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Aufbau von Microservices, 2. Auflage

by Sam Newman

August 2024

Intermediate to advanced

616 pages

20h 55m

German

O'Reilly Media, Inc.

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Wer sollte dieses Buch lesen?Warum ich dieses Buch geschrieben habeWas hat sich seit der ersten Ausgabe geändert?Navigieren in diesem BuchTeil I, "Gründung"Teil II, "Umsetzung"Teil III, "Menschen"In diesem Buch verwendete KonventionenO'Reilly Online LearningWie du uns kontaktierstDanksagungen
Microservices auf einen BlickSchlüsselkonzepte von MicroservicesUnabhängige EinsetzbarkeitModelliert um ein GeschäftsfeldDen eigenen Staat besitzenGrößeFlexibilitätAngleichung von Architektur und OrganisationDer MonolithDer Einzelprozess-MonolithDer modulare MonolithDer verteilte MonolithMonolithen und LieferstreitigkeitenVorteile von MonolithenErmöglichende TechnologieLog Aggregation und verteiltes TracingContainer und KubernetesStreamingÖffentliche Cloud und ServerlessVorteile von MicroservicesHeterogenität der TechnologieRobustheitSkalierungEinfacher EinsatzOrganisatorische AusrichtungZusammensetzbarkeitMicroservice SchmerzpunkteErfahrung als EntwicklerTechnologie-ÜberlastungKostenMeldenÜberwachung und FehlerbehebungSicherheitTestenLatenzDatenkonsistenzSollte ich Microservices nutzen?Für wen sie nicht arbeiten solltenWo sie gut funktionierenZusammenfassung
Wir stellen vor: MusicCorpWas macht eine gute Microservice-Grenze aus?Informationen versteckenKohäsionKupplungDas Zusammenspiel von Kopplung und KohäsionArten von KupplungenBereichskopplungDurchgangskupplungGemeinsame KopplungInhaltliche KopplungGerade genug Domain-Driven DesignAllgegenwärtige SpracheAggregatBegrenzter KontextAggregate und Bounded Contexts auf Microservices abbildenEvent StormingDas Argument für Domain-Driven Design für MicroservicesAlternativen zu Business Domain BoundariesVolatilitätDatenTechnologieOrganisatorischesModelle und Ausnahmen mischenZusammenfassung
Ein Ziel habenInkrementelle MigrationDer Monolith ist nur selten der FeindDie Gefahren der vorzeitigen ZersetzungWas soll zuerst geteilt werden?Zersetzung nach SchichtenCode FirstDaten zuerstNützliche dekompositionelle MusterWürgefeigen-MusterParallellaufFeature ToggleBedenken bei der DatenzerlegungLeistungDatenintegritätTransaktionenWerkzeugbauBerichtsdatenbankZusammenfassung
Von In-Process zu Inter-ProcessLeistungÄndern von SchnittstellenFehlerbehandlungTechnologie für die Kommunikation zwischen Prozessen: So viele AuswahlmöglichkeitenStile der Microservice-KommunikationMischen und anpassenMuster: Synchrones BlockierenVorteileBenachteiligungenWo wird es eingesetzt?Muster: Asynchrones Nicht-BlockierenVorteileBenachteiligungenWo wird es eingesetzt?Muster: Kommunikation durch gemeinsame DatenUmsetzungVorteileBenachteiligungenWo wird es eingesetzt?Muster: Anfrage-Antwort-KommunikationImplementierung: Synchron versus asynchronWo wird es eingesetzt?Muster: Ereignisgesteuerte KommunikationUmsetzungWas ist ein Event?Wo wird es eingesetzt?Mit Vorsicht vorgehenZusammenfassung
Auf der Suche nach der idealen TechnologieAbwärtskompatibilität leicht gemachtMach deine Schnittstelle explizitHalte deine APIs technologieunabhängigMach deinen Service für die Verbraucher einfachInterne Implementierungsdetails ausblendenTechnologie-EntscheidungenRemote Procedure CallsRESTGraphQLNachrichtenmaklerSerialisierungsformateTextliche FormateBinäre FormateSchemataStrukturelle versus semantische VertragsbrücheSolltest du Schemata verwenden?Umgang mit Änderungen zwischen MicroservicesVermeiden grundlegender ÄnderungenExpansion ÄnderungenToleranter LeserRichtige TechnologieExplizite SchnittstelleErkenne versehentliche Änderungen frühzeitigUmgang mit bahnbrechenden VeränderungenLockstep-EinsatzKoexistenz inkompatibler Microservice-VersionenEmuliere die alte SchnittstelleWelchen Ansatz bevorzuge ich?Der GesellschaftsvertragVerfolgung der NutzungExtreme MaßnahmenDRY und die Gefahren der Code-Wiederverwendung in einer Microservice-WeltCode über Bibliotheken teilenService EntdeckungDomain Name System (DNS)Dynamische DienstregistrierungenVergesst die Menschen nicht!Service Meshes und API GatewaysAPI-GatewaysService MeshesWas ist mit anderen Protokollen?Dienstleistungen dokumentierenExplizite SchemataDas selbstbeschreibende SystemZusammenfassung
Datenbank-TransaktionenACID-TransaktionenImmer noch ACID, aber keine Atomisierung?Verteilte Transaktionen - Zwei-Phasen-CommitsVerteilte Transaktionen - Sag einfach NeinSagenSaga-AusfallmodiUmsetzung von SagasSagas versus verteilte TransaktionenZusammenfassung
Eine kurze Einführung in die kontinuierliche IntegrationMachst du wirklich CI?VerzweigungsmodelleBuild Pipelines und Continuous DeliveryWerkzeugbauKompromisse und UmgebungenArtefakt-ErstellungQuellcode und Builds auf Microservices abbildenEin gigantisches Repo, ein gigantischer BauMuster: Ein Repository pro Microservice (aka Multirepo)Muster: MonorepoWelche Herangehensweise würde ich wählen?Zusammenfassung

