<ديف>

هندسة الخدمات المصغرة باستخدام .NET

في المشهد المتطور باستمرار لتطوير البرمجيات، برزت بنية الخدمات المصغرة كنموذج قوي لتصميم وبناء تطبيقات قوية وقابلة للتطوير. تقوم هذه البنية بتقسيم الأنظمة المعقدة إلى خدمات أصغر ومستقلة تعمل معًا بسلاسة لتوفير الوظائف. في هذا الدليل الشامل، سنستكشف كيفية تنفيذ بنية الخدمات المصغرة باستخدام .NET، باستخدام ASP.NET Core وDocker وAzure والعديد من الأدوات والممارسات الأخرى.

فهم بنية الخدمات المصغرة

بنية الخدمات الصغيرة هي نمط تصميم حيث يتم تقسيم التطبيق إلى مجموعة من الخدمات الصغيرة المستقلة. كل خدمة مسؤولة عن مجموعة محددة من الوظائف وتتواصل مع الخدمات الأخرى من خلال واجهات برمجة التطبيقات المحددة جيدًا. يمكّن هذا الأسلوب المطورين من إنشاء وصيانة تطبيقات مرنة وقابلة للتطوير وسهلة الإدارة.

اكتسبت الخدمات المصغرة شعبية بسبب قدرتها على تقسيم التطبيقات المتجانسة إلى مكونات يمكن التحكم فيها. بدلاً من التعامل مع قاعدة تعليمات برمجية واحدة ضخمة، يمكن للمطورين التركيز على خدمات أصغر ومتخصصة يمكن تطويرها واختبارها ونشرها بشكل مستقل. ويعزز هذا النهج خفة الحركة ويسمح بالابتكار السريع.

ASP.NET Core والخدمات المصغرة

يعد ASP.NET Core، وهو إطار عمل مفتوح المصدر ومتعدد الأنظمة الأساسية من Microsoft، مناسبًا تمامًا لبناء الخدمات الصغيرة. فهو يوفر الأدوات والمكتبات اللازمة لإنشاء واجهات برمجة تطبيقات الويب والخدمات الصغيرة القوية. باستخدام ASP.NET Core، يمكن للمطورين الاستفادة من قوة C# والنظام البيئي .NET لبناء خدمات صغيرة فعالة وعالية الأداء.

إن اختيار ASP.NET Core كإطار عمل لخدماتك الصغيرة له العديد من المزايا:

1. التوافق عبر الأنظمة الأساسية

ASP.NET Core عبارة عن منصة مشتركة، مما يعني أنه يمكنك تطوير وتشغيل خدماتك الصغيرة على أنظمة تشغيل مختلفة، بما في ذلك Windows وLinux وmacOS. تعتبر هذه المرونة أمرًا ضروريًا لنشر الخدمات الصغيرة في بيئات متنوعة.

2. أداء عالي

يُعرف ASP.NET Core بأدائه العالي وانخفاض الحمل. لقد تم تحسينه للتعامل مع عدد كبير من الطلبات، مما يجعله مناسبًا للخدمات الصغيرة التي تحتاج إلى الاستجابة بسرعة للطلبات الواردة.

3. قابلية التوسع

تدور بنية الخدمات الصغيرة حول قابلية التوسع، ويوفر ASP.NET Core دعمًا ممتازًا لبناء تطبيقات قابلة للتطوير. يمكنك بسهولة توسيع نطاق خدماتك الصغيرة أفقيًا للتعامل مع الحمل المتزايد.

4. النظام البيئي الغني

يوفر النظام البيئي .NET ثروة من المكتبات والأدوات والحزم التي يمكنها تسريع عملية التطوير وتبسيط المهام الشائعة عند إنشاء الخدمات الصغيرة.

الاستفادة من حاويات Docker

Docker عبارة عن نظام أساسي للحاويات يعمل على تبسيط نشر التطبيقات وإدارتها. تقوم حاويات Docker بتغليف التطبيقات وتبعياتها، مما يجعلها محمولة وسهلة النشر عبر بيئات مختلفة، بما في ذلك Linux وWindows. عند استخدامها مع Microservices، توفر حاويات Docker طريقة متسقة وقابلة للتكرار لحزم الخدمات الفردية وتشغيلها.

إنشاء حاويات عامل ميناء

لإنشاء تطبيق يستند إلى الخدمات الصغيرة، ستحتاج إلى إنشاء حاويات Docker لكل خدمة. تقوم هذه الحاويات بتجميع كود التطبيق ووقت التشغيل والتبعيات، مما يضمن الاتساق عبر بيئات التطوير والاختبار والإنتاج. يوفر Docker Hub مستودعًا مناسبًا لمشاركة صور Docker وتوزيعها.

