và giản lược, nhưng End-to-end testing gần như đã ăn sâu vào tiềm thức và gần như mọi người đều công nhận nó. Và Continuous Delivery sẽ bị đổ lỗi vì làm thay đổi văn hóa của dự án ngay lập tức khi có lỗi đầu tiên ở môi trường production sau khi áp dụng, và dự án sẽ quay trở lại với hiện trạng.

    Nếu hệ thống có khả năng phục hồi thì sao

    Hoặc chí ít là phục hồi nhanh, nếu việc này được chú trọng (Resilience), tức là chúng ta muốn có MTTR thấp hơn là việc MTBF cao, bằng cách tối ưu hệ thống để có thể hotfix trên production khi có sự cố. Nhìn chung lỗi có thể phân loại, một số sẽ không bao giờ xảy ra, một số lỗi gây ra sự cố nghiêm trọng hơn các lỗi khác và các lỗi về an toàn thì không được phép xuất hiện, nhưng rõ ràng chúng ta nên có thể nhanh chóng đưa hệ thống trở lại hơn là cố gắng ít sự cố hơn.

    Nếu giả sử trang thương mại điện tử bên trên có khả năng phục hồi (tự động hoặc manual), chúng ta có thể dễ dàng thay đổi hệ thống về phiên bản ổn định trước đó, ngoài ra khi hệ thống gặp vấn đề về performance, việc thay đổi phần cứng tốt hơn sẽ dễ dàng hơn và chi phí phần cứng đôi khi chưa bao giờ là vấn đề khi so sánh với mất mát về doanh thu.

    image

    Vậy xây dựng hệ thống Resilience cần gì, theo Erik Hollnagel trong cuốn Resilience Engineering in Practice có 4 yếu tố:

    • Anticipation: Hiểu hệ thống sẽ đối mặt với những thứ gì: số lượng người dùng đột biến khi có notification mới, một API Get cho hàng triệu người dùng mà không có biện pháp cache sẽ gây quá tải database và web server…
    • Monitoring: biết được cần theo dõi thứ gì trong hệ thống, khi nào hệ thống bất thường
    • Response: sử dụng các hiểu biết và các nguyên tắc cũng như nhận thức chung của cả dự án khi có sự cố để giảm thiểu tác động.
    • Learn: Hiểu các trường hợp sự cố là gì, các trường hợp có cảnh báo, và chia sẻ trong dự án.

    Ngoài ra sẽ có các yếu tố về văn hóa và tổ chức hỗ trợ. Trong một dự án, rõ ràng với hệ thống phức tạp, dự án cần một khối lượng kiến thức và nguồn lực đủ nhiều để ngăn ngừa các lỗi tiềm ẩn hoặc để xử lý sự cố, thường thì các team scrum sẽ có các phương thức hotfix để xử lý sự cố nhỏ hơn là thực hiện theo các operation guideline, và tất cả đều dựa trên sự giao tiếp thuận tiện giữa tất cả các thành viên, clear and transparent information.

    Vậy Resilience system cần gì, chúng ta sẽ có một môi trường production mà trong đó các service/component độc lập, mở rộng theo chiều ngang và dọc tốt để ứng phó các thay đổi bất ngờ trong thực tế. Nhìn chung ngưỡng chịu đựng của các hệ thống Resilience sẽ tốt hơn: ví dụ nếu hệ thống phân tán và phần cart có khả năng mở rộng thì có thể hệ thống thương mại điện tử bên trên có thể serve được đến 10.000 CCU mới xảy ra sự cố thay vì 3.000 CCU, như vậy thời gian down time và chi phí mất đi rõ ràng giảm.

    Vậy thay vì quá chú trọng vào phần DEV, phần OPS trong dự án được đầu tư nguồn lực tốt hơn để giữ cho hệ thống ở trong điều kiện hoạt động an toàn và tin cậy. Tuy nhiên việc xây dựng hệ thống có khả năng chịu đựng tốt với các điều kiện, thường dựa trên các practice sau đây:

