مدیریت هرج و مرج - راهنمای میکروسرویس‌ها در نتفلیکس
سفر نتفلیکس در اتخاذ معماری میکروسرویس‌ها نشان‌دهنده تعهد شرکت به تحول تکنولوژیک و تعالی عملیاتی است. این راهنما، که توسط جاش ایوانز ارائه شده است، نگاهی جامع به چالش‌ها و راه‌حل‌های مواجه شده در طول این سفر تحول‌آفرین ارائه می‌دهد.
از معماری یکپارچه به میکروسرویس‌ها: چالش اولیه
در ابتدا، معماری نتفلیکس یکپارچه بود و شامل یک برنامه جاوا بود که به طور مستقیم با یک پایگاه داده اوراکل متصل شده بود. این ساختار، که در دهه 90 و اوایل 2000 رایج بود، به زودی محدودیت‌های خود را نشان داد. پایگاه کد یکپارچه تشخیص و رفع مشکلات را به یک فرایند طولانی تبدیل کرد و طراحی نقطه شکست تکی پایگاه داده منجر به اختلالات قابل توجهی در سرویس شد. عدم انعطاف‌پذیری در اجرای تغییرات، به دلیل ارتباط تنگاتنگ بین برنامه و پایگاه داده، مشکلات را بیشتر کرد.
پذیرش میکروسرویس‌ها: رویکرد نتفلیکس
برای رفع این مشکلات، نتفلیکس به سمت معماری میکروسرویس‌ها حرکت کرد و برنامه یکپارچه خود را به مجموعه‌ای از سرویس‌های کوچک و مستقل تقسیم کرد. هر میکروسرویس، مانند یک عضو در بدن انسان، عملکرد خاصی را در اکوسیستم گسترده‌تر سرویس نتفلیکس انجام می‌دهد.
میکروسرویس‌ها در نتفلیکس به عنوان سرویس‌های کوچک و مستقل که از طریق مکانیزم‌های سبک مانند API منابع HTTP ارتباط برقرار می‌کنند، تعریف شده‌اند. این پارادایم طراحی باعث ترویج جداسازی دغدغه‌ها، مدولاریتی، مقیاس‌پذیری و تقسیم‌بندی بار کاری می‌شود. اجزای کلیدی معماری میکروسرویس نتفلیکس شامل:
لایه پروکسی و دروازه API: مدیریت درخواست‌های ورودی و مسیریابی آن‌ها به سرویس‌های مناسب.
لایه‌های قدیمی و مدرن: تسهیل انتقال هموار از سیستم‌های قدیمی به سرویس‌های جدید.
سرویس‌های میانی و پلتفرم: ارائه قابلیت‌های اساسی برای پشتیبانی از میکروسرویس‌های مختلف.
چالش‌های کلیدی و راه‌حل‌ها
مدیریت وابستگی‌ها: یکی از چالش‌های اصلی، مدیریت وابستگی‌ها بین سرویس‌ها برای جلوگیری از خرابی‌های متوالی بود. نتفلیکس برای مدیریت تایم‌اوت‌ها، تلاش‌های مجدد و اجرای مکانیزم‌های جایگزین، از Hystrix استفاده کرد. آزمایش تزریق خطا نیز برای آزمایش استحکام این سیستم‌ها تحت بار استفاده شد.
بحث کتابخانه های مشتری: نتفلیکس با تصمیم‌گیری میان استفاده از فراخوانی‌های REST ساده و ساخت کتابخانه‌های مشتری برای منطق و الگوهای دسترسی مشترک دست و پنجه نرم می کرد. در حالی که کتابخانه‌های مشتری توسعه را تسهیل می‌کردند، آن‌ها خطر ایجاد یک نوع جدید از ساختار یکپارچه و پیچیدگی‌هایی مانند افزایش بار و تعارض نسخه‌ها را به همراه داشتند.
پایداری و قضیه CAP: با تمرکز بر تعادل میان سازگاری و دسترسی، نتفلیکس سازگاری نهایی را انتخاب کرد و از فناوری‌هایی مانند Cassandra برای مدیریت داده‌های توزیع شده استفاده کرد.
قابلیت اطمینان زیرساخت: یک حادثه در شب کریسمس 2012، زمانی که یک خرابی در سیستم کنترل AWS منجر به اختلالات گسترده شد، نیاز به یک زیرساخت مطمئن را برجسته کرد. این حادثه نتفلیکس را به توسعه یک استراتژی چند منطقه‌ای برای افزایش استقامت سوق داد.
سرویس‌های بدون حالت در مقابل سرویس‌های دارای حالت: نتفلیکس بین سرویس‌های بدون حالت، که مقدار زیادی از داده‌ها را ذخیره نمی‌کنند و به سرعت از دست دادن گره بهبود می‌یابند، و سرویس‌های دارای حالت مانند پایگاه‌های داده و حافظه‌های نهان، که در آن‌ها از دست دادن گره اهمیت بیشتری دارد، تمایز قائل شد.
استراتژی‌های کشینگ: نتفلیکس استراتژی کشینگ خود را از کش‌های تک‌گره‌ای به رویکردی مطمئن‌تر با استفاده از EVCache، یک فناوری مبتنی بر MemcacheD، تکامل داد و اطمینان و قابلیت اطمینان را تضمین کرد.
مقابله با تغییرات عملیاتی و تنوع: برای مدیریت چالش‌های تغییرات عملیاتی و معرفی زبان‌ها و کانتینرهای جدید، نتفلیکس بر یادگیری مداوم، اتوماسیون و اجرای مجموعه‌ای از بهترین شیوه‌ها به نام "آماده تولید" تمرکز کرد.
رویکرد جاده ساخته شده: نتفلیکس مجموعه‌ای از فناوری‌ها و شیوه‌های برتر را توسعه داد، که به عنوان جاده‌ای ساخته شده شناخته می‌شود، تا به توسعه‌دهندگان تجربه توسعه‌ای قابل اطمینان و کارآمد ارائه دهد، با تمرکز اصلی بر جاوا و EC2.
نتیجه‌گیری
تجربه نتفلیکس با میکروسرویس‌ها اهمیت انعطاف‌پذیری، یادگیری مداوم و نوآوری در فناوری را برجسته می‌کند. با پذیرش میکروسرویس‌ها، نتفلیکس موفق به تحول معماری خود شد تا محدودیت‌های طراحی یکپارچه قبلی خود را پشت سر بگذارد. این سفر بدون چالش‌های خود نبود، اما از طریق ترکیبی از راه‌حل‌های تکنولوژیکی، تصمیم‌گیری‌های استراتژیک و یادگیری سازمانی، نتفلیکس یک سیستم قوی، قابل مقیاس و چابک را ایجاد کرده است. نکته کلیدی، رویکرد انعطاف‌پذیر به فناوری است، که سیستم‌ها را برای مقابله با چالش‌های مقیاس، قابلیت اطمینان و چابکی به طور مداوم تکامل می‌دهد. این راهنما نه تنها بر پیچیدگی‌های میکروسرویس‌ها نور می‌تاباند، بلکه به عنوان نقشه راهی برای سازمان‌هایی که به دنبال آغاز یک سفر مشابه تحول تکنولوژیکی هستند، عمل می‌کند.