يتضمن إنشاء حاوية Docker لخدمة ASP.NET Core الصغيرة الخاصة بك تحديد ملف Dockerfile، الذي يحدد البيئة والتبعيات المطلوبة لتشغيل التطبيق الخاص بك. فيما يلي مثال مبسط لملف Dockerfile لتطبيق ASP.NET Core:

Dockerfile # استخدم صورة وقت تشغيل ASP.NET Core الرسمية كصورة أساسية
من mcr.microsoft.com/dotnet/aspnet:5.0 كقاعدة
دليل العمل / التطبيق
EXPOSE 80# استخدم صورة ASP.NET Core SDK الرسمية لإنشاء التطبيق
من mcr.microsoft.com/dotnet/sdk:5.0 AS build
دليل العمل /src
نسخ [“MyMicroservice/MyMicroservice.csproj”، “MyMicroservice/”]
تشغيل استعادة الدوت نت “MyMicroservice/MyMicroservice.csproj”
نسخة . .
دليل العمل “/src/MyMicroservice”
تشغيل dotnet build “MyMicroservice.csproj” -c Release -o /app/build

# نشر التطبيق
من البناء AS النشر
تشغيل نشر dotnet “MyMicroservice.csproj” -c Release -o /app/publish

# إعداد صورة وقت التشغيل النهائية
من القاعدة كنهائي
دليل العمل / التطبيق
نسخ –from=publish /app/publish .
ENTRYPOINT [“dotnet”، “MyMicroservice.dll”]

يحدد ملف Dockerfile مراحل متعددة لبناء صورة Docker، بدءًا من الصورة الأساسية التي تحتوي على وقت تشغيل ASP.NET Core. ثم يقوم بعد ذلك بنسخ رمز التطبيق، واستعادة التبعيات، وإنشاء التطبيق، ثم نشره في النهاية. يمكن نشر صورة Docker الناتجة في أي بيئة تدعم Docker.

بناء بنية الخدمات المصغرة

لتنفيذ بنية الخدمات الصغيرة، تحتاج إلى تصميم ونشر خدمات متعددة، تركز كل منها على جانب معين من تطبيقك. يعد Visual Studio، بيئة التطوير المتكاملة لـ Microsoft، أداة قيمة لإنشاء هذه الخدمات وتصحيح الأخطاء ونشرها. باستخدام النمط المعماري الصحيح، مثل Clean Architecture، يمكنك ضمان الفصل بين الاهتمامات وقابلية الصيانة في تطبيقك المستند إلى الخدمات الصغيرة.

مبادئ العمارة النظيفة

تعمل البنية النظيفة على تعزيز قاعدة تعليمات برمجية منظمة وقابلة للصيانة من خلال فصل الاهتمامات إلى طبقات متميزة. فهو يشجع على استخدام الواجهات وحقن التبعية، مما يجعل خدماتك الصغيرة أكثر قابلية للاختبار وأسهل للتطور.

تتكون البنية النظيفة عادةً من الطبقات التالية:

1. طبقة العرض: تتعامل هذه الطبقة مع تفاعل المستخدم، مثل تلقي طلبات HTTP وإرسال الاستجابات. في سياق الخدمات الصغيرة، يتوافق هذا غالبًا مع نقاط نهاية واجهة برمجة التطبيقات لديك.
2. طبقة التطبيق: تحتوي هذه الطبقة على منطق التطبيق وتقوم بتنسيق التفاعلات بين الخدمات المختلفة. وهو مسؤول عن معالجة الطلبات الواردة والتحقق من صحة المدخلات واستدعاء الخدمات المناسبة.
3. طبقة المجال: هنا، يمكنك تحديد منطق العمل الأساسي ونماذج المجال. هذه الطبقة مستقلة عن أي تقنية محددة ويمكن مشاركتها عبر خدمات متعددة.
4. طبقة الثبات: تتعامل هذه الطبقة مع الوصول إلى البيانات وتخزينها. وغالبًا ما يتضمن المستودعات وتفاعلات قواعد البيانات.
5. الخدمات الخارجية: تعتمد الخدمات الصغيرة في كثير من الأحيان على الخدمات الخارجية أو واجهات برمجة التطبيقات للحصول على وظائف إضافية. تتم إدارة هذه التفاعلات في هذه الطبقة.

من خلال الالتزام بمبادئ البنية النظيفة، يمكنك إنشاء خدمات صغيرة قابلة للصيانة والاختبار والتكيف مع المتطلبات المتغيرة.

إنشاء نظام بيئي للخدمات المصغرة

أحد التحديات الرئيسية في بنية الخدمات المصغرة هو إدارة التفاعلات بين الخدمات. تعمل بوابة واجهة برمجة التطبيقات، مثل Ocelot، على تبسيط هذه المهمة من خلال العمل كنقطة دخول مركزية للعملاء الخارجيين، وتوجيه الطلبات إلى الخدمة الصغيرة المناسبة. يساعد هذا في الحفاظ على واجهة برمجة التطبيقات (API) نظيفة وجيدة التنظيم.

تنفيذ بوابة API باستخدام Ocelot

Ocelot عبارة عن بوابة API مفتوحة المصدر تم تصميمها خصيصًا لـ .NET Core. فهو يمكّنك من تحديد قواعد التوجيه وطلب التحويل وموازنة التحميل والمزيد. فيما يلي مثال لكيفية تكوين Ocelot لتوجيه الطلبات إلى خدمات صغيرة مختلفة:

json

{
"الطرق": [
{
"DownstreamPathTemplate": "/products/{productId}",
"DownstreamScheme": "http",
"DownstreamHostAndPorts": [
{
"المضيف": "product-service"،
"المنفذ": 80
}
],
"UpstreamPathTemplate": "/api/products/{productId}",
"UpstreamHttpMethod": [ "GET" ]
,
{
"DownstreamPathTemplate": "/auth",
"DownstreamScheme": "http",
"DownstreamHostAndPorts": [
{
"المضيف": "auth-service"،
"المنفذ": 80
}
],
"UpstreamPathTemplate": "/api/auth",
"UpstreamHttpMethod": [ "POST" ]
}
],
<فئة الامتداد = "حljs-attr">"GlobalConfiguration": {
"BaseUrl": "http://gateway-service"
}
}


في هذا التكوين، تم إعداد Ocelot لتوجيه الطلبات الواردة بناءً على مسارها وطريقة HTTP إلى الخدمات الصغيرة المعنية. إنه بمثابة وكيل عكسي، مما يبسط تفاعلات العميل مع النظام البيئي للخدمات الصغيرة لديك.

اعتماد DevOps للنشر

تلعب ممارسات DevOps دورًا حاسمًا في نشر الخدمات الصغيرة وإدارتها. تسمح مسارات التكامل المستمر والنشر المستمر (CI/CD)، جنبًا إلى جنب مع Azure DevOps، بالاختبار الآلي ونشر الخدمات الصغيرة. ويضمن ذلك نشر التحديثات بسلاسة، مما يعزز موثوقية وكفاءة التطبيق الخاص بك.

تنفيذ خطوط أنابيب CI/CD

يشتمل مسار CI/CD النموذجي لتطبيق قائم على الخدمات المصغرة على عدة مراحل:

1. إدارة كود المصدر: يستخدم المطورون أدوات مثل GitHub لإدارة كود المصدر للخدمات الصغيرة الفردية. عادةً ما يكون لكل خدمة صغيرة مستودعها الخاص.
2. أتمتة البناء: يتم تشغيل مسارات CI/CD تلقائيًا عندما يتم دفع التغييرات إلى مستودعات التعليمات البرمجية المصدر. تستخدم خطوط الأنابيب هذه أدوات مثل Azure DevOps لإنشاء صور Docker لكل خدمة صغيرة.
3. الاختبار وضمان الجودة: يتم تشغيل الاختبارات التلقائية، بما في ذلك اختبارات الوحدة، واختبارات التكامل، والاختبارات الشاملة، لضمان جودة كل خدمة صغيرة.
4. الحاويات: يتم إنشاء صور Docker لكل خدمة صغيرة، وتحتوي على رمز التطبيق وتبعياته.
5. النشر: يتم دفع صور Docker إلى سجل حاوية (مثل Docker Hub أو Azure Container Registry) ثم يتم نشرها على نظام أساسي لتنسيق الحاويات مثل Azure Kubernetes Service (AKS).
6. القياس والمراقبة: تدير AKS توسيع نطاق الخدمات الصغيرة بناءً على الطلب، ويتم استخدام أدوات المراقبة لتتبع صحة التطبيق وأدائه.

تكامل Azure لقابلية التوسع

يوفر Microsoft Azure نظامًا أساسيًا سحابيًا قويًا لاستضافة الخدمات الصغيرة. Azure Kubernetes Service (AKS) هي خدمة تنسيق حاوية Kubernetes مُدارة تعمل على تبسيط نشر التطبيقات الموجودة في حاويات وإدارتها وتوسيع نطاقها. باستخدام AKS، يمكنك بسهولة نشر خدماتك الصغيرة في بيئة سحابية، مما يضمن التوفر العالي وقابلية التوسع.

النشر في خدمة Azure Kubernetes

يتضمن نشر الخدمات المصغرة الخاصة بك إلى Azure Kubernetes Service (AKS) إنشاء صور Docker، وتحديد بيانات Kubernetes، وإدارة عملية النشر بأكملها. تعمل AKS على تبسيط عملية القياس وموازنة التحميل وتنسيق الحاويات، مما يجعلها خيارًا مثاليًا لاستضافة الخدمات الصغيرة.

لنشر خدمة Microservice إلى AKS، عادةً ما تتبع الخطوات التالية:

1. إنشاء بيانات Kubernetes: حدد نشر Kubernetes وبيانات الخدمة التي تصف كيفية نشر الخدمة الصغيرة الخاصة بك وعرضها للعالم الخارجي.
2. إنشاء صور Docker: أنشئ صور Docker للخدمات الصغيرة الخاصة بك وادفعها إلى سجل الحاوية الذي يمكن لـ AKS الوصول إليه.
3. النشر إلى AKS: استخدم أدوات Kubernetes أو Azure DevOps لنشر الخدمة المصغرة الخاصة بك إلى AKS. سيتأكد منسق Kubernetes من تشغيل العدد المطلوب من الحاويات.
4. موازنة التحميل وتوسيع نطاقه: تدير AKS موازنة التحميل ويمكنها توسيع نطاق خدماتك الصغيرة تلقائيًا بناءً على المقاييس والسياسات التي تحددها.
5. المراقبة والتسجيل: استخدم Azure Monitor وAzure Log Analytics للحصول على رؤى حول أداء وصحة الخدمات الصغيرة الخاصة بك.

إنشاء تطبيق مرجعي

للحصول على فهم عملي لبنية الخدمات المصغرة، من الضروري العمل على تطبيق مرجعي. يمكن أن يكون نموذج التطبيق الذي يشتمل على خدمات متعددة، مثل الخدمة المصغرة للمنتج وخدمة المصادقة والمزيد، بمثابة مصدر تعليمي قيم. يمكنك العثور على مثل هذه التطبيقات المرجعية في مستودعات GitHub واستخدامها لاستكشاف تنفيذ الخدمات الصغيرة.

مثال للتطبيق المرجعي

دعونا نفكر في مثال لتطبيق مرجعي لمنصة التجارة الإلكترونية. يمكن أن يتكون هذا التطبيق من خدمات صغيرة مختلفة:

1. الخدمة المصغرة للمنتج: تدير معلومات كتالوج المنتج وتوفر واجهات برمجة التطبيقات لقائمة المنتجات وتفاصيلها.
2. خدمة المصادقة الصغيرة: تتعامل مع مصادقة المستخدم وتفويضه، وتوفير رموز JWT المميزة للوصول الآمن إلى الموارد.
3. خدمة Microservice: لإدارة سير عمل معالجة الطلب، بما في ذلك إدارة سلة التسوق وإنشاء الطلب وسجل الطلب.
4. خدمة الدفع الصغيرة: تتعامل مع معالجة الدفع والتكامل مع بوابات الدفع.
5. الخدمة المصغرة لملف تعريف المستخدم: تقوم بتخزين وإدارة معلومات ملف تعريف المستخدم، بما في ذلك التفضيلات والعناوين.
6. خدمة التوصيات الصغيرة: توفر توصيات حول المنتج بناءً على سلوك المستخدم وتفضيلاته.

من خلال فحص التعليمات البرمجية والبنية الخاصة بهذا التطبيق المرجعي، يمكنك معرفة كيفية تفاعل الخدمات الصغيرة، وكيفية تدفق البيانات بينها، وكيفية إدارة الاهتمامات المشتركة مثل المصادقة والتواصل بين الخدمات.

الهندسة المتجانسة مقابل هندسة الخدمات الصغيرة

تكشف المقارنة بين البنية المتجانسة والخدمات الصغيرة عن اختلافات واضحة في التصميم والتطوير والنشر. في حين أن التطبيقات المتجانسة تتميز بقاعدة تعليمات برمجية واحدة كبيرة، فإن تطبيقات الخدمات الصغيرة تتكون من خدمات متعددة قابلة للنشر بشكل مستقل. يساعد فهم إيجابيات وسلبيات كل نهج في اتخاذ قرارات معمارية مستنيرة.

العمارة المتجانسة

البنية المتجانسة هي أسلوب تقليدي يتم من خلاله إنشاء التطبيق بالكامل كقاعدة تعليمات برمجية واحدة وموحدة. في تطبيق متجانس، يتم دمج جميع المكونات والوحدات والوظائف بشكل محكم. فيما يلي بعض الخصائص الرئيسية للهندسة المعمارية المتجانسة:

• قاعدة تعليمات برمجية واحدة: تتم كتابة التطبيق بأكمله في قاعدة تعليمات برمجية واحدة ويتم نشره كوحدة واحدة.
• البساطة: غالبًا ما تكون التطبيقات المتجانسة أسهل في التطوير والنشر للمشاريع الصغيرة أو النماذج الأولية.
• قابلية التوسع المحدودة: قد يكون توسيع نطاق تطبيق متجانس أمرًا صعبًا، نظرًا لأن جميع المكونات مقترنة بإحكام.
• تحديات الصيانة: مع نمو قاعدة التعليمات البرمجية، يمكن أن تصبح صيانة التطبيق المتجانس وتطويره أمرًا معقدًا وعرضة للأخطاء.
• تعقيد النشر: قد يكون نشر التحديثات أو التغييرات على تطبيق متجانس محفوفًا بالمخاطر، حيث قد يؤثر أي تغيير على التطبيق بأكمله.

هندسة الخدمات المصغرة

تتبع بنية الخدمات الصغيرة أسلوبًا مختلفًا من خلال تقسيم التطبيق إلى خدمات أصغر يمكن نشرها بشكل مستقل. كل خدمة مسؤولة عن مجموعة محددة من الوظائف وتتواصل مع الخدمات الأخرى من خلال واجهات برمجة التطبيقات المحددة جيدًا. فيما يلي بعض الخصائص الأساسية لهندسة الخدمات الصغيرة:

• الخدمات المتحللة: ينقسم التطبيق إلى خدمات أصغر حجمًا ومكتفية بذاتها، ولكل منها قاعدة بيانات وقاعدة بيانات خاصة بها (إذا لزم الأمر).
• قابلية التوسع: تم تصميم الخدمات الصغيرة لتحقيق قابلية التوسع، حيث يمكن توسيع نطاق كل خدمة بشكل مستقل للتعامل مع الحمل المتزايد.
• التنوع التكنولوجي: يمكن للخدمات المختلفة استخدام تقنيات ولغات برمجة مختلفة، مما يسمح للفرق باختيار أفضل الأدوات لمهامهم المحددة.
• تحسين قابلية الصيانة: قواعد التعليمات البرمجية الأصغر حجمًا تكون أسهل في الصيانة والتطوير، مما يعزز سرعة التطوير.
• النشر المستمر: يمكن تحديث الخدمات الصغيرة ونشرها بشكل مستقل، مما يقلل من مخاطر النشر ووقت التوقف عن العمل.
• التعقيد: يمكن أن تكون إدارة التفاعلات بين الخدمات، وضمان اتساق البيانات، وتنفيذ الأمان أكثر تعقيدًا في بنية الخدمات الصغيرة.

