REL04-BP02 Implementazione di dipendenze con accoppiamento debole - Pilastro dell'affidabilità
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REL04-BP02 Implementazione di dipendenze con accoppiamento debole

Le dipendenze come sistemi di accodamento, sistemi di streaming, flussi di lavoro e bilanciatori del carico sono con accoppiamento debole. L'accoppiamento debole aiuta a isolare il comportamento di un componente dagli altri componenti che dipendono da esso, aumentando la resilienza e l'agilità.

Il disaccoppiamento delle dipendenze, come i sistemi di coda, quelli di streaming e i flussi di lavoro, favorisce la riduzione al minimo dell'impatto sul sistema di modifiche o guasti. Tale separazione isola il comportamento di un componente dall'impatto sugli altri dipendenti dallo stesso, migliorando resilienza e agilità.

Nei sistemi con accoppiamento stretto, le modifiche a un componente possono richiedere modifiche agli altri componenti basati su di esso, con conseguente riduzione delle prestazioni di tutti i componenti. L'accoppiamento debole interrompe questa dipendenza, in modo che i componenti dipendenti debbano conoscere solo l'interfaccia con versione e pubblicata. L'implementazione di un accoppiamento debole tra dipendenze isola un errore all'interno di una dipendenza affinché non influenzi l'altra.

L'accoppiamento debole consente di modificare il codice o aggiungere funzionalità a un componente riducendo al minimo il rischio per gli altri componenti che dipendono da esso. Garantisce inoltre una resilienza granulare a livello di componente in cui è possibile aumentare orizzontalmente o persino modificare l'implementazione sottostante della dipendenza.

Per migliorare ulteriormente la resilienza tramite accoppiamento debole, rendi le interazioni dei componenti asincrone laddove possibile. Questo modello è idoneo a qualsiasi interazione che non richieda una risposta immediata e laddove la conferma della registrazione di una richiesta sia sufficiente. Include un componente che genera eventi e un altro che li utilizza. I due componenti non si integrano tramite un'interazione diretta point-to-point, ma in genere attraverso un livello di archiviazione intermedio durevole, come una coda Amazon SQS o una piattaforma di dati in streaming come Amazon Kinesis o AWS Step Functions.

Diagramma che mostra dipendenze come sistemi di accodamento e bilanciatori del carico con accoppiamento debole

Figura 4: dipendenze come sistemi di accodamento e bilanciatori del carico con accoppiamento debole

Le code Amazon SQS ed AWS Step Functions sono solo due modi per aggiungere un livello intermedio per l'accoppiamento debole. Le architetture basate su eventi possono anche essere create nell'Cloud AWS utilizzando Amazon EventBridge, che può astrarre i client (produttori di eventi) dai servizi a cui fanno affidamento (utenti di eventi). Amazon Simple Notification Service (Amazon SNS) è una soluzione efficace quando hai bisogno di messaggistica molti-a-molti dal throughput elevato e basata su push. Utilizzando gli argomenti di Amazon SNS, i sistemi di pubblicazione possono inviare messaggi a un numero elevato di endpoint abbonati per l'elaborazione parallela.

Mentre le code offrono diversi vantaggi, nella maggior parte dei sistemi hard real-time, le richieste più vecchie di una soglia temporale (spesso secondi) dovrebbero essere considerate obsolete (il client ha abbandonato e non è più in attesa di una risposta) e non elaborate. In questo modo, è possibile elaborare invece le richieste più recenti (e probabilmente ancora valide).

Risultato desiderato: riduzione al minimo l'area della superficie in caso di guasto a livello di componente, supportando così diagnostica e risoluzione dei problemi, grazie all'implementazione di dipendenze con accoppiamento debole. Inoltre, semplifica i cicli di sviluppo, consentendo ai team di implementare le modifiche a livello modulare senza pregiudicare le prestazioni di altri componenti che dipendono da esso. Questo approccio offre la possibilità di aumentare orizzontalmente a livello di componente in base al fabbisogno di risorse, nonché di utilizzare un componente che contribuisce alla competitività in termini di costi.

Anti-pattern comuni:

  • Implementazione di un carico di lavoro monolitico.

  • Richiamo diretta di API tra livelli di carico di lavoro senza funzionalità di failover o elaborazione asincrona della richiesta.

  • Accoppiamento stretto utilizzando dati condivisi. I sistemi con accoppiamento debole dovrebbero evitare di condividere i dati tramite database condivisi o altre forme di archiviazione di dati con accoppiamento stretto, che possono reintrodurre l'accoppiamento stretto e compromettere la scalabilità.

  • Ignorare la contropressione. Il carico di lavoro dovrebbe essere in grado di rallentare o arrestare i dati in arrivo quando un componente non è in grado di elaborarli alla stessa velocità.

Vantaggi dell'adozione di questa best practice: l'accoppiamento debole aiuta a isolare il comportamento di un componente dagli altri componenti che dipendono da esso, aumentando la resilienza e l'agilità. L'errore in un componente è isolato dagli altri.

Livello di rischio associato se questa best practice non fosse adottata: elevato

Guida all'implementazione

Implementazione di dipendenze con accoppiamento debole Esistono varie soluzioni che consentono di creare applicazioni con accoppiamento debole. Queste includono, ad esempio, servizi per l'implementazione di code completamente gestite, flussi di lavoro automatizzati, reazione agli eventi e API, che possono aiutare a isolare il comportamento dei componenti dagli altri componenti e, di conseguenza, aumentare la resilienza e l'agilità.

Passaggi dell'implementazione

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