In der heutigen digitalen Welt ist die Nachfrage nach flexiblen und agilen Systemen höher denn je. Kunden erwarten schnelle und zuverlässige Dienstleistungen, was Unternehmen dazu veranlasst, auf Microservices zu setzen, um skalierbare und robuste Anwendungen zu entwickeln.
Laut Statista nutzten im Jahr 2021 bereits 85% der grossen Organisationen Microservices in ihrem Geschäftsbetrieb. Doch wie bei jeder Technologie stellt sich die Frage: Welche Programmiersprache ist die beste Wahl? Kann man mit .NET eine Microservices-Architektur aufbauen? Glücklicherweise lautet die Antwort ja. .NET ist eine äusserst vielseitige und stabile Sprache, die sich hervorragend für den Aufbau von Microservices eignet. Doch unabhängig davon, wie gut eine Sprache ist, müssen Best Practices befolgt werden, um das volle Potenzial auszuschöpfen.
Was sind Microservices?
Im Gegensatz zu monolithischen Architekturen, bei denen die gesamte Anwendung ein grosser Block ist, zerlegt die Microservices-Architektur Anwendungen in kleine, eigenständige Dienste. Jeder Dienst hat eine spezifische Aufgabe oder Geschäftslogik, was bedeutet, dass es keine Konflikte zwischen verschiedenen Microservices gibt. Ein grosser Vorteil von Microservices ist ihre Isolation voneinander. Zur Kommunikation verwenden sie ein API-Gateway.
Warum sind Microservices mit .NET eine gute Wahl?
- Plattformübergreifende Kompatibilität:
.NET bietet plattformübergreifende Fähigkeiten durch Frameworks wie .NET Core und Xamarin. Dies bedeutet, dass Ihre Microservices auf verschiedenen Betriebssystemen wie Windows, Linux und macOS laufen können, was Ihnen Flexibilität verschafft und Infrastruktur-Einschränkungen reduziert.
- Containerisierung:
Container, in Verbindung mit Plattformen wie Kubernetes, bringen die notwendige Flexibilität bei der Bereitstellung von Anwendungen. Sie helfen auch dabei, Ressourcen durch effiziente Nutzung zu sparen.
- Cloud-Kompatibilität:
.NET ist cloud-kompatibel und unterstützt Cloud-Skalierbarkeit. Daher sind alle mit .NET entwickelten Microservices mit Cloud-Umgebungen kompatibel. Azure und AWS sind die besten Cloud-Plattformen, die mit .NET gepaart werden können.
Best Practices für die Microservices-Entwicklung mit .NET
1. Das richtige Microservices-Muster wählen
Microservice-Muster lassen sich in verschiedene Kategorien einteilen:
- Dekompositionsmuster: Zerlegt Anwendungen in Unterdomänen basierend auf Geschäftsanforderungen.
- Integrationsmuster: Löst Orchestrationsprobleme und Ingress-Anforderungen im gesamten System.
- Datenbankmuster: Verwaltet Daten verschiedener Softwarekomponenten und erleichtert die Kommunikation zwischen mehreren Datenbanken.
- Observabilitätsmuster: Hilft, unbekannte Probleme zwischen verschiedenen Dienstinteraktionen zu entdecken, um eine sichere Anwendung zu erstellen.
Jedes Muster hat seine Anwendung, daher sollte dies sorgfältig nach den Geschäftsanforderungen ausgewählt werden.
2. Das Single Responsibility Principle anwenden
Wie in der Programmierung, wo eine Klasse nur eine Funktion ausführt, sollten Microservices für eine spezifische Aufgabe entworfen werden. Beispielsweise könnte ein Microservice für einen E-Commerce-Store Komponenten wie Inventar-Service, Bestellservice, Zahlungsservice usw. enthalten. Der Inventar-Service sollte sich nur um das Inventar des E-Commerce-Stores kümmern.
3. Gutes API-Design und Rückwärtskompatibilität sicherstellen
Microservices verlassen sich auf API-Gateways zur Kommunikation. Daher ist es entscheidend, Ihre APIs sorgfältig zu gestalten. Eine der gängigsten Methoden, eine skalierbare API zu entwerfen, ist die Verwendung von RESTful APIs, die den Vorteil haben, dass sie keine speziellen Frameworks oder SDKs benötigen.
Rückwärtskompatibilität bedeutet, dass jede API so gebaut sein sollte, dass keine bestehende Dienstleistung unterbrochen wird. Eine Möglichkeit, dies zu erreichen, ist die Verwendung von API-Versionierung. .NET unterstützt die Web-API-Versionierung, die die Implementierung mehrerer Versionen derselben API ermöglicht.
4. Datenbankverwaltung
Man könnte meinen, dass die Code-Architektur hinter Skalierbarkeitsproblemen steht, aber oft sind es die Datenbanken. Jede Microservice hat ihre eigene Datenbank, was es schwierig macht, die Daten konsistent zu halten. In solchen Fällen sollten Sie Entity Framework Core verwenden, um Daten über Ihre Microservices hinweg zu verwalten.
5. Dienste kontinuierlich überwachen
Das Monitoring von Microservices und die kontinuierliche Überprüfung ihrer Funktionalität ist eine gute Praxis. .NET bietet hierfür eine integrierte Middleware namens Health Checks, die den Gesundheitszustand Ihrer Anwendung meldet.
6. Container verwenden
Container sind wie Boxen, die spezifischen Code enthalten. Der Hauptzweck der Containerisierung besteht darin, die Dinge organisiert zu halten und die Bereitstellung Ihres Codes in jeder Umgebung zu erleichtern. ASP.NET unterstützt die Bereitstellung und den Aufbau von Microservices mit Docker.
7. Logging und Tracing nutzen
Logging ist wie das Führen eines Notizbuchs, in dem wichtige Ereignisse verfolgt werden. In der Programmierung hilft Logging, zu verstehen, was im Code vor sich geht und welche Ereignisse auftreten. Bei Problemen kann ein .NET-Entwickler die Logs einsehen und das Problem beheben. Da Microservices über die gesamte Anwendung verteilt sind, ist es am besten, alle Logs zu aggregieren.
Fazit
Skalierbarkeit ist in der heutigen schnelllebigen Welt entscheidend. Mit jeder Stunde Ausfallzeit verlieren Unternehmen etwa eine Million USD. Microservices und .NET können Skalierbarkeitsprobleme lösen und eine solide Grundlage für Ihr System bei Spitzenverkehr bieten.