اختيار البنية المناسبة

يعتمد الاختيار بين البنية المتجانسة وبنية الخدمات الصغيرة على عوامل مختلفة، بما في ذلك حجم مشروعك وتعقيده، ومهارات فريق التطوير لديك، ومتطلبات قابلية التوسع والنشر. في بعض الحالات، قد يكون النهج المختلط الذي يجمع بين كلا البنيتين مناسبًا أيضًا.

الخدمات الصغيرة في الممارسة

لتوضيح كيفية عمل بنية الخدمات المصغرة عمليًا، دعنا نفكر في سيناريو تقوم فيه ببناء منصة للتجارة الإلكترونية. في بنية متجانسة، سيتم تنفيذ النظام الأساسي بأكمله، بما في ذلك كتالوج المنتجات، ومصادقة المستخدم، ومعالجة الطلبات، ومعالجة الدفع، كتطبيق واحد متجانس.

ومع ذلك، في بنية الخدمات المصغرة، يمكنك تقسيم منصة التجارة الإلكترونية إلى عدة خدمات صغيرة مستقلة، كل منها مسؤول عن جانب معين من النظام الأساسي:

1. الخدمة المصغرة للمنتج: تدير هذه الخدمة المصغرة كتالوج المنتج، وتخزن تفاصيل المنتج والصور ومعلومات التسعير، وتوفر واجهات برمجة التطبيقات لإدراج المنتجات واسترداد تفاصيل المنتج.
2. خدمة المصادقة الصغيرة: تتعامل مع تسجيل المستخدم وتسجيل الدخول والمصادقة. يقوم بإصدار رموز JWT للوصول الآمن إلى الموارد المحمية.
3. خدمة Microservice: يدير سير عمل معالجة الطلب بالكامل، بما في ذلك إضافة المنتجات إلى سلة التسوق، وإنشاء الطلبات، والحفاظ على سجل الطلبات.
4. خدمة الدفع الصغيرة: مسؤولة عن التعامل مع معالجة الدفع والتكامل مع بوابات الدفع المختلفة.
5. الخدمة المصغرة لملف تعريف المستخدم: تخزن معلومات ملف تعريف المستخدم، بما في ذلك التفضيلات والعناوين وتفاصيل الاتصال.
6. خدمة التوصيات المصغرة: توفر توصيات حول المنتجات للمستخدمين استنادًا إلى سجل التصفح والشراء الخاص بهم.

تعمل كل من هذه الخدمات الصغيرة بشكل مستقل ويمكن تطويرها واختبارها ونشرها بشكل منفصل. يتيح هذا الفصل للفرق العمل على خدمات محددة دون التدخل في الخدمات الأخرى، مما يعزز التطوير الموازي ودورات الإصدار الأسرع.

الاتصال بين الخدمات المصغرة

في بنية الخدمات المصغرة، تحتاج الخدمات إلى التواصل مع بعضها البعض لتلبية طلبات المستخدم. ويمكن أن يتم هذا التواصل من خلال آليات مختلفة:

• HTTP/REST: يمكن للخدمات الصغيرة الكشف عن نقاط نهاية HTTP والتواصل باستخدام واجهات برمجة تطبيقات RESTful. يعد هذا أسلوبًا شائعًا للاتصال بين الخدمات.
• قوائم انتظار الرسائل: يمكن للخدمات استخدام قوائم انتظار الرسائل، مثل ناقل خدمة Azure أو RabbitMQ، لإرسال واستقبال الرسائل غير المتزامنة. وهذا مفيد للتعامل مع الأحداث ومعالجة الخلفية.
• gRPC: gRPC هو إطار عمل عالي الأداء ومفتوح المصدر لاتصالات استدعاء الإجراء عن بعد (RPC). فهو يسمح للخدمات بتحديد واجهاتها باستخدام مخازن البروتوكول المؤقتة والتواصل بكفاءة.
• GraphQL: GraphQL هي لغة استعلام لواجهات برمجة التطبيقات التي تسمح للعملاء بطلب البيانات التي يحتاجون إليها فقط. تستخدم بعض المؤسسات GraphQL لتوفير واجهات برمجة التطبيقات المرنة لخدماتها الصغيرة.

إدارة البيانات في الخدمات المصغرة

غالبًا ما يكون لكل خدمة صغيرة قاعدة بيانات خاصة بها لإدارة البيانات المتعلقة بمجالها المحدد. يمكن اختيار قاعدة البيانات هذه بناءً على متطلبات الخدمة. قد تستخدم بعض الخدمات قواعد البيانات العلائقية، بينما قد يختار البعض الآخر قواعد بيانات NoSQL أو حتى مخازن الذاكرة.

للحفاظ على اتساق البيانات بين الخدمات، يتم استخدام أنماط وتقنيات مختلفة:

• الاتصال المتزامن: في بعض الحالات، تتواصل الخدمات الصغيرة بشكل متزامن مع بعضها البعض، خاصة عند الحاجة إلى اتساق قوي. ومع ذلك، يمكن أن يؤدي هذا الأسلوب إلى زمن الاستجابة والتبعيات بين الخدمات.
• الاتصال غير المتزامن: تعتمد العديد من بنيات الخدمات الصغيرة على الاتصال غير المتزامن من خلال قوائم انتظار الرسائل. يتيح ذلك للخدمات تبادل المعلومات دون انتظار الاستجابة، مما يقلل من الاقتران ويحسن قابلية التوسع.
• مصادر الأحداث: مصادر الأحداث هي نمط يتم فيه التقاط التغييرات في حالة النظام كسلسلة من الأحداث غير القابلة للتغيير. يمكن أن يوفر هذا الأسلوب مسارًا موثوقًا للتدقيق وغالبًا ما يُستخدم في الأنظمة والتطبيقات المالية التي تتطلب بيانات تاريخية.
• CQRS (فصل مسؤولية استعلام الأوامر): CQRS هو نمط يفصل بين جانب الأمر (الكتابة) والاستعلام (القراءة) في التطبيق. يمكن أن يكون مفيدًا عندما تكون للخدمات المختلفة متطلبات مختلفة لقراءة البيانات وكتابتها.

