آموزش Scalability و Availability در میکروسرویس های ASP.NET Core

آموزش ویدئویی استراتژی های Scalability و Availability در مایکروسرویس های ASP.NET Core یکی دیگر از آموزش های گروه آموزشی پرووید می باشد که در این قسمت آن را به شما معرفی می کنیم. این بسته ی آموزشی نیز یکی از دوره های آموزشی دیگر که در حوزه ی فارسی سازی آموزش های انگلیسی تنظیم شده است می باشد. عنوان این بسته ی آموزشی استراتژی های پیاده سازی Scalability و Availability در مایکروسرویس های ساخته شده با ASP.NET Core است که با نام اصلی Strategies for Microservice Scalability and Availability in ASP.NET Core از شرکت Pluralsight منتشر شده است.

استراتژی های Scalability و Availability در ASP.NET Core

هنگامی که سعی می کنید توانایی خود را در مقیاس بندی بالا و افزایش تاب آوری در نرم افزار خود افزایش دهید، مستقیماً به دنیای پیچیده container ها و container orchestration ها وارد می شوید. با این وجود، یک استراتژی بسیار ساده تر با component ها و تکنیک هایی وجود دارد که برای ایجاد معماری نرم افزاری با قابلیت دسترسی و عملکرد بالا به سرعت قابل اجرا هستند.

میکروسرویس یک روش توسعه برنامه کاربردی مبتنی بر سرویس است. در این روش، برنامه های بزرگ به کوچکترین واحدهای independent service تقسیم می شوند. میکروسرویس فرایند پیاده سازی معماری سرویس گرا (SOA) با تقسیم کل برنامه، به عنوان مجموعه ای از سرویس ها به هم پیوسته است که در آن هر سرویس تنها به یک نیاز تجاری کمک می کند. در واقع سرویس های معماری میکروسرویس اغلب فرایندهایی هستند که برای تحقق هدف با استفاده از پروتکل های فن آوری مانند HTTP با یک شبکه ارتباط برقرار می کنند. در واقع سرویس هایی هستند که بر اساس قابلیت های تجاری سازماندهی شده است. یکی از بزرگترین نگرانی های سیستم های توزیع شده، تحمل خطا است. بسیاری از development ها در زمان تست صرف رسیدگی به exception handling و regression می شود.

مقیاس‌پذیری در معماری Microservices چگونه انجام می‌شود؟

مقیاس‌پذیری یکی از مهم‌ترین ویژگی‌های معماری Microservices است که به اپلیکیشن اجازه می‌دهد با افزایش تعداد کاربران و حجم درخواست‌ها، عملکرد مناسبی داشته باشد. در این معماری می‌توان منابع هر سرویس را متناسب با میزان استفاده از آن افزایش داد، بدون اینکه لازم باشد تمام بخش‌های سیستم تغییر کنند. آشنایی با روش‌های Scale Out و نحوه توزیع بار میان نمونه‌های مختلف سرویس، به توسعه‌دهندگان کمک می‌کند راهکارهای مؤثرتری برای مدیریت ترافیک و رشد نرم‌افزارهای مبتنی بر ASP.NET Core طراحی کنند.

در این آموزش پیشرفته، با رویکردهایی آشنا می‌شوید که امکان مدیریت بهتر بار کاری را در سیستم‌های توزیع‌شده فراهم می‌کنند. انتخاب روش مناسب برای افزایش ظرفیت سرویس‌ها به عواملی مانند الگوی ترافیک، نحوه ارتباط میان سرویس‌ها و نیازهای عملیاتی اپلیکیشن بستگی دارد. درک این عوامل به شما کمک می‌کند معماری Microservices را به شکلی طراحی کنید که در شرایط مختلف، پاسخ‌گوی نیازهای نرم‌افزار باشد و توسعه آن در آینده ساده‌تر انجام شود.

نقش Load Balancer در توزیع درخواست‌ها

Load Balancer یکی از اجزای مهم در معماری سیستم‌های مقیاس‌پذیر است که درخواست‌های ورودی را میان چند نمونه از یک سرویس توزیع می‌کند. به این ترتیب، به جای اینکه تمام درخواست‌ها به یک نمونه ارسال شوند، بار کاری میان نمونه‌های مختلف تقسیم می‌شود. این رویکرد می‌تواند از ایجاد گلوگاه در یک سرویس جلوگیری کند و امکان استفاده بهتر از منابع موجود را فراهم سازد. شناخت نحوه Scale Out کردن سرویس‌های ASP.NET Core، برای طراحی سیستم‌هایی با ظرفیت پاسخ‌گویی بیشتر اهمیت دارد.

توزیع بار به‌تنهایی تمام مشکلات مربوط به مقیاس‌پذیری و دسترس‌پذیری را برطرف نمی‌کند. نحوه مدیریت وضعیت سرویس‌ها، ارتباطات میان اجزا و رفتار سیستم هنگام افزایش ترافیک نیز در نتیجه نهایی تأثیرگذار است. در کنار Load Balancer، استفاده از Queue و Message Broker می‌تواند به جداسازی پردازش‌ها و مدیریت بهتر درخواست‌های غیرهم‌زمان کمک کند. آشنایی با این راهکارها دید جامع‌تری درباره طراحی و توسعه Microservices در ASP.NET Core در اختیار شما قرار می‌دهد.

استفاده از Caching برای بهبود عملکرد Microservices

Caching یکی از روش‌های مؤثر برای کاهش پردازش‌های تکراری و بهبود زمان پاسخ‌گویی در اپلیکیشن‌های تحت وب است. در این روش، نتایج برخی عملیات یا داده‌های پرکاربرد برای استفاده مجدد نگهداری می‌شوند تا در درخواست‌های بعدی نیازی به اجرای دوباره تمام مراحل پردازش نباشد. در معماری Microservices، انتخاب محل مناسب برای ذخیره Cache و تعیین سیاست‌های به‌روزرسانی آن اهمیت زیادی دارد، زیرا داده‌ها ممکن است در چند سرویس مورد استفاده قرار بگیرند یا در طول زمان تغییر کنند.

استفاده صحیح از Caching می‌تواند فشار واردشده به Database و سایر منابع پردازشی را کاهش دهد و به سرویس‌ها کمک کند درخواست‌های بیشتری را مدیریت کنند. با این حال، نگهداری داده‌های قدیمی و ناهماهنگی میان Cache و منبع اصلی اطلاعات از چالش‌هایی هستند که باید در طراحی سیستم در نظر گرفته شوند. در این آموزش با استراتژی‌های Caching در کنار روش‌های افزایش ظرفیت سرویس‌ها آشنا می‌شوید و یاد می‌گیرید چرا انتخاب راهکار مناسب باید با توجه به نیازهای هر بخش از معماری انجام شود.