    1. Đối với phần developer:
    • Adaptive architecture hay hiểu theo kiểu defensive architecture cũng được: code những gì cần thiết, tính toán các trường hợp, có một bức tranh tổng thể, code dễ hiểu, dễ maintain và có thể mở rộng
    • Feature On/Off, feature không gắn liền với phần kết cấu lõi của phần mềm, ví dụ trong một hệ thống IoT, timeseries có thể lưu trữ bằng nhiều loại DB khác nhau: Timeseries Database ~ Cassandra, hoặc đơn giản hơn lưu trữ vào thẳng một DB quan hệ với index phù hợp, khi Cassandra down, rõ ràng việc dựng lại cả hệ thống DB Cassandra mất nhiều thời gian hơn cho việc chuyển sang SQL, nhưng việc đó cần được chuẩn bị về mặt feature
    1. Test, mình muốn nói đến việc test tình trạng hệ thống nhé, còn feature đương nhiên phải pass all test rồi.
    • Smoke test kết hợp với Chaos Engineering sẽ hiệu quả trong việc kiểm thử về tình trạng sơ bộ của hệ thống hoặc tìm ra các lỗi tiềm ẩn như trong các điều kiện server bất ngờ dừng hoạt động hay ổ cứng bị lỗi, kết nối mạng bị ngắt…
    1. Hạ tầng – Infrastructure: Infrastructure as a service và Auto Recovery, IaaS sẽ đảm bảo việc hạ tầng ở các môi trường giống nhau, giảm tác động của con người với hạ tầng, trong khi đó Auto Recovery sẽ phục hồi hệ thống khi có service bị fail, tất nhiên ở mức độ nào đó, source code của developer sẽ cần đáp ứng được một số yêu cầu.

    Những ai đã tiếp xúc với các kỹ thuật IaaS như terraform, pulimi, cloudformation, k8s yaml đều khá tự tin khi deploy một môi trường tương tự, độ chính xác của các phần code hạ tầng này đều rất cao, công việc còn lại chỉ là đánh giá lại kết quả.

    1. Timeseries/Telemetry: Log, Monitor luôn là yêu cầu bắt buộc, kết hợp với alarm để mọi người có thể được thông báo khi có các sự cố hay lỗi runtime xảy ra. Cuối cùng là User Analytics (có thể lấy từ Firebase analytic, …) dành cho việc theo dõi user experience.
    2. Con người: phần luôn là khó nhất và để nói về văn hóa trong dự án là chính, nhưng có nguyên tắc “You Built It, You Run It”: thông tin trong dự án sẽ cần được transparency, mọi người cần làm mọi việc có thể làm (có thể không thuộc trách nhiệm của mình) để đảm bảo rằng mọi thứ ổn ngay từ đầu, việc minh bạch thông tin sẽ giúp tìm ra nguyên nhân của các vấn đề nhanh hơn nhiêu.

    1 trong 2 yếu tố nữa trong phần con người đó là Blameless PostMortems, mọi người rất dễ mắc sai lầm nhất là khi họ cần cân bằng giữa khả năng và trách nhiệm, khi đó không nên điều tra nguyên nhân và quy kết cho sự cố xuất phát từ sai lầm cá nhân, điều chỉ nên được xem xét như là một nguy cơ tiềm ẩn trong tổ chức, vấn đề này gần như luôn luôn song hành với yếu tố còn lại – Hindsight bias. Thành kiến ​​nhận thức muộn – Khi mà mọi người vẫn tin rằng sau một sự cố trong quá khứ, họ có thể dự đoán được với độ chắc chắn cao về các sự cố có thể xảy ra sau này, điều đó có nghĩa là khi bạn để xảy ra lại những sự cố đó thì đó là thảm họa. Nhìn chung nên nhìn nhận những vấn đề kiểu như Hindsight Bias là không thể tránh khỏi và hãy làm tất cả để tránh cùng với việc hãy để những người mắc sai lầm truyền đạt lại kinh nghiệm của họ để tránh sự cố cho những người khác.

    Hơi lan man một chút, hãy quay trở lại bài toán thương mại điện tử nêu trên. Trong trường hợp build hệ thống đó theo hướng Adaptive và Feature On/Off, rõ ràng phần cart luôn là phần quan trọng trong hệ thống, nó nên được quản lý bởi một Service Registry bên cạnh đó Circuit Breaker sẽ đóng vài trò kiểm tra service có được hoạt động hay không, vậy sẽ không tốn đến 5 phút để phát hiện ra vấn đề, một bản vá có thể được fix trong vòng 3 tiếng, thâm chí là 1 ngày nhưng sẽ được deploy ngay sau đó. Hãy tính toán lại chi phí: như vậy sẽ tốn ~ 80 triệu, trong đó chi phí chìm vì phát hiện ra vấn đề chậm không đáng kể, còn chi phí fix cũng giảm do việc deploy nhanh chóng và thuận tiện hơn.

