Освоение приложения «12 факторов»: руководство для разработчиков по созданию масштабируемых и отказоустойчивых приложений

Вы разработчик, стремящийся создавать масштабируемые, отказоустойчивые и простые в обслуживании приложения? Не ищите ничего, кроме методологии 12-факторного приложения. В этой статье блога мы погрузимся в мир приложения «12 факторов» и изучим его принципы, предоставив вам практические примеры кода и понятные объяснения.

Приложение 12-Factor — это набор лучших практик, призванных помочь разработчикам создавать облачные приложения, которые можно легко масштабировать и сохранять устойчивость к сбоям. Давайте рассмотрим некоторые ключевые методы, которые вы можете использовать, чтобы придерживаться принципов приложения «12 факторов»:

  1. Кодовая база: поддерживайте единую кодовую базу в системе контроля версий, такой как Git, обеспечивая четкую историю изменений и обеспечивая сотрудничество между разработчиками.

Пример:

git clone git@github.com:your-repo.git
  1. Зависимости: явно объявляйте и изолируйте зависимости, такие как библиотеки и платформы, чтобы обеспечить согласованное и надежное поведение приложений в различных средах.

Пример (с использованием Node.js и npm):

npm install express
  1. Конфигурация: храните параметры конфигурации в переменных среды, а не жестко запрограммируйте их в коде, что позволяет легко вносить изменения в конфигурацию без изменения базы кода приложения.

Пример (с использованием Python и Flask):

import os
app.config['SECRET_KEY'] = os.environ.get('SECRET_KEY')
  1. Резервные службы. Рассматривайте резервные службы, такие как базы данных, очереди сообщений и системы кэширования, как прикрепленные ресурсы, доступ к которым можно получить через четко определенные API.

Пример (подключение к базе данных PostgreSQL с использованием Python и SQLAlchemy):

from sqlalchemy import create_engine
engine = create_engine('postgresql://user:password@hostname:port/database')
  1. Сборка, выпуск, запуск. Разделите этапы сборки, выпуска и запуска вашего приложения, чтобы обеспечить воспроизводимые сборки, простое развертывание и плавный откат.

Пример (использование Docker для контейнеризации):

docker build -t your-app .
docker run -p 8080:8080 your-app
  1. Процессы. Выполняйте приложение как один или несколько процессов без отслеживания состояния, используя для управления процессами менеджеры процессов или платформы оркестровки контейнеров.

Пример (с использованием диспетчера процессов PM2 для приложения Node.js):

pm2 start app.js
  1. Привязка порта: экспортируйте сервисы через назначенный порт, обеспечивая к ним внешний доступ.

Пример (с использованием Node.js и Express):

const port = process.env.PORT || 3000;
app.listen(port, () => {
  console.log(`Server running on port ${port}`);
});
  1. Параллелизм: масштабируйте приложение горизонтально, добавляя больше экземпляров приложения, а не вертикально, увеличивая размер отдельных экземпляров.

Пример (использование Kubernetes для масштабирования):

kubectl scale deployment your-app --replicas=3
  1. Одноразовость. Максимизируйте надежность, сделав приложение одноразовым, с возможностью быстрого запуска и корректного завершения работы.

Пример (с использованием Node.js и Express):

process.on('SIGTERM', () => {
  server.close(() => {
    console.log('Server gracefully shut down.');
    process.exit(0);
  });
});
  1. Паритет разработки и производства. Сохраняйте как можно более схожие среды разработки, промежуточной и производственной среды, чтобы свести к минимуму несоответствия и избежать проблем, связанных с работой на моей машине.

Пример (с использованием файлов конфигурации, зависящих от среды):

config.dev.yaml
config.prod.yaml
  1. Журналы: рассматривайте журналы как потоки событий и делайте их доступными разработчикам для эффективной отладки и мониторинга.

Пример (с использованием библиотеки журналирования Winston в Node.js):

const winston = require('winston');
winston.info('This is an informational log message.');
  1. Процессы администрирования: выполнение административных или управленческих задач как одноразовых процессов, отдельно от основного приложения.

Пример (с использованием команд управления Django):

python manage.py migrate

Включив эти методы в свой процесс разработки, вы продвинетесь на пути к созданию масштабируемых, отказоустойчивых и облачных приложений, которые легко поддерживать и развертывать. Используйте методологию 12-факторного приложения и поднимите свои навыки разработки на новый уровень!