Wie erstellt man ein Cloud-natives System?

2 Design für Skalierbarkeit und Ausfallsicherheit

Der zweite Schritt besteht darin, Ihre Anwendung so zu entwerfen, dass sie skalierbar und resiliant ist, was zwei Hauptmerkmale von Cloud-nativen Systemen sind. Skalierbarkeit bedeutet, dass Ihre Anwendung steigende oder sinkende Anforderungen bewältigen kann, indem Ressourcen dynamisch hinzugefügt oder entfernt werden. Resilienz bedeutet, dass Ihre Anwendung nach Fehlern wiederhergestellt werden und die Funktionalität aufrechterhalten kann, ohne die Benutzerfreundlichkeit zu beeinträchtigen. Um Skalierbarkeit und Resilienz zu erreichen, können Sie einige Entwurfsprinzipien und -muster verwenden, z. B. Microservices, Zustandslosigkeit, Lastenausgleich, Unterbrechung von Stromkreisen und Wiederholungsversuche. Microservices sind kleine, unabhängige und lose gekoppelte Funktionseinheiten, die über APIs kommunizieren. Zustandslosigkeit bedeutet, dass Ihre Anwendung keine Informationen über den Benutzer oder die Sitzung auf dem Server speichert, sondern auf externe Dienste oder Datenbanken angewiesen ist. Lastenausgleich bedeutet, dass Ihre Anwendung die eingehenden Anforderungen auf mehrere Instanzen Ihrer Dienste oder Ressourcen verteilt. Circuit Breaking bedeutet, dass Ihre Anwendung Fehler in Ihren Abhängigkeiten erkennt und isoliert und kaskadierende Fehler verhindert. Wiederholen bedeutet, dass die Anwendung versucht, einen fehlgeschlagenen Vorgang nach einer Verzögerung oder einer Backoffstrategie erneut auszuführen.

3 Automatisieren Sie Ihre Bereitstellung und Tests

Der dritte Schritt besteht darin, Ihre Bereitstellungs- und Testprozesse zu automatisieren, die für die Gewährleistung der Qualität und Zuverlässigkeit Ihres Cloud-nativen Systems unerlässlich sind. Bei der Bereitstellung handelt es sich um den Prozess, bei dem Ihre Anwendung von einer Umgebung in eine andere verschoben wird, z. B. von der Entwicklung über das Testen bis hin zur Produktion. Beim Testen wird überprüft, ob Ihre Anwendung die erwarteten Funktions-, Leistungs- und Sicherheitsstandards erfüllt. Um Ihre Bereitstellung und Tests zu automatisieren, können Sie einige Tools und Techniken verwenden, z. B. Continuous Integration, Continuous Delivery, Continuous Testing und Infrastructure as Code. Continuous Integration bedeutet, dass Ihr Code häufig und automatisch integriert und getestet wird. Continuous Delivery bedeutet, dass Ihr Code jederzeit in jeder Umgebung bereitgestellt werden kann. Kontinuierliches Testen bedeutet, dass Ihr Code während des gesamten Entwicklungslebenszyklus kontinuierlich getestet wird. Infrastructure as Code bedeutet, dass Ihre Infrastrukturkonfiguration als Code definiert und verwaltet wird, der automatisch versioniert, getestet und bereitgestellt werden kann.

4 Integration mit anderen Cloud-Diensten

Der vierte Schritt besteht darin, Ihre Anwendung in andere Cloud-Dienste zu integrieren, die ihre Funktionalität, Leistung und Sicherheit verbessern können. Cloud-Dienste sind spezialisierte Dienste, die von Cloud-Anbietern oder Drittanbietern angeboten werden, z. B. Datenbanken, Messaging-Systeme, Analyseplattformen, Überwachungstools oder Identitätsanbieter. Durch die Integration in Cloud-Services können Sie deren Funktionen und Vorteile nutzen, z. B. Skalierbarkeit, Ausfallsicherheit, Verfügbarkeit und Kosteneffizienz. Für die Integration in Cloud-Dienste können Sie einige Methoden und Protokolle verwenden, z. B. RESTful-APIs, Webhooks, Ereignisse oder Service-Meshes. RESTful-APIs sind Standardschnittstellen, die es Ihrer Anwendung ermöglichen, mithilfe von HTTP-Methoden und JSON-Formaten mit anderen Diensten zu kommunizieren. Webhooks sind Rückrufe, die es Ihrer Anwendung ermöglichen, Benachrichtigungen von anderen Diensten zu empfangen, wenn bestimmte Ereignisse auftreten. Ereignisse sind Nachrichten, die es Ihrer Anwendung ermöglichen, Informationen von anderen Diensten mithilfe eines Brokers oder eines Busses zu veröffentlichen oder zu abonnieren. Service Meshes sind Frameworks, die es Ihrer Anwendung ermöglichen, die Kommunikation zwischen Ihren Diensten mithilfe von Proxys und Richtlinien zu verwalten.

5 Überwachen und optimieren Sie Ihr System

Der fünfte Schritt besteht darin, Ihr System zu überwachen und zu optimieren, was für die Aufrechterhaltung und Verbesserung seiner Leistung, Verfügbarkeit und Sicherheit wichtig ist. Bei der Überwachung werden Daten über das Verhalten Ihres Systems gesammelt und analysiert, z. B. Metriken, Protokolle, Ablaufverfolgungen oder Warnungen. Optimierung ist der Prozess der Anpassung und Optimierung der Konfiguration, der Ressourcen oder des Codes Ihres Systems, um bessere Ergebnisse wie Effizienz, Geschwindigkeit oder Qualität zu erzielen. Um Ihr System zu überwachen und zu optimieren, können Sie einige Tools und Techniken verwenden, z. B. Dashboards, Berichte, Benchmarks oder Feedbackschleifen. Dashboards sind visuelle Anzeigen, die die wichtigsten Leistungsindikatoren Ihres Systems anzeigen, z. B. Reaktionszeit, Durchsatz oder Fehlerrate. Berichte sind Dokumente, die die Leistung Ihres Systems über einen bestimmten Zeitraum zusammenfassen, z. B. täglich, wöchentlich oder monatlich. Benchmarks sind Tests, mit denen die Leistung Ihres Systems anhand eines Standards oder eines Ziels gemessen wird, z. B. einer Baseline, eines Ziels oder eines Mitbewerbers. Feedbackschleifen sind Mechanismen, die es Ihrem System ermöglichen, aus seiner Leistung zu lernen und sich entsprechend anzupassen, z. B. durch Hoch- oder Verkleinern, Hinzufügen oder Entfernen von Funktionen oder Beheben oder Verhindern von Fehlern.