    Khả năng phục hồi được tối ưu hóa gần như là nhu cầu tất yếu cho một phần mềm hay một tổ chức có thể đổi mới và phát triển, khi đó chúng ta có thể đầu tư vào con người và công nghệ để đạt được Robustness: khả năng thích ứng với các điều kiện bất ngờ có thể xảy đến trong tuơng lai, khi đó các doanh nghiệp, tổ chức sẽ có lợi thế lớn khi đưa ra sản phẩm nhanh hơn các đối thủ cạnh tranh.

    Continuous Delivery hỗ trợ bởi Resilience

    Mọi người sẽ có xu hướng tìm một cách để xử lý Continuous Delivery cho mọi dự án, tổ chức tuy nhiên việc đó quá phức tạp. Bản thân việc xây dựng theo hướng adaptive architect như đã nói ở trên cũng sinh ra các hoàn cảnh và ràng buộc.

    Tuy nhiên nếu một dự án đã tối ưu hóa Robustness và đang không có Continuous Delivery chúng ta có thể xử lý theo các bước sau.

    1. Version hóa mọi thứ: Deployment sẽ ổn định hơn, không có phiên bản nào bất ngờ được deploy mà mọi người không biết.

    Có một vài tình huống như bạn thực hiện hàng loạt thay đổi trong K8S Yaml, nhưng ngày hôm sau sự cố xảy ra, bạn không thể biết được chính xác vấn đề nằm ở đâu khi không versioning các config mà bạn đã làm.

    1. Đo đạc: mục đích đảm bảo việc delivery ổn định hơn khi chúng ta đã biết rõ chúng ta phát triển thứ gì và delpoy/deliery những phần nào.
    2. tăng độ tin cậy cho Production environment: có 2 hoạt động cần làm rearchitect, và thiết lập các hệ thống monitoring. Rearchitect cần làm dần dần và theo hướng adaptive để giảm rủi ro do vẫn là hệ thống production.
    3. Bước cuối cùng, thực ra đây không hẳn là một bước mà khi đến bước này hệ thống và dự án đã đủ các điều kiện cần thiết, việc deployment đã ổn định production environment đã phần nào có khả năng tự phục hồi, việc còn lại là áp dụng như một hệ thống Resilience.

    Sau đó thì sao

    Nhìn chung sau các bước bên trên, điều còn lại cuối cùng là văn hóa. Các tổ chức có xu hướng vẫn giữ lại các practice của robustness để đề phòng rủi ro, việc thay thế nó cần thời gian và một câu chuyện hợp lý bao gồm các lập luận về chi phí, thời gian và tỉ lệ lỗi giảm.

    Nhưng việc đầu tiên đó là thay đổi nhận thức về các vấn đề quản lý rủi ro và robustness. Các bước thay đổi bên trên sẽ cho chúng ta một loạt các thông số về độ ổn định, khối lượng delivery và minh họa chi phí có thể được cải tiến cũng như MTTR và thời gian triển khai. Ngoài ra Chaos Engineering được xem xét cẩn thận sẽ cho chúng ta các practice giúp giảm MTTR xuống vài giờ thậm chí vài phút, bằng cách giả lập và chỉ ra các lỗi có thể xảy ra trong môi trường production.

    Các practice của robustness khi đó sẽ dần được thay thế bằng sự kết hợp giữa Continuous Delivery và các practice trong quá trình vận hành. End-to-end testing sẽ được thay thế dần bởi Test Pyramid, khối lượng test, tần suất test sẽ được phân phối một cách hợp lý để giảm thời gian test và chi phí. Trong đó số UnitTest sẽ được tiến hành thường xuyên và cho môi bản build, Acceptance Test sẽ được pick up (khoảng 100 cases) và cũng được tiến hành như vậy, trong khí đó các loại smoke test sẽ chỉ khoảng 10 case, các kỹ thuật telemetry thì gần như tiến hành hằng ngày hằng giờ.

    Change Boards và Change Freezes hiện tại sẽ trở nên lỗi thời với các kỹ thuật Blue Green Deployments và Canary Deployment, trong đó các phiên bản mới sẽ được triển khai và thay thế dần dần phiên bản cũ, việc deploy sẽ được rollback khi có sự cố. Ngoài ra Facebook cũng đưa ra một kỹ thuật khác – Dark Launch, khi đó Facebook sẽ đưa các tùy chọn cho người dùng có bật hay tắt các tính năng mới hay không. Hiện nay Google hay AWS cũng làm theo cách này, cũng là một cách khá tốt để thử nghiệm tính năng trên môi trường thực tế – điều mà mọi dự án đều mong muốn.

    Kết luận

    Tối ưu hóa cho Robustness có vẻ đã lỗi thời và không thể đáp ứng được nhu cầu công nghệ thông tin hiện nay, cùng với đó việc không áp dụng Continuous Delivery trong một thời gian dài rất dễ dẫn đến những sự cố lớn. Robustness rõ ràng vẫn có giá trị, điều đó là mong muốn tự nhiên của các lập trình viên và dự án, tuy vậy sự ưu tiên nên được thay đổi để hệ thống có khả năng thích ứng cao hơn cả về nghiệp vụ và các yêu cầu từ phía người dùng.

    Mặt khác tối ưu hóa cho khả năng phục hồi của hệ thống có vẻ là một chiến lược có độ tin cậy cao hơn, cho phép phần mềm và dự án có thể mở rộng, tránh tác động của các lỗi và tìm cách làm cho phần mềm có khả năng chịu đựng và thích ứng tốt hơn. Việc này rõ ràng là một sự thay đổi về mô hình tổ chức và văn hóa, trong đó cần mọi người nhận thức rằng hệ thống phần mềm rõ ràng luôn phức tạp và nhiều khi sự cố là không thể tránh khỏi, việc tối ưu khả năng phục hồi sẽ làm giảm chi phí hay tổn thất cho sự cố mà thôi.

    Ngoài ra việc tối ưu hóa cho Robustness sẽ làm giảm hiệu quả của Continuous Delivery, Continuous Delivery có thể cho ta thấy hiệu quả rõ ràng với các hệ thông phục hồi tốt, điều đó giúp chúng ta tăng độ tin cậy từ source code, deployment, delivery và môi trường production ngay từ đầu.

  • Triển khai CI/CD cho iOS – Appstore Distribution

    Triển khai CI/CD cho iOS – Appstore Distribution

    The most powerful tool we have as developers is automation.

    Scott Hanselman

    Overview

    Tiếp tục với series triển khai CD cho iOS, hôm nay chúng ta sẽ tìm hiểu cách chạy CD để đẩy một ứng dụng lên App Store Connect một cách tự động.

    Có rất nhiều doanh nghiệp, dự án chọn App Store Connect & TestFlight làm nền tảng để Test sản phẩm, đăc biệt với các sản phẩm gần thời điểm lên App Store. Thêm một sự tiện lợi nữa đến từ TestFlight, khi có phiên bản mới được upload lên sẽ có thông báo về cho các thiết bị cài đặt TestFlight. Vậy nếu triển khai CD để tự động đưa ứng dụng lên App Store Connect, ta cũng sẽ có một hệ thống thông báo tự động khi quá trình hoàn tất mà không cần triển khai thêm gì.

    Quan trọng: Để sử dụng được phương thức này ta cần chú ý một số điểm sau:

    • Tạo sẵn App trên App Store Connect với đúng bundle id
    • Bản build sau bắt buộc phải có version/build number lớn hơn version/build number của bản trước đó

    Distribute và Upload IPA sử dụng Command Line

    Sẽ không có nhiều khác biệt giữa phương thức Archive và Export của phiên bản App Store với các phiên bản khác, ta vẫn sẽ sử dụng các câu lệnh cũ, tuy nhiên phần export sẽ không cần tham số -exportPath:

    xcodebuild archive -archivePath "cicd-test" -scheme cicd-test
    xcodebuild -exportArchive -archivePath "cicd-test.xcarchive" -exportOptionsPlist ExportOptions.plist -allowProvisioningUpdates

    Với chế độ App Store, chúng ta sẽ sử dụng file ExportOptions.plist với nội dung như sau:

    <?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
    <!DOCTYPE plist PUBLIC "-//Apple//DTD PLIST 1.0//EN" "http://www.apple.com/DTDs/PropertyList-1.0.dtd">
    <plist version="1.0">
    <dict>
    	<key>method</key>
    	<string>app-store</string>
    	<key>destination</key>
    	<string>upload</string>
    </dict>
    </plist>

    Cần thêm có key destination với value upload để cấu hình việc tự động upload ipa thay vì export file.