التعرف على كيفية إنشاء الخدمات المصغرة

يعد بناء الخدمات الصغيرة مهارة تتطلب فهمًا عميقًا لهندسة البرمجيات والبنية التحتية السحابية وأفضل ممارسات التطوير. ولحسن الحظ، هناك العديد من الموارد المتاحة للمطورين الذين يرغبون في تعلم كيفية إنشاء خدمات صغيرة باستخدام .NET والتقنيات الأخرى.

الدورات التدريبية والبرامج التعليمية عبر الإنترنت

تقدم العديد من المنصات عبر الإنترنت دورات وبرامج تعليمية حول هندسة الخدمات المصغرة وتطويرها باستخدام ASP.NET Core وDocker. تغطي هذه الدورات موضوعات مثل تصميم الخدمة والحاويات والتنسيق والنشر على السحابة.

الكتب والوثائق

هناك كتب مخصصة لهندسة الخدمات الصغيرة وتنفيذها، بما في ذلك تلك التي تركز على ASP.NET Core وDocker. توفر هذه الموارد معرفة متعمقة وإرشادات عملية لبناء التطبيقات القائمة على الخدمات المصغرة.

المشاريع مفتوحة المصدر ومستودعات GitHub

يعد استكشاف المشاريع مفتوحة المصدر ومستودعات GitHub طريقة ممتازة للتعلم من الأمثلة الواقعية. يشارك العديد من المطورين والمؤسسات تطبيقاتهم المستندة إلى الخدمات الصغيرة، إلى جانب التعليمات البرمجية والوثائق.

المجتمع والمنتديات

يمكن أن يوفر التفاعل مع مجتمع المطورين والمشاركة في المنتديات، مثل Stack Overflow أو منتديات Microservices المتخصصة، رؤى وحلولاً قيمة للتحديات المشتركة.

التدريب العملي

واحدة من أكثر الطرق فعالية لتعلم الخدمات المصغرة هي من خلال التدريب العملي. يمكن أن يساعدك إنشاء تطبيقاتك المستندة إلى الخدمات الصغيرة أو المساهمة في المشاريع مفتوحة المصدر في اكتساب الخبرة العملية والثقة في تطوير الخدمات الصغيرة.

تنفيذ الخدمات المصغرة باستخدام Docker

يلعب Docker دورًا مركزيًا في بنية الخدمات الصغيرة، مما يتيح النقل بالحاويات ونشر الخدمات الفردية. دعنا نستكشف كيفية تنفيذ الخدمات المصغرة باستخدام Docker.

تثبيت عامل الميناء

لبدء استخدام Docker، تحتاج إلى تثبيت Docker Desktop على جهاز التطوير الخاص بك. يوفر Docker Desktop واجهة سهلة الاستخدام لإدارة الحاويات والصور.

إنشاء صور Docker للخدمات الصغيرة

يجب أن يكون لكل خدمة صغيرة في بنيتك صورة Docker خاصة بها. تحتوي صورة Docker على رمز التطبيق ووقت التشغيل والتبعيات اللازمة لتشغيل الخدمة. يمكنك إنشاء ملف Dockerfile لكل خدمة صغيرة لتحديد كيفية إنشاء الصورة.

فيما يلي مثال مبسط لملف Dockerfile لخدمة ASP.NET Core Microservice:

Dockerfile # استخدم صورة وقت تشغيل ASP.NET Core الرسمية كصورة أساسية
من mcr.microsoft.com/dotnet/aspnet:5.0 كقاعدة
دليل العمل / التطبيق
EXPOSE 80# استخدم صورة ASP.NET Core SDK الرسمية لإنشاء التطبيق
من mcr.microsoft.com/dotnet/sdk:5.0 AS build
دليل العمل /src
نسخ [“MyMicroservice/MyMicroservice.csproj”، “MyMicroservice/”]
تشغيل استعادة الدوت نت “MyMicroservice/MyMicroservice.csproj”
نسخة . .
دليل العمل “/src/MyMicroservice”
تشغيل dotnet build “MyMicroservice.csproj” -c Release -o /app/build

# نشر التطبيق
من البناء AS النشر
تشغيل نشر dotnet “MyMicroservice.csproj” -c Release -o /app/publish

# إعداد صورة وقت التشغيل النهائية
من القاعدة كنهائي
دليل العمل / التطبيق
نسخ –from=publish /app/publish .
ENTRYPOINT [“dotnet”، “MyMicroservice.dll”]

يحدد ملف Dockerfile مراحل متعددة لبناء صورة Docker، بدءًا من الصورة الأساسية التي تحتوي على وقت تشغيل ASP.NET Core. ثم يقوم بعد ذلك بنسخ رمز التطبيق، واستعادة التبعيات، وإنشاء التطبيق، ثم نشره في النهاية. يمكن نشر صورة Docker الناتجة في أي بيئة تدعم Docker.

