Микроядерная (microkernel) архитектура: анализ паттерна
Замечательным свойством архитектуры микроядра является то, что она может быть встроена или использована как часть другой архитектуры. Например, если этот паттерн решает конкретную проблему, связанную с определенной волатильной областью приложения, то может оказаться, что невозможно реализовать всю архитектуру с помощью этого паттерна. В этом случае шаблон архитектуры микросервисов можно встроить в другой используемый шаблон (например, многоуровневую архитектуру). Аналогично, компоненты событийного процессора, описанные в предыдущем разделе, посвященном событийно-управляемой архитектуре, могут быть реализованы с использованием паттерна архитектуры микросервисов.
Архитектурный паттерн микросервисов обеспечивает отличную поддержку эволюционного проектирования и инкрементальной разработки. Сначала можно создать надежное ядро системы, а по мере развития приложения постепенно добавлять возможности и функциональность, не внося существенных изменений в ядро системы.
Для приложений, основанных на продуктах, шаблон архитектуры микроядра всегда должен быть вашим первым выбором в качестве начальной архитектуры, особенно для тех продуктов, в которых вы будете выпускать дополнительные функции со временем и хотите контролировать, кто из пользователей получает те или иные функции. Если со временем вы обнаружите, что данный паттерн не удовлетворяет всем вашим требованиям, вы всегда сможете рефакторизовать свое приложение, перейдя на другой архитектурный паттерн, более подходящий для ваших специфических требований.
Анализ паттерна
В следующей таблице приведен рейтинг и анализ общих характеристик архитектуры для паттерна микроядра. Оценка каждой характеристики основывается на естественной тенденции развития данной характеристики как возможности на основе типичной реализации паттерна, а также на том, чем данный паттерн известен в целом.
Общая маневренность
Анализ: Общая гибкость - это способность быстро реагировать на постоянно меняющуюся среду. Изменения в значительной степени могут быть изолированы и быстро реализованы с помощью слабосвязанных подключаемых модулей. В целом, ядро системы большинства микроядерных архитектур имеет тенденцию к быстрой стабилизации, поэтому является достаточно надежным и не требует значительных изменений с течением времени.
Простота развертывания
Анализ: В зависимости от того, как реализован паттерн, подключаемые модули могут динамически добавляться к основной системе во время выполнения (например, "горячее" развертывание), что сводит к минимуму время простоя при развертывании.
Тестируемость
Анализ: Подключаемые модули могут тестироваться изолированно и легко имитировать основную систему для демонстрации или создания прототипа определенной функции с минимальными изменениями в основной системе или вообще без них.
Производительность
Анализ: Хотя паттерн микроядра не является естественным для высокопроизводительных приложений, в целом большинство приложений, построенных с использованием паттерна микроядра, работают хорошо, поскольку можно настраивать и оптимизировать приложения, включая в них только те функции, которые необходимы. JBoss Application Server является хорошим примером этого: благодаря архитектуре подключаемых модулей можно сократить сервер приложений до необходимых функций, удалив такие дорогостоящие неиспользуемые функции, как удаленный доступ, обмен сообщениями и кэширование, которые потребляют память, процессор и потоки и замедляют работу сервера приложений.
Масштабируемость
Анализ: Поскольку большинство реализаций микроядерной архитектуры основаны на продуктах и, как правило, имеют меньший размер, они реализуются в виде отдельных модулей и, следовательно, не обладают высокой масштабируемостью. В зависимости от того, как реализованы подключаемые модули, иногда можно обеспечить масштабируемость на уровне подключаемых функций, но в целом этот паттерн не отличается высокой масштабируемостью приложений.
Простота разработки
Анализ: Архитектура микроядра требует продуманного проектирования и управления контрактами, что делает ее достаточно сложной для реализации. Версионность контрактов, внутренние реестры подключаемых модулей, гранулярность подключаемых модулей и широкий выбор возможностей подключения подключаемых модулей - все это усложняет реализацию данного паттерна.