    Cấu hình .gitlab-ci.yml cho GitlabCI

    Với phương thức này, ta chỉ cần đơn giản cấu hình file .gitlab-ci.yml như sau:

    stages:
      - deploy
    
    deploy_appstore:
      stage: deploy
      script:
        - echo 'Hello bitches, welcome to lazy boys world!'
        - echo 'Just commit code, serve yourself a cup of coffee. Let gitlab build your app!'
        - xcodebuild archive -archivePath "cicd-test" -scheme cicd-test
        - xcodebuild -exportArchive  -archivePath "cicd-test.xcarchive" -exportPath "ipa" -exportOptionsPlist ExportOptions.plist -allowProvisioningUpdates
      tags:
        - main

    Kết quả log của Job khi upload thành công trên Gitlab sẽ trông như sau

    Log của quá trình upload App lên App Store Connect

    Như vậy là đã hoàn thành việc cấu hình CD upload ứng dụng lên App Store Connect. Ở bài viết tiếp theo, chúng ta sẽ cùng tìm hiểu cách triển khai CD cho ứng dụng iOS theo phương thức OTA với các Website đang Deploy trên AWS S3 😀

  • Triển khai CI/CD cho iOS – In house Distribution với DeployGate

    Triển khai CI/CD cho iOS – In house Distribution với DeployGate

    Một ngày đẹp trời, anh ấy nhận được một cái mail giới thiệu anh là chuyên gia về tài khoản Apple… đó chính ngày định mệnh mở ra con đường Enterprise. Many thanks anh Vũ Béo, người nhanh tay mang ánh sáng về và đặt những bước chân đầu tiên.

    Sam

    Overview

    DeployGate hỗ trợ rất nhiều chế độ Distribution, tuy nhiên để tạo ra sự đa dạng cho series, ở bài viết này chúng ta sẽ sử dụng Enterprise (In house) kết hợp với DeployGate để tạo thành một quy trình CD.

    Nói thêm một chút về DeployGate, đây là một nền tảng hỗ trợ phân phối ứng dụng di động (iOS & Android). Người dùng có thể upload app package (ipa & apk) lên và chia sẻ link cài đặt cho người khác. Sử dụng DeployGate, Tester sẽ không cần phải cài đặt ứng dụng trực tiếp với ipa hay apk file, và cũng không cần sử dụng Window hoặc MacOS để cài đặt. DeployGate cũng giảm bớt sự phụ thuộc của người dùng trong quá trình test vào Test Flight khi thời gian process một số ứng dụng có thể lên tới hàng chục giờ đồng hồ.

    Bài viết sẽ gồm có 3 phẩn:

    1. Distribute IPA sử dụng Command Line
    2. Cấu hình DeployGate để upload IPA bằng Command Line
    3. Cấu hình file .gitlab-ci.yml cho GitlabCI

    Distribute IPA sử dụng Command Line

    Bước đầu tiên của quá trình vẫn là tạo ra được file IPA để upload lên Deploy Gate. Như ở bài trước đã hướng dẫn, ta sẽ sử dụng các câu lệnh sau để thực hiện tạo ra file IPA.

    xcodebuild archive -archivePath "cicd-test" -scheme cicd-test
    xcodebuild -exportArchive  -archivePath "cicd-test.xcarchive" -exportPath "ipa" -exportOptionsPlist ExportOptions.plist -allowProvisioningUpdates

    Với chế độ In House, chúng ta sẽ sử dụng file ExportOptions.plist với nội dung như sau:

    <?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
    <!DOCTYPE plist PUBLIC "-//Apple//DTD PLIST 1.0//EN" "http://www.apple.com/DTDs/PropertyList-1.0.dtd">
    <plist version="1.0">
    <dict>
    	<key>method</key>
    	<string>enterprise</string>
    </dict>
    </plist>

    Sau khi export xong, chúng ta sẽ có một file IPA với đường dẫn tương đối so với vị trí của runner như sau:

    ipa/cicd-test.ipa

    Việc tiếp theo sẽ là upload file IPA lên DeployGate.

    Cấu hình DeployGate để upload IPA bằng Command Line

    Đầu tiên chúng ta cần upload ít nhất một bản IPA lên Deploy Gate, sau đó bật Distribution lên bằng cách ấn vào nút Add a link for sharing trong ảnh sau:

    Ấn vào button [+ Add a link for sharing] phía bên phải

    Sau đó, trang web sẽ điều hướng đến Distribution Page, đừng hoảng, ta chỉ cần copy đường dẫn của trang đó là được. Đường dẫn sẽ có dạng như sau:

    https://deploygate.com/distributions/818c15431b824aac1763f074931ecacaed2a03d5
    DISTRIBUTION_KEY = 818c15431b824aac1763f074931ecacaed2a03d5

    Ta sẽ lưu key phía sau của đường dẫn lại, tạm gọi là DISTRIBUTION_KEY như trên.