Docker Compose للنشر متعدد الخدمات

Docker Compose هي أداة لتحديد وتشغيل تطبيقات Docker متعددة الحاويات. يسمح لك بتحديد الخدمات والشبكات ووحدات التخزين لتطبيقك في ملف YAML واحد.

فيما يلي مثال لملف Docker Compose لتطبيق يستند إلى الخدمات الصغيرة:

الإصدار: '3'
الخدمات:
خدمة المنتج:
الصورة: myproductservice:latest
المنافذ:
- "8001:80"خدمة المصادقة:
الصورة: myauthservice:الأحدث
المنافذ:
– “8002:80”

خدمة الطلب:
الصورة: myorderservice:latest
المنافذ:
– “8003:80”

# أضف المزيد من الخدمات حسب الحاجة

في هذا المثال، قمنا بتعريف خدمات متعددة، كل منها يتوافق مع خدمة Microservice. نحدد صورة Docker لاستخدامها لكل خدمة ونقوم بتعيين منافذ الحاويات لاستضافة المنافذ للوصول إليها. يعمل Docker Compose على تبسيط عملية نشر وتنسيق الخدمات المتعددة، مما يسهل إدارة تطبيقك المستند إلى الخدمات الصغيرة.

الخدمات الصغيرة في السحابة باستخدام Microsoft Azure

يوفر Microsoft Azure نظامًا أساسيًا سحابيًا قويًا لاستضافة الخدمات الصغيرة. يقدم Azure العديد من الخدمات والأدوات التي يمكنها تبسيط نشر وإدارة التطبيقات المستندة إلى الخدمات الصغيرة.

خدمة Azure Kubernetes (AKS)

Azure Kubernetes Service (AKS) عبارة عن خدمة تنسيق حاوية Kubernetes مُدارة تعمل على تبسيط نشر التطبيقات الموجودة في حاويات وتوسيع نطاقها وإدارتها، بما في ذلك الخدمات الصغيرة.

الفوائد الرئيسية لاستخدام AKS للخدمات الصغيرة:

• البنية الأساسية المُدارة: يعتني Azure بالبنية الأساسية لـ Kubernetes، مما يسمح لك بالتركيز على نشر وإدارة خدماتك الصغيرة.
• قابلية التوسع: يوفر AKS إمكانات التوسع التلقائي، مما يضمن قدرة الخدمات الصغيرة لديك على التعامل مع أعباء العمل المتنوعة.
• موازنة التحميل: يتضمن AKS موازنة تحميل مدمجة لتوزيع حركة المرور بالتساوي عبر الخدمات الصغيرة الخاصة بك.
• المراقبة والتسجيل: يمكن استخدام Azure Monitor وAzure Log Analytics للحصول على رؤى حول أداء وصحة الخدمات الصغيرة الخاصة بك.

لنشر خدمة Microservice إلى AKS، عادةً ما تتبع الخطوات التالية:

1. إنشاء بيانات Kubernetes: حدد نشر Kubernetes وبيانات الخدمة التي تصف كيفية نشر الخدمة الصغيرة الخاصة بك وعرضها للعالم الخارجي.
2. إنشاء صور Docker: أنشئ صور Docker للخدمات الصغيرة الخاصة بك وادفعها إلى سجل الحاوية الذي يمكن لـ AKS الوصول إليه.
3. النشر إلى AKS: استخدم أدوات Kubernetes أو Azure DevOps لنشر الخدمة المصغرة الخاصة بك إلى AKS. سيتأكد منسق Kubernetes من تشغيل العدد المطلوب من الحاويات.
4. موازنة التحميل وتوسيع نطاقه: تدير AKS موازنة التحميل ويمكنها توسيع نطاق خدماتك الصغيرة تلقائيًا بناءً على المقاييس والسياسات التي تحددها.
5. المراقبة والتسجيل: استخدم Azure Monitor وAzure Log Analytics للحصول على رؤى حول أداء وصحة الخدمات الصغيرة الخاصة بك.

سجل حاوية Azure (ACR)

Azure Container Registry (ACR) هو سجل حاوية Docker مُدار يسمح لك بتخزين صور Docker وإدارتها. يتكامل ACR بسلاسة مع AKS وخدمات Azure الأخرى، مما يجعل من السهل تخزين صور الحاوية واسترجاعها.

الميزات الرئيسية لـ ACR:

• الأمان: يوفر ACR التحكم في الوصول المستند إلى الدور (RBAC) وتوقيع الصور لتأمين صور الحاوية الخاصة بك.
• النسخ المتماثل الجغرافي: يدعم ACR النسخ المتماثل الجغرافي، مما يسمح لك بنسخ صور الحاوية إلى مناطق Azure متعددة لتحسين التوفر والتكرار.
• التكامل: يتكامل ACR مع Azure DevOps وDocker CLI وأدوات إدارة الحاويات الأخرى.

Azure DevOps

Azure DevOps عبارة عن مجموعة من أدوات وخدمات التطوير التي تسهل عملية DevOps الشاملة، بما في ذلك مسارات التكامل المستمر والنشر المستمر (CI/CD).

