В сегодняшней быстро меняющейся цифровой среде создание масштабируемых и отказоустойчивых приложений имеет решающее значение для успеха. Одной из методологий, получившей значительную популярность среди разработчиков, является методология 12 Factor App. В этой статье мы рассмотрим эту методологию, раскроем ее основные принципы и приведем практические примеры с использованием разговорной речи и фрагментов кода.

1. Кодовая база: будьте проще

Первый фактор — поддерживать единую базу кода для вашего приложения. Это гарантирует, что все разработчики работают над одной и той же версией и имеют доступ к последним изменениям. Используя Git или другие системы контроля версий, вы можете эффективно управлять своей кодовой базой и с легкостью сотрудничать.

2. Зависимости: изолировать и управлять

Изоляция зависимостей необходима для обеспечения согласованности и воспроизводимости в различных средах. Такие инструменты, как менеджеры пакетов (например, npm, pip) и технологии контейнеризации (например, Docker), помогают эффективно управлять зависимостями.

3. Конфигурация: экспорт ваших настроек

Экстерализация параметров конфигурации обеспечивает большую гибкость и упрощает развертывание между различными средами. Сохранение переменных конфигурации в переменных среды или использование файлов конфигурации (например, YAML, JSON) гарантирует, что ваше приложение сможет адаптироваться к различным настройкам без изменения кода.

Пример (Python):

import os
db_host = os.environ.get("DB_HOST")
db_port = os.environ.get("DB_PORT")

4. Вспомогательные службы: относитесь к ним как к прикрепленным ресурсам

Вспомогательные службы, такие как базы данных, очереди сообщений и системы кэширования, следует рассматривать как прикрепленные ресурсы. Подключайтесь к ним через четко определенные интерфейсы и используйте переменные среды или файлы конфигурации для предоставления сведений о соединении.

5. Сборка, выпуск, запуск: разные проблемы

Разделение этапов сборки, выпуска и запуска приложения помогает упростить процесс развертывания. Инструменты сборки, такие как Jenkins или Travis CI, могут автоматизировать этапы сборки и тестирования, а системы управления выпусками (например, Kubernetes, AWS ECS) обеспечивают развертывание и масштабирование.

6. Процессы: без сохранения состояния и без совместного использования

Приложения не должны сохранять состояние и не должны ничего совместно использовать между экземплярами для поддержки масштабируемости и отказоустойчивости. Избегайте хранения состояния сеанса на сервере и вместо этого полагайтесь на методы управления сеансами без сохранения состояния, такие как JWT или Redis.

<ол старт="7">

Привязка портов: автономные службы

Каждая служба должна работать изолированно и привязываться к определенному порту. Это позволяет независимо разрабатывать, масштабировать и развертывать сервисы. Платформы оркестрации контейнеров, такие как Kubernetes или Docker Swarm, упрощают управление привязками портов.

8. Параллелизм: горизонтальное масштабирование

Приложения должны быть спроектированы так, чтобы масштабироваться горизонтально за счет добавления дополнительных экземпляров, а не вертикально за счет увеличения ресурсов одного экземпляра. Используйте балансировщики нагрузки или группы автоматического масштабирования для распределения трафика между несколькими экземплярами.

9. Устранимость: плавное завершение работы и быстрый запуск

Приложения должны быть спроектированы таким образом, чтобы они могли быстро запускаться и корректно завершать работу при необходимости. Используйте диспетчеры процессов, такие как systemd или Supervisor, для управления событиями жизненного цикла приложения и корректного завершения работы во время развертывания или операций масштабирования.

10. Паритет разработчиков и разработчиков: сохраняйте сходство сред

Стремитесь к тому, чтобы среды разработки, промежуточной и производственной среды были как можно более похожими. Это снижает вероятность непредвиденных проблем при развертывании в рабочей среде. Используйте инструменты «инфраструктура как код» (например, Terraform, CloudFormation) для автоматизации настройки среды.

11. Журналы: рассматривайте их как потоки событий

Журналы следует рассматривать как потоки событий, их следует правильно агрегировать, хранить и анализировать. Такие инструменты, как ELK Stack (Elasticsearch, Logstash, Kibana) или облачные решения для ведения журналов (например, AWS CloudWatch Logs, Google Cloud Logging), помогают централизовать управление журналами и обеспечить эффективное устранение неполадок.

12. Процессы администрирования: запуск задач администрирования/управления как разовых процессов

Административные задачи, такие как миграция баз данных или выполнение одноразовых сценариев, следует рассматривать как одноразовые процессы. Эти задачи следует выполнять отдельно от базы кода приложения, чтобы обеспечить изоляцию и чистоту развертываний.

Методология 12 Factor App предоставляет исчерпывающий набор рекомендаций по созданию масштабируемых, удобных в обслуживании и готовых к использованию в облаке приложений. Придерживаясь этих принципов, разработчики могут создавать надежные системы, которые можно легко масштабировать и адаптировать к меняющимся требованиям. Использование этой методологии, а также использование облачных технологий и методов DevOps открывает путь к успешной разработке приложений в современную эпоху.

Применяя методологию 12-факторных приложений, разработчики могут создавать масштабируемые и отказоустойчивые приложения, которые успешно работают в современной цифровой среде.