    Tiếp đó ta quay lại Dashboard của app như trong ảnh trên và lấy thông tin user từ đường dẫn như sau:

    https://deploygate.com/users/gstdn_test/platforms/ios/apps/com.magz.techover.ios
    USER = gstdn_test
    USER_API_HOST = https://deploygate.com/api/users/gstdn_test/apps

    Cuối cùng của việc cấu hình và thu thập thông tin lên Deploy Gate, ta vào mục Account Setting -> Profile và copy API Key ở dưới cùng của page.

    Copy API Key này nhé bạn

    Ta sẽ có một bộ các thông tin sau:

    USER_API_HOST = https://deploygate.com/api/users/gstdn_test/apps
    DISTRIBUTION_KEY = 818c15431b824aac1763f074931ecacaed2a03d5
    API_KEY = 246147bb-3ab7-4cc8-8fbe-ahihidongoc

    Tiếp đó, ta chỉ cần thực hiện upload IPA file lên Deploy Gate sử dụng các thông tin trên với Command sau:

    Curl -H "Authorization: token $API_KEY" -F "file=@ipa/cicd-test.ipa" -F "message=New distribution" -F "distribution_key=$DISTRIBUTION_KEY" -F "release_note=Release Note" "$USER_API_HOST"

    Response trả về sẽ có dạng Json như sau, nếu error = false thì tức là quá trình upload thành công.

    Response trả về của Curl upload IPA lên Deploy Gate

    Refresh lại Dashboard của app ta sẽ thấy có một bản build mới được upload lên với message “New distribution” như ảnh sau:

    Bản build đã lên với message đi kèm

    Tiếp tục qua trang Update Distribution, ta sẽ thấy bản build mới upload sẽ tự động được cập nhật thành phiên bản được phân phối với Release Notes là “Release Note”.

    Bản build vừa upload được tự động phân phối với Release Note mới

    Như vậy là ta đã hoàn thành việc upload và cập nhật bản build trên Deploy Gate một cách tự động. Tiếp đến là cấu hình các câu lệnh trên vào file .gitlab-ci.yml.

    Cấu hình .gitlab-ci.yml cho GitlabCI

    Rồi, lại tới công chuyện tiếp! Đầu tiên ta cần ném các thông tin Key của Deploy Gate vào mục Variables thay vì setting cứng trong file.

    Luôn đặt các thông tin key, môi trường vào Variables

    Tiếp đến, nội dung của file .gitlab-ci.yml cơ bản sẽ như sau:

    stages:
      - build
    
    build_project:
      stage: build
      script:
        - echo 'Hello bitches, welcome to lazy boys world!'
        - echo 'Just commit code, serve yourself a cup of coffee. Let gitlab build your app!'
        - xcodebuild archive -archivePath "cicd-test" -scheme cicd-test
        - xcodebuild -exportArchive  -archivePath "cicd-test.xcarchive" -exportPath "ipa" -exportOptionsPlist ExportOptions.plist -allowProvisioningUpdates
        - Curl -H "Authorization: token ${API_KEY}" -F "file=@ipa/cicd-test.ipa" -F "message=New distribution" -F "distribution_key=${DISTRIBUTION_KEY}" -F "release_note=Release Note" "${USER_API_HOST}"
      tags:
        - main

    Vậy là xong, sau khi code được commit/merge vào main, GitlabCI sẽ tự động chạy Jobs build IPA và đẩy lên DeployGate. Hẹn gặp lại các bạn ở bài viết tiếp theo!

    P/S: Sẽ rất tiện lợi nếu có thể cấu hình để tuỳ chỉnh Upload Message, Release Note để ghi các thay đổi cho Tester hay thông báo khi có bản build mới lên Deploy Gate. Nên mình sẽ dành riêng một bài trong series để hướng dẫn cách cấu hình các tuỳ chỉnh này.