Vom Logischen zum PhysischenMehrere InstanzenDie DatenbankUmgebungenGrundsätze der Microservice-BereitstellungIsolierte AusführungFokus auf AutomatisierungInfrastruktur als Code (IAC)Zero-Downtime-DeploymentWunschzustand ManagementEinsatzoptionenPhysikalische MaschinenVirtuelle MaschinenContainerAnwendungscontainerPlatform as a Service (PaaS)Funktion als Service (FaaS)Welche Bereitstellungsoption ist die richtige für dich?Kubernetes und Container-OrchestrierungDer Fall für Container OrchestrierungEine vereinfachte Ansicht der Kubernetes-KonzepteMehrmandantenfähigkeit und FöderationDie Cloud Native Computing FederationPlattformen und ÜbertragbarkeitSteuerknüppel, Bediener und CRDs, oh mein Gott!Und KnativeDie ZukunftSolltest du es benutzen?Progressive LieferungTrennung von Einsatz und FreigabeWeiter zu Progressive DeliveryFeature TogglesKanarienvogel-FreigabeParallellaufZusammenfassung
Arten von TestsTestumfangEinheitstestsDienstprüfungenEnd-to-End-TestsKompromisseService-Tests implementierenSpott oder StumpfsinnEin intelligenter Abo-ServiceImplementierung (dieser kniffligen) End-to-End-TestsFlockige und spröde TestsWer schreibt diese End-to-End-Tests?Wie lange sollten End-to-End-Tests laufen?Die große MassenkarambolageDie MetaversionFehlende unabhängige PrüfbarkeitSolltest du End-to-End-Tests vermeiden?Vertragstests und verbraucherorientierte Verträge (CDCs)Das letzte WortErfahrung als EntwicklerVon der Vorproduktion zur ProduktionsprüfungArten von Tests in der ProduktionTests in der Produktion sicher machenMittlere Zeit bis zur Reparatur statt mittlerer Zeit zwischen Ausfällen?Funktionsübergreifende TestsLeistungstestsRobustheitstestsZusammenfassung
Unterbrechung, Panik und VerwirrungEinzelner Microservice, einzelner ServerEin einzelner Microservice, mehrere ServerMehrere Dienste, mehrere ServerBeobachtbarkeit versus ÜberwachungDie Säulen der Beobachtbarkeit? Nicht so schnellBausteine für BeobachtbarkeitLog AggregationAggregation von MetrikenVerteilte RückverfolgungGeht es uns gut?AlertingSemantische ÜberwachungTesten in der ProduktionNormungWerkzeuge auswählenDemokratischLeicht zu integrierenKontext bereitstellenReal-TimeGeeignet für deine WaageDer Experte in der MaschineErste SchritteZusammenfassung
GrundprinzipienDas Prinzip des geringsten PrivilegsDefense in DepthAutomatisierungIntegriere Sicherheit in den LieferprozessDie fünf Funktionen der CybersecurityIdentifiziereSchützeErkennenAntworteWiederherstellenGrundlagen der AnwendungssicherheitBerechtigungsnachweiseFlickenBackupsRebuildImplizites Vertrauen versus Null-VertrauenImplizites VertrauenNull VertrauenEs ist ein SpektrumDaten sichernDaten im TransitDaten im RuhezustandAuthentifizierung und AutorisierungDienst-zu-Dienst-AuthentifizierungMenschliche AuthentifizierungGemeinsame Single Sign-On-ImplementierungenSingle Sign-On GatewayFeingranulare AutorisierungDas Problem der verwirrten AbgeordnetenZentralisierte, vorgelagerte AutorisierungDezentralisierte AutorisierungJSON Web TokenZusammenfassung
