Microarc: an Analysis and Design Method for Microservice Based Systems

Abstract

Hızla gelişen İnternet altyapısı, yazılım uygulamalarının neredeyse sınırsız ve ölçeklenebilir kaynaklardan yararlanmasını sağlamıştır. Mikroservis tabanlı mimari (MSbA), dağıtılmış bulut tabanlı bir altyapının faydalarından yararlanmak için bir çözüm olarak ortaya çıkmıştır. MSbA, bakımı kolay, kolayca ölçeklenebilir ve yüksek oranda kullanılabilir sistemlerin tasarımını ve geliştirilmesini sağlaması nedeniyle dağıtılmış yazılım sistemleri oluşturmak için popüler bir yaklaşım haline gelmektedir. Mikroservisler , üst düzey süreçleri yürütmek için bir ağ üzerinden iletişim kuran, gevşek bir şekilde bağlanmış ve son derece uyumlu bağımsız hizmetlerden oluşur. Mikroservisler bağımsız olarak güncellenebilir ve dağıtılabilir ve operasyonlarındaki kesintiler tüm sistemi etkilemez. HTTP ve REST gibi teknolojiden bağımsız protokolleri kullanarak iletişim kurabilirler ve geliştiriciler, her bir mikroservis için işlevselliğine en uygun olan farklı geliştirme dilleri veya platformları seçebilirler. Olay odaklı mimari, ölçeklenebilirlik, dağıtılmış veri ve ölçeklenmiş veri paylaşımı gibi dağıtılmış sistemlerdeki zorlukların üstesinden gelmek için güçlü bir yaklaşımdır. Olay odaklı Mikroservis mimarisinde, ayrıştırılmış hizmetler olaylara yanıt vererek etkileşime girer ve olay akışları aralarında veri paylaşımını kolaylaştırır. Bu avantajlara rağmen, bu mimarideki sistemlerin analizi ve tasarımı için yaygın kullanılan bir yöntem yoktur. Kuruluşlar, analiz ve tasarım için iyi tanımlanmış metodolojilerin olmaması nedeniyle genellikle mikroservis tabanlı sistemler geliştirmede zorluklarla karşılaşırlar. Bu tez, mikroservis mimarisinde yazılım geliştirme için olay odaklı bir analiz ve tasarım yöntemi önermiştir. Yöntem üç ana bileşenden oluşur; analiz ve tasarım aşamalarında kullanılacak süreçler, bu süreçlerde kullanılan modelleme notasyonları ve analiz ve tasarım aşamalarını destekleyen sezgisel yöntemlerdir.

The rapidly developing internet infrastructure has enabled software applications to leverage almost unlimited and scalable resources. Microservice-based architecture (MSbA) has emerged as a solution to harness the benefits of a distributed cloud-based infrastructure. MSbA is becoming a popular approach for creating distributed software systems, emphasizing the design and development of maintainable, easily scalable, and highly available systems. It comprises loosely coupled and highly cohesive independent services, known as Microservices, which communicate over a network to execute high-level processes. Microservices can be updated or deployed independently, and interruptions in their operations do not affect the entire system. They can communicate using technology-independent protocols, such as HTTP and REST, and developers can choose different development languages or platforms for each microservice based on what best suits its functionality. Event-driven architecture is a powerful approach for addressing challenges in distributed systems, such as scalability, distributed data, and sharing of data at scale. In event-driven Microservices architecture, decoupled services interact by responding to events, and event streams facilitate data sharing between them. Despite these advantages, there is no de facto method for the analysis and design of MSbA. Organizations often face difficulties in developing microservice-based systems, owing to the lack of well-defined methodologies for analysis and design. This thesis proposed an event-oriented analysis and design method for MSbA. The method comprises three main components; the processes to be employed in the analysis and design phases, the modeling notations utilized in these processes, and the heuristics that support the analysis and design phases.