  • Triển khai CI/CD cho iOS – GitlabCI Artifact

    Triển khai CI/CD cho iOS – GitlabCI Artifact

    Ngày đông giá rét, thay vì ngồi dài cổ đợi ae commit code lên để build cho Tester. Bạn có thể đơn giản add Tester vào Gitlab, cài một con CD Artifact đơn giản và ném vào mặt nó phần việc nhàm chán kia. Còn bạn có thể nhàn nhã mò ra Highlands, nhâm nhi cốc cafe nóng và xem cơm chó của ngày Noel buồn…

    Sam, gửi Cương Good, Anh Mẹc và Very Good Team

    Overview

    Tiếp tục với series CI/CD cho iOS, hôm nay chúng ta sẽ chuyển sang chuyên mục CD với phương thức Deploy đơn giản nhất – GitlabCI Artifact.

    Vì đây là bài viết đầu tiên liên quan đến CD, chúng ta sẽ cần đề cập đến phương thức Archive và Distribute ứng dụng sử dụng command line.

    Distribute IPA sử dụng Command Line

    Để triển khai CD, mọi công việc đều phải thực hiện thông qua Shell Command, do đó từ các công việc Build, Test, Archive hay Distribute IPA đều phải thực hiện bằng các câu lệnh. Rất may, Apple cung cấp sẵn một bộ Command Line Tools được tích hợp kèm với Xcode, ta có thể sử dụng ngay khi máy đã cài đặt Xcode. Các bạn có thể tham khảo hướng dẫn các command tại đây.

    Đầu tiên, chúng ta sẽ cài đặt setting project sang Automatic Signing, đảm bảo thiết bị chạy runner đã đăng nhập tài khoản hợp lệ và build thành công App bằng Xcode.

    Setting Automatically trong Xcode

    Sau khi thành công, ta sẽ thử build project bằng câu lệnh với cú pháp:

    xcodebuild build -scheme cicd-test

    Với tham số -scheme là chỉ định scheme/target để build.

    Build thành công Project trên Terminal

    Sau khi thành công, chứng tỏ là project đã được setting đúng cách, chúng ta sẽ thực hiện archive App bằng câu lệnh sau:

    xcodebuild archive -archivePath "cicd-test" -scheme cicd-test

    Với tham số -archivePath chỉ định tên và đường dẫn export ra .xcarchive file.

    Sau khi chạy xong, chúng ta sẽ thấy có một file được export ra với tên cicd-test.xcarchive trông như ảnh sau:

    Output của quá trình archive app

    Sau khi đã có .xcarchive file, chúng ta cần thực hiện export ra IPA file. Để export được IPA file, chúng ta cần một file ExportOptions.plist, ở đây chúng ta sẽ export bằng chế độ adhoc, file sẽ có nội dung như sau:

    <?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
    <!DOCTYPE plist PUBLIC "-//Apple//DTD PLIST 1.0//EN" "http://www.apple.com/DTDs/PropertyList-1.0.dtd">
    <plist version="1.0">
    <dict>
    	<key>method</key>
    	<string>ad-hoc</string>
    </dict>
    </plist>

    Trong trường hợp IPA cần export ở các chế độ khác, ta sẽ thay ad-hoc bằng các keyword tương ứng sau:

    • Development: development
    • Adhoc: ad-hoc
    • AppStore: app-store
    • Enterprise: enterprise

    Sau đó, thực hiện export IPA bằng câu lệnh sau:

    xcodebuild -exportArchive  -archivePath "cicd-test.xcarchive" -exportPath "ipa" -exportOptionsPlist ExportOptions.plist -allowProvisioningUpdates

    Với các tham số sau đây:

    • -exportPath: Chỉ định thư mục sẽ export ra file IPA
    • exportOptionsPlist: Chỉ định file chưa các config export
    • -allowProvisioningUpdates: Cần phải có nếu Project setting chế độ Automatic Signing. Không cần sử dụng nếu setting manual signing.

    Sau khi export xong, chúng ta sẽ nhận được file IPA ở thư mục như hình sau:

    Vị trí file IPA được export ra

    Như vậy là ta đã tạo xong file IPA, tiếp đến sẽ là setting với GitlabCI

    Cấu hình .gitlab-ci.yml cho GitlabCI

    Rồi tới công chuyện, giờ chúng ta chỉ cần chuyển toàn bộ các câu lệnh ở trên vào phần script của file .gitlab-ci.yml và cấu hình để GitlabCI nhận file IPA làm Artifact là xong.

