В мире микросервисной архитектуры одним из ключевых принципов является изоляция сервисов, при которой каждый микросервис работает независимо и имеет собственное выделенное хранилище данных. Однако существует общий антишаблон, известный как принцип общей базы данных, когда несколько микросервисов совместно используют одну базу данных. В этой статье блога мы выясним, почему принцип общей базы данных считается антипаттерном, и предложим альтернативные методы решения этой проблемы.

Понимание принципа общей базы данных:

Принцип общей базы данных относится к сценарию, в котором несколько микросервисов взаимодействуют и манипулируют одной базой данных. На первый взгляд этот подход может показаться удобным, поскольку он упрощает доступ к данным и позволяет сервисам легко обмениваться информацией. Однако это создает несколько серьезных проблем, которые могут ухудшить масштабируемость, удобство обслуживания и производительность системы.

Проблемы принципа общей базы данных:

1. Тесная связь. Совместное использование базы данных создает тесную связь между микросервисами. Любые изменения в схеме или структуре базы данных могут оказать каскадное воздействие на все службы, обращающиеся к ней, что приведет к возникновению сложной сети зависимостей.

2. Узкие места в производительности. По мере масштабирования системы и увеличения количества служб, обращающихся к общей базе данных, могут возникать узкие места в производительности. Конфликты в базе данных и проблемы с блокировкой становятся более вероятными, что приводит к снижению скорости реагирования и ухудшению пользовательского опыта.

3. Целостность данных. При записи нескольких микросервисов в одну и ту же базу данных обеспечение целостности данных становится сложной задачей. Могут возникать непоследовательные или противоречивые обновления данных, что приводит к повреждению данных и влияет на общую надежность системы.

Альтернативные способы избежать ловушки общей базы данных:

1. База данных для каждого сервиса. Вместо совместного использования одной базы данных каждый микросервис должен иметь собственную выделенную базу данных. Такой подход обеспечивает изоляцию сервисов и позволяет каждому микросервису развиваться независимо, не влияя на другие сервисы.

2. Архитектура, управляемая событиями. Реализация архитектуры, управляемой событиями, с использованием очередей сообщений или шаблона публикации-подписки позволяет микросервисам взаимодействовать и обмениваться данными асинхронно. Службы могут публиковать события при изменении данных, а заинтересованные службы могут использовать эти события и соответствующим образом обновлять свои локальные хранилища данных.

3. Шлюз API и агрегирование. Шлюз API действует как единая точка входа для клиентских запросов и может объединять данные из нескольких микросервисов для выполнения запроса. Такой подход снижает потребность служб напрямую взаимодействовать или совместно использовать базу данных, обеспечивая слабую связь и масштабируемость.

4. CQRS (разделение ответственности за запрос команды): CQRS разделяет операции чтения и записи на отдельные модели. Каждый микросервис имеет собственную базу данных для операций записи, обеспечивая согласованность данных в ее границах. Для операций чтения службы могут запрашивать специализированные модели чтения или кэши, оптимизированные для повышения производительности.

Принцип общей базы данных, хотя и кажется удобным, создает проблемы, которые могут ухудшить масштабируемость, удобство обслуживания и производительность архитектур микросервисов. Приняв альтернативные методы, такие как база данных для каждого сервиса, архитектура, управляемая событиями, шлюз API и агрегирование, а также CQRS, организации могут избежать ловушки общей базы данных и создать более надежные и масштабируемые системы микросервисов.