المكونات الرئيسية لـ Azure DevOps لتطوير الخدمات الصغيرة:

• خطوط أنابيب Azure: قم بإنشاء مسارات CI/CD لإنشاء الخدمات الصغيرة واختبارها ونشرها إلى AKS أو خدمات Azure الأخرى.
• Azure Repos: إدارة التعليمات البرمجية المصدر لخدماتك الصغيرة في مستودعات Git، بما في ذلك مستودعات Git المستضافة على GitHub.
• Azure Artifacts: استضافة وإدارة الحزم والتبعيات المستخدمة في خدماتك الصغيرة.
• Azure Boards: تخطيط وتتبع عناصر العمل والمشكلات المتعلقة بتطوير الخدمات الصغيرة.
• خطط اختبار Azure: قم بإنشاء وإدارة خطط الاختبار للاختبار الآلي لخدماتك الصغيرة.
• ملحقات Azure DevOps: قم بتوسيع وظائف Azure DevOps باستخدام ملحقات من Azure DevOps Marketplace.

إنشاء تطبيق مرجعي

للحصول على فهم عملي لبنية الخدمات المصغرة، من الضروري العمل على تطبيق مرجعي. يمكن أن يكون نموذج التطبيق الذي يشتمل على خدمات متعددة، مثل الخدمة المصغرة للمنتج وخدمة المصادقة والمزيد، بمثابة مصدر تعليمي قيم. يمكنك العثور على مثل هذه التطبيقات المرجعية في مستودعات GitHub واستخدامها لاستكشاف تنفيذ الخدمات الصغيرة.

الهندسة المتجانسة مقابل هندسة الخدمات الصغيرة

تكشف المقارنة بين البنية المتجانسة والخدمات الصغيرة عن اختلافات واضحة في التصميم والتطوير والنشر. في حين أن التطبيقات المتجانسة تتميز بقاعدة تعليمات برمجية واحدة كبيرة، فإن تطبيقات الخدمات الصغيرة تتكون من خدمات متعددة قابلة للنشر بشكل مستقل. يساعد فهم إيجابيات وسلبيات كل نهج في اتخاذ قرارات معمارية مستنيرة.

الانتقال من الخدمات المتجانسة إلى الخدمات الصغيرة

إذا كان لديك حاليًا تطبيق متجانس، فمن الممكن الانتقال إلى بنية الخدمات الصغيرة تدريجيًا. يتضمن هذا التحول تقسيم الوحدة المتراصة إلى خدمات أصغر قابلة للنشر بشكل مستقل، مع إدارة التبعيات والتواصل فيما بينها بعناية.

الاستنتاج

هندسة الخدمات المصغرة باستخدام .NET

أصبحت هندسة الخدمات المصغرة نموذجًا مهيمنًا في تطوير البرمجيات الحديثة، مما يتيح إنشاء تطبيقات قابلة للتطوير والصيانة بشكل كبير. من خلال استخدام ASP.NET Core وحاويات Docker وخدمات Azure والمبادئ المعمارية السليمة، يمكنك إنشاء تطبيق قائم على الخدمات الصغيرة يلبي متطلبات المشهد الديناميكي للبرامج اليوم.

أثناء شروعك في رحلتك لتعلم كيفية إنشاء الخدمات الصغيرة، تذكر أن المفتاح يكمن في تقسيم تطبيقك إلى أجزاء أصغر يمكن التحكم فيها وتصميمها للعمل معًا بسلاسة. باستخدام الأدوات والممارسات الصحيحة، يمكنك الاستفادة من الإمكانات الكاملة لبنية الخدمات الصغيرة وإنشاء تطبيقات سريعة وفعالة ومستدامة للمستقبل.

سواء كنت مطورًا متمرسًا أو بدأت للتو، فإن عالم الخدمات الصغيرة يقدم فرصًا مثيرة للابتكار وقابلية التوسع. احتضن ثورة الخدمات المصغرة، وابدأ في بناء الجيل التالي من التطبيقات التي ستشكل مستقبل تطوير البرمجيات.

باختصار، تمثل بنية الخدمات المصغرة مع .NET، والمدعومة بواسطة ASP.NET Core وDocker وAzure، أسلوبًا قويًا لتصميم التطبيقات الحديثة وتطويرها ونشرها. إنها رحلة توفر إمكانيات لا حصر لها للابتكار والنمو، وهي رحلة تستحق القيام بها في عالم تطوير البرمجيات سريع الخطى اليوم.

اكتشف خدمات التسويق الرقمي في دبي لتنمية أعمالك بشكل مستدام.

روابط مفيدة ذات صلة

يمكنك التوسع أكثر عبر: خدمات التحول الرقمي لقطاع تقنية المعلومات وتطوير البرمجيات, خدمات التحول الرقمي لقطاع التعليم والتقنيات التعليمية, خدمات التحول الرقمي لقطاع الإنشاءات والبنية التحتية, شركة تطوير تطبيقات كوتلن متعدد المنصات في دبي.

كما ننصح بقراءة: شركة تطوير تطبيقات التجارة الإلكترونية في دبي, مزود حلول أنظمة تخطيط موارد المؤسسات للشركات الصغيرة في دبي الإمارات, بناء واجهات برمجة تطبيقات RESTful باستخدام ASP.NET Web API, أفضل الممارسات لتأمين تطبيقات الويب ASP.NET Core MVC بواسطة Microsoft.

روابط مفيدة ذات صلة: اتصل بنا.