העיקרון הזה, שמופיע ב-Google Cloud Well-Architected Framework (מסגרת ארכיטקטורה מתוכננת היטב) בקטע בנושא אופטימיזציה של הביצועים, כולל המלצות שיעזרו לכם לקדם עיצוב מודולרי. רכיבים מודולריים וממשקים ברורים יכולים לאפשר שינוי גודל גמיש, עדכונים עצמאיים והפרדה עתידית של רכיבים.
סקירה כללית של העקרונות
להבין את יחסי התלות בין רכיבי האפליקציה לרכיבי המערכת כדי לעצב מערכת ניתנת להרחבה.
עיצוב מודולרי מאפשר גמישות וחוסן (resilience), בלי קשר לארכיטקטורה המונוליטית או למיקרו-שירותים (microservice) שנפרסו בהתחלה. פירוק המערכת למודולים עצמאיים ומוגדרים היטב עם ממשקים ברורים מאפשר לכם לשנות את גודל הרכיבים בהתאם לצרכים הספציפיים.
התאמת קנה המידה לטירגוט יכולה לעזור לכם לבצע אופטימיזציה של ניצול המשאבים ולהפחית את העלויות בדרכים הבאות:
- הוא מקצה רק את המשאבים הדרושים לכל רכיב, ומקצה פחות משאבים לרכיבים שדורשים פחות.
- המערכת מוסיפה עוד משאבים בתקופות של תנועה גבוהה כדי לשמור על חוויית המשתמש.
- הכלי מסיר משאבים שלא מנוצלים מספיק בלי לפגוע בביצועים.
המודולריות גם משפרת את יכולת התחזוקה. יחידות קטנות ועצמאיות קלות יותר להבנה, לניפוי באגים ולעדכון, מה שיכול להוביל למחזורי פיתוח מהירים יותר ולסיכון מופחת.
למודולריות יש יתרונות משמעותיים, אבל חשוב להעריך את הפשרות הפוטנציאליות בביצועים. התקשורת המוגברת בין המודולים עלולה לגרום לזמן אחזור ולתקורה. חשוב לשאוף לאיזון בין מודולריות לבין ביצועים. יכול להיות שעיצוב מודולרי מאוד לא יתאים לכל המקרים. אם הביצועים הם קריטיים, יכול להיות שגישה עם צימוד הדוק יותר תתאים יותר. עיצוב מערכת הוא תהליך איטרטיבי שבו בודקים ומשפרים באופן רציף את העיצוב המודולרי.
המלצות
כדי לקדם עיצובים מודולריים, כדאי לעיין בהמלצות שבקטעים הבאים.
תכנון לצימוד חלש
תכנון של ארכיטקטורה בצימוד חלש. רכיבים עצמאיים עם תלות מינימלית יכולים לעזור לכם לבנות אפליקציות גמישות ועמידות. כשמתכננים את הגבולות של השירותים, צריך לקחת בחשבון את דרישות הזמינות והמדרגיות. לדוגמה, אם לרכיב אחד יש דרישות שונות מהרכיבים האחרים, אפשר לעצב את הרכיב כשירות עצמאי. צריך להטמיע תוכנית לטיפול בבעיות שמתרחשות בתהליכי משנה או בשירותים פחות חשובים שלא משפיעים על זמן התגובה של השירותים העיקריים.
תכנון של פעולות בו-זמניות ומקבילות
תכננו את האפליקציה כך שתתמוך בכמה משימות במקביל, כמו עיבוד של כמה בקשות משתמשים או הפעלה של משימות ברקע בזמן שהמשתמשים יוצרים אינטראקציה עם המערכת. לחלק משימות גדולות לחלקים קטנים יותר שאפשר לעבד בו-זמנית בכמה מופעים של שירות. התכונה 'מקביליות משימות' מאפשרת להשתמש בתכונות כמו שינוי גודל אוטומטי כדי להגדיל את הקצאת המשאבים במוצרים כמו:
איזון המודולריות להקצאת משאבים גמישה
במידת האפשר, צריך לוודא שכל רכיב משתמש רק במשאבים הדרושים (כמו זיכרון, אחסון וכוח עיבוד) לפעולות ספציפיות. הקצאת יתר של משאבים עלולה לגרום לעלויות מיותרות, והקצאת חסר של משאבים עלולה לפגוע בביצועים.
שימוש בממשקים מוגדרים היטב
חשוב לוודא שהרכיבים המודולריים מתקשרים ביעילות באמצעות ממשקים ברורים וסטנדרטיים (כמו ממשקי API ותורי הודעות) כדי להפחית את התקורה משכבות התרגום או מתנועה חיצונית.
שימוש במודלים חסרי מצב
מודל חסר מצב יכול לעזור לכם לוודא שתוכלו לטפל בכל בקשה או אינטראקציה עם השירות באופן עצמאי, ללא תלות בבקשות קודמות. המודל הזה מאפשר הרחבה ושחזור, כי אפשר להגדיל או להקטין את השירות או להפעיל אותו מחדש בלי לאבד את הנתונים שנדרשים לבקשות או לתהליכים שנמצאים בעיבוד.
בחירת טכנולוגיות משלימות
בחרו טכנולוגיות שמשלימות את העיצוב המודולרי. להעריך שפות תכנות, מסגרות ונתונים כדי לבדוק אם הם תומכים במודולריות.
מידע נוסף זמין במקורות המידע הבאים: