ما هو الـ Microservices Architecture (هندسة الخدمات الدقيقة)؟

 الـ Microservices Architecture (هندسة الخدمات الدقيقة) هي نمط تصميم يعتمد على تقسيم النظام إلى مجموعة من الخدمات المستقلة التي يمكن تطويرها وصيانتها بشكل منفصل. يتم بناء كل خدمة في هذا النمط لتؤدي وظيفة محددة، وتستطيع هذه الخدمات التواصل مع بعضها باستخدام واجهات تطبيقات برمجية (APIs).

مفهوم الـ Microservices Architecture:

في هندسة الخدمات الدقيقة (Microservices Architecture)، يتم تقسيم النظام الكبير والمعقد إلى خدمات صغيرة تعمل بشكل مستقل عن بعضها البعض. كل خدمة من هذه الخدمات مسؤولة عن جزء محدد من التطبيق وتقوم بتنفيذ وظيفة محددة. على سبيل المثال، قد تكون هناك خدمة مسؤولة عن إدارة المستخدمين، أخرى لمعالجة الدفع، وأخرى للتعامل مع المنتجات أو المحتوى.

كل خدمة في هذا النمط تكون مستقلة تمامًا ولها قاعدة بيانات خاصة بها (إن لزم الأمر)، مما يتيح تحديثات أو تعديلات في أي خدمة بدون التأثير على باقي الخدمات في النظام. تطوير وصيانة الخدمات يمكن أن يتم بشكل منفصل ودون الحاجة إلى توقيف النظام ككل. على سبيل المثال، إذا كانت هناك حاجة لإضافة ميزات جديدة إلى خدمة إدارة المستخدمين، يمكن تنفيذ ذلك دون الحاجة إلى تعديل أي جزء آخر من التطبيق.

باختصار، هندسة الخدمات الدقيقة توفر مرونة عالية، وإدارة سهلة، وتطوير أسرع مقارنة بالأنماط الأخرى مثل التطبيقات الأحادية أو Monolithic architecture.

المكونات الرئيسية لهندسة الخدمات الدقيقة:

1. الخدمات المستقلة:

كل خدمة في الـ Microservices هي تطبيق صغير يعالج جزءًا معينًا من الوظائف. يمكن أن تكون هذه الخدمات مكتوبة بلغات برمجة مختلفة وتعتمد على قواعد بيانات خاصة بها.

2. التواصل بين الخدمات:

الخدمات في الـ Microservices تعتمد على التواصل عبر واجهات API. يتم تبادل البيانات بين الخدمات باستخدام بروتوكولات مثل HTTP و RESTful APIs أو gRPC.

3. التوزيع:

كل خدمة تعمل مستقلّة وتتمكن من العمل على خوادم منفصلة. هذه الخدمات يمكن نشرها وتوزيعها في بيئات متعددة مثل الخوادم التقليدية أو السحابة.

كيف يعمل الـ Microservices Architecture؟

1. التحليل والتنظيم:

أول خطوة هي تحليل التطبيق وتحديد الخدمات التي يمكن فصلها إلى خدمات مستقلة. قد يشمل ذلك:

• إدارة المستخدمين

• إدارة المنتجات

• المعاملات المالية

2. بناء الخدمات:

كل خدمة في الـ Microservices تتعامل مع وظيفة محددة. على سبيل المثال، يمكن أن تكون خدمة إدارة المستخدمين مسؤولة عن تسجيل الدخول، بينما خدمة الدفع قد تكون مسؤولة عن معالجة المدفوعات.

3. التوزيع والإدارة:

نظرًا لأن كل خدمة يمكن نشرها بشكل مستقل، يتم إدارة هذه الخدمات باستخدام أدوات مثل Kubernetes و Docker.

مزايا الـ Microservices Architecture:

1. القابلية للتطوير:

نظرًا لأن كل خدمة تعمل بشكل مستقل، يمكن توسيع أو تقليص أي خدمة بناءً على الحاجة. يمكن أن يزيد الحجم فقط في الخدمات التي تحتاج إلى تحسين أدائها.

2. الاستقلالية:

كل خدمة تعمل بشكل مستقل مما يعني أنه يمكن تطويرها، تحديثها، أو نشرها دون التأثير على الخدمات الأخرى.

3. المرونة في اختيار التكنولوجيا:

نظرًا لأن كل خدمة مستقلة، يمكن أن تُكتب باستخدام تكنولوجيا مختلفة، مثل Java لخدمة، و Python لخدمة أخرى، و Node.js لخدمة ثالثة.

4. تحسين الأمان:

بما أن كل خدمة منفصلة، من الممكن تطبيق سياسات أمان مختلفة لكل خدمة على حدة. إذا كانت إحدى الخدمات تحتوي على ثغرات أمنية، فإن ذلك لا يؤثر على باقي الخدمات.

5. سهولة الصيانة والتحديث:

تحديث أو صيانة أي خدمة من الخدمات يتم دون التأثير على النظام ككل، مما يسهل إجراء التغييرات دون توقف النظام بالكامل.

التحديات والعيوب في Microservices:

1. إدارة الخدمات:

وجود العديد من الخدمات يعني أنك بحاجة إلى إدارة أكبر، بما في ذلك مراقبة الأداء والتنسيق بين الخدمات المختلفة.

2. تعقيد في التواصل:

نظراً لأن الخدمات متوزعة، يمكن أن تواجه تحديات في التواصل بين الخدمات وضمان أن كل شيء يعمل بسلاسة.

3. التكرار في البيانات:

بما أن كل خدمة تعمل بشكل مستقل وتتعامل مع قواعد بياناتها الخاصة، يمكن أن يؤدي ذلك إلى تكرار البيانات في النظام، مما يجعل من الضروري ضمان تحديث البيانات عبر جميع الخدمات.

4. مخاوف في الأداء:

كل عملية في الـ Microservices تتطلب مزيدًا من التواصل بين الخدمات، وهو ما قد يؤثر على الوقت الإجمالي لتنفيذ العمليات.

استخدامات الـ Microservices:

التطبيق	الوصف
🌐 التطبيقات السحابية	تستخدم الـ Microservices في التطبيقات التي تحتاج إلى التوسع السريع مثل تطبيقات الويب الكبرى.
🛒 التجارة الإلكترونية	مثلما تفعل Amazon و eBay باستخدام Microservices لإدارة المنتجات، والمشتريات، والدفع.
💳 الخدمات المالية	لتطوير منصات دفع آمنة وفعالة، وكذلك لتقسيم الخدمات مثل المدفوعات، والتحويلات، والتسوية.
🧑‍💼 التطبيقات المؤسسية	يستخدم العديد من الشركات الكبرى Microservices لبناء أنظمة معقدة وقابلة للتوسع.

الـ Microservices باختصار:

• Microservices هي هندسة تصميم تعتمد على تقسيم التطبيق إلى خدمات مستقلة ومترابطة عبر APIs.

• توفر قابلية للتوسع، الاستقلالية، والمرونة في التحديثات.

• تُستخدم في التطبيقات التي تتطلب التوسع السريع والقدرة على التعامل مع حجم كبير من البيانات.

• تتطلب إدارة أفضل التنسيق بين الخدمات وضمان الأداء العالي.