Was ist Resilienz?RobustheitReboundAnmutige ErweiterbarkeitNachhaltige AnpassungsfähigkeitUnd Microservice ArchitekturScheitern ist überallWie viel ist zu viel?Abnehmende FunktionalitätStabilitätsmusterTime-OutsWiederholungenSchottsStromkreisunterbrecherIsolierungRedundanzMiddlewareEntpotenzierungDein Risiko streuenCAP-TheoremAufopferung der KonsistenzAbstriche bei der VerfügbarkeitToleranz gegenüber Trennungen opfern?AP oder CP?Es geht nicht um alles oder nichtsUnd die reale WeltChaos EngineeringSpieltageExperimente in der ProduktionVon Robustheit zu mehrSchuldZusammenfassung
Die vier Achsen der SkalierungVertikale SkalierungHorizontale VervielfältigungDatenpartitionierungFunktionale DekompositionModelle kombinierenKlein anfangenCachingFür LeistungFür SkalaFür RobustheitWo man cachen kannUngültigkeitserklärungDie goldene Regel des CachingFrische versus OptimierungCache-Vergiftung: Ein abschreckendes BeispielAutoskalierungNeu anfangenZusammenfassung
Auf dem Weg zum DigitalenEigentumsmodelleTreiber für Dedicated Frontend TeamsAuf dem Weg zu strömungsorientierten TeamsSharing-SpezialistenKonsistenz sicherstellenTechnische Herausforderungen meisternMuster: Monolithisches FrontendWann man es benutztMuster: Mikro-FrontendsUmsetzungWann man es benutztMuster: Seitenbasierte DekompositionWo wird es eingesetzt?Muster: Widget-basierte DekompositionUmsetzungWann man es benutztZwängeMuster: Zentrales Aggregating GatewayEigentümerschaftVerschiedene Arten von BenutzeroberflächenMehrere BedenkenWann man es benutztMuster: Backend für Frontend (BFF)Wie viele BFFs?Wiederverwendung und BFFsBFFs für das Desktop-Web und darüber hinausWann verwendet manGraphQLEin hybrider AnsatzZusammenfassung
Lose gekoppelte OrganisationenConway's GesetzBeweiseTeamgrößeDas Conway'sche Gesetz verstehenKleine Teams, große OrganisationÜber AutonomieStarke versus kollektive EigentümerschaftStarke EigenverantwortungKollektive EigentümerschaftAuf Teamebene statt auf OrganisationsebeneAusgleichsmodelleTeams befähigenGemeinschaften der PraxisDie PlattformGemeinsame MicroservicesZu schwer zu teilenÜbergreifende ÄnderungenLieferengpässeInterne Open SourceDie Rolle der Core CommittersReifegradWerkzeugbauSteckbare, modulare MicroservicesRezensionen ändernDer verwaiste DienstFallstudie: realestate.com.auGeografische VerteilungConways Gesetz in UmkehrungMenschenZusammenfassung
Was verbirgt sich hinter einem Namen?Was ist Software-Architektur?Veränderung möglich machenEine evolutionäre Vision für den ArchitektenFestlegung der SystemgrenzenEin soziales KonstruktBewohnbarkeitEin prinzipieller AnsatzStrategische ZieleGrundsätzePraktikenPrinzipien und Praktiken miteinander verbindenEin Beispiel aus der PraxisEine evolutionäre Architektur leitenArchitektur in einer auf den Strom ausgerichteten OrganisationEin Team aufbauenDer erforderliche StandardÜberwachungSchnittstellenArchitektonische SicherheitGovernance und die asphaltierte StraßeExemplareMaßgeschneiderte Microservice-VorlageDie asphaltierte Straße im MaßstabTechnische VerschuldungBehandlung von AusnahmenZusammenfassung
Was sind Microservices?Umstellung auf MicroservicesKommunikationsstileArbeitsablaufBaueEinsatzTestenÜberwachung und BeobachtbarkeitSicherheitResilienzSkalierungBenutzerschnittstellenOrganisationArchitekturWeitere LektüreBlick nach vornLetzte Worte