    File .gitlab-ci.yml cơ bản sẽ có nội dung như sau:

    stages:
      - build
    
    build_project:
      stage: build
      script:
        - echo 'Hello bitches, welcome to lazy boys world!'
        - echo 'Just commit code, serve yourself a cup of coffee. Let gitlab build your app!'
        - xcodebuild archive -archivePath "cicd-test" -scheme cicd-test
        - xcodebuild -exportArchive  -archivePath "cicd-test.xcarchive" -exportPath "ipa" -exportOptionsPlist ExportOptions.plist -allowProvisioningUpdates
      tags:
        - main
      artifacts:
        paths:
          - ipa/cicd-test.ipa

    Sau đó, hãy commit các thay đổi lên và chờ đợi thành quả!

    Thành quả của quá trình là đây

    Như bạn thấy trong ảnh trên, phía bên phải của Jobs Detail sẽ có một section để tải về Job Artifacts chứa file IPA có thể cài được. Ở đây, ta chỉ cần ấn nút Download IPA thực hiện cài đặt ứng dụng vào điện thoại.

    Như vậy là ta đã hoàn thành cấu hình CD đơn giản cho iOS với GitlabCI Artifact. Hẹn gặp các bạn ở bài viết tiếp theo.

  • Cách cấu hình Gitlab CI chỉ kiểm tra các file thay đổi với merge request

    Cách cấu hình Gitlab CI chỉ kiểm tra các file thay đổi với merge request

    Chúng ta sẽ thường hay cấu hình chạy kiểm tra code quality cho tất các các nhánh và merge request trên Gitlab CI. Nhưng Gitlab runner job sẽ chạy scan toàn bộ source code nên sẽ mất thời gian đối với merge request. Ngoài ra đôi khi do source code cũ của khách hàng lỏm sẽ dẫn tới lúc nào merge request đó cũng sẽ bị failed.

    Dưới đây là sample về Gitlab CI chạy python lint với cấu hình chạy cho nhánh develop và merge request.

    pylint:
      stage: lint
      before_script:
        - mkdir -p public/badges public/lint
        - echo undefined > public/badges/$CI_JOB_NAME.score
        - pip install pylint-gitlab
      script:
        - pip install -r requirements.txt
        - pylint --rcfile=.pylintrc --exit-zero --output-format=text $(find -type f -name "*.py" ! -path "**/.venv/**") | tee /tmp/pylint.txt
        - sed -n 's/^Your code has been rated at \([-0-9.]*\)\/.*/\1/p' /tmp/pylint.txt > public/badges/$CI_JOB_NAME.score
        - pylint --exit-zero --output-format=pylint_gitlab.GitlabCodeClimateReporter $(find -type f -name "*.py" ! -path "**/.venv/**") > codeclimate.json
        - pylint --exit-zero --output-format=pylint_gitlab.GitlabPagesHtmlReporter $(find -type f -name "*.py" ! -path "**/.venv/**") > public/lint/index.html
      after_script:
        - anybadge --overwrite --label $CI_JOB_NAME --value=$(cat public/badges/$CI_JOB_NAME.score) --file=public/badges/$CI_JOB_NAME.svg 4=red 6=orange 8=yellow 10=green
        - |
          echo "Your score is: $(cat public/badges/$CI_JOB_NAME.score)"
      artifacts:
        paths:
          - public
        reports:
          codequality: codeclimate.json
        when: always
      only:
        - develop
        - merge_requests
      tags:
        - docker
    

    Để giải quyết các vấn đề trên và có thể tập trung vào chất lượng code của các bạn member tốt hơn, chúng ta có thể tạo thêm 1 config mới cho merge request event. Với config mới chỉ cần kiểm tra code quality trên các file thay đổi là được.

    pylint_merge_request:
      stage: lint
      before_script:
        - pip install pylint-gitlab
      script:
        - echo CI_COMMIT_SHA=${CI_COMMIT_SHA}
        - echo CI_MERGE_REQUEST_TARGET_BRANCH_NAME=${CI_MERGE_REQUEST_TARGET_BRANCH_NAME}
        - git fetch origin ${CI_MERGE_REQUEST_TARGET_BRANCH_NAME}
        - FILES=$(git diff --name-only ${CI_COMMIT_SHA} origin/${CI_MERGE_REQUEST_TARGET_BRANCH_NAME} | grep '\.py'$)
        - echo "Changed files are $FILES"
        - pip install -r requirements.txt
        - pylint --rcfile=.pylintrc --output-format=text $FILES | tee /tmp/pylint.txt
      only:
        - merge_requests
      tags:
        - docker
    

    Hi vọng nó hữu ích với mọi người và có thể apply nó vào dự án của mình.