| Name: | Description: | Size: | Format: | |
|---|---|---|---|---|
| DM_PedroLuis_MEI_2020 | 1.58 MB | Adobe PDF |
Authors
Advisor(s)
Abstract(s)
Not long ago, monolithic applications ruled among production servers – these applications had massive scopes which made them difficult to maintain, with constraints of libraries shared between modules and where every change or update is attached with big downtimes.
To stray from this approach, enterprises chose to divide their big applications into smaller ones with fewer responsibilities, a clearer notion of boundaries and for the better part of it, more maintainable and scalable. The microservice approach allows enterprises to better divide themselves among teams that follow the full stack and spectrum of development in each application, from the persistence layer through the API and to the client, and from planning, through development to later support. The project exposed in this paper enlightens the scenario of an e-commerce platform’s back-office - where the implementation of a strangler pattern divided a large monolithic application into smaller microservices – leaving the door open for the integration of the multiple client applications to interconnect.
The proposed solution intends to integrate the various systems of Jumia and take on this exposed opportunity, resorting to a microservice architecture and integration patterns with the objective of easing the flow of operations for processes that involve several management tools.
Recentemente, o desenvolvimento de aplicações mudou à escala mundial, os sistemas distribuídos permitiram a introdução de um novo paradigma. Este paradigma baseia-se na redução de uma grande aplicação (monólito) em pequenos sub-módulos (micro-serviços) que comunicam perfeitamente entre si como se de uma única aplicação se tratasse. Este paradigma veio também refrescar as estruturas internas das empresas, ao distribuir os diversos serviços entre equipas, de forma a que cada uma delas esteja presente em todo o ciclo de vida das aplicações, desde o conceito até ao lançamento, passando pelo desenvolvimento e posterior manutenção e suporte da mesma. As mesmas equipas são também responsáveis por toda a stack que cada micro-serviço contém partindo da user interface (UI), passando por toda a API que contém a lógica de negócio até à camada de acesso de dados. Esta nova abordagem oferece algumas vantagens quando comparada com outras soluções disponíveis no mercado, tais como a liberdade de cada um dos serviços em ser desenvolvido nas tecnologias e linguagens que melhor se adequam ao seu propósito, sem que estejam presas a uma decisão tomada numa ocasião anterior para um propósito diferente ou a restrições de dependências incompatíveis entre si. Sendo que um dos principais problemas da computação distribuída é a possível indisponibilidade de cada um dos seus intervenientes, a arquitetura orientada a micro-serviços (microservice architecture, MSA) prevê que cada um dos seus serviços esteja contido no seu contexto (bounded context) e que disponha de todos os dados que lhe correspondem, desta forma a indisponibilidade de qualquer serviço não deve impactar o desempenho de nenhum dos seus pares. A reduzida dimensão de cada um destes serviços permite a existência de processos de deploy mais rápidos o que acaba por se refletir em downtimes mais reduzidos. Outra das vantagens da redução das dimensões e dos contextos de cada um dos serviços é a sua fácil manutenção, uma vez que o código se torna mais conciso e específico ao propósito que prevê cumprir. A modularidade dos micro-serviços permite-lhes também ajustar o número de réplicas de cada um deles de forma independente de acordo com as necessidades e previsões de volume de tráfego a cada momento. Apesar de todas as vantagens acima expostas, uma MSA traz consigo também alguns desafios tais como os testes de integração, debugging, deploying, retrocompatibilidade com outros serviços, entre outras abordadas em maior detalhe neste documento. O projeto exposto neste documento é um projeto proposto pela Jumia, uma empresa que disponibiliza uma plataforma de comércio online no continente africano. Esta plataforma está disponível em onze países africanos com mais de cem armazéns espalhados por todo o continente e que conta com mais de cinco mil colaboradores espalhados pelo mundo. Tal como muitas outras empresas no mercado a Jumia idealizou os seus processos de operações numa aplicação única que controlava todos os fluxos de negócio e continha em si toda a informação de armazenamento, produtos, entregas, pagamentos, encomendas entre outras. Rapidamente a aplicação de back-office da Jumia tornou-se insustentável e, tal como tinha sido executado noutras empresas do mesmo ramo, foi implementado um strangler pattern. Desta forma tornou-se possível fazer uma separação de dependências gradualmente, isolando cada um dos processos de negócio num serviço independente que persiste todos os dados necessários para a execução de cada uma das operações. No entanto, a implementação deste padrão deu origem a uma lacuna nos processos da empresa, uma vez que cada um dos serviços possui o seu user interface, algumas das operações requerem que os agentes de operações transitem entre aplicações, e necessitem de se autenticar novamente. Este processo acaba por ter impacto no fluxo de operações, refletindo-se no número de encomendas processadas e por consequência nas receitas da empresa. O presente documento pretende explorar a oportunidade de negócio proposta, assim como os mais essenciais padrões de integração de micro-serviços, de forma a apresentar uma solução que consiga colmatar a lacuna apresentada sem pôr em causa a segurança das aplicações e as normas de conformidade exigidas. Esta proposta foi elaborada através da conceção de uma arquitetura orientada a micro-serviços de forma coreografada tendo como objetivo ser integrada nas diversas aplicações de Back-Office com recurso a uma biblioteca importada através do gestor do Node Package Manager.
Recentemente, o desenvolvimento de aplicações mudou à escala mundial, os sistemas distribuídos permitiram a introdução de um novo paradigma. Este paradigma baseia-se na redução de uma grande aplicação (monólito) em pequenos sub-módulos (micro-serviços) que comunicam perfeitamente entre si como se de uma única aplicação se tratasse. Este paradigma veio também refrescar as estruturas internas das empresas, ao distribuir os diversos serviços entre equipas, de forma a que cada uma delas esteja presente em todo o ciclo de vida das aplicações, desde o conceito até ao lançamento, passando pelo desenvolvimento e posterior manutenção e suporte da mesma. As mesmas equipas são também responsáveis por toda a stack que cada micro-serviço contém partindo da user interface (UI), passando por toda a API que contém a lógica de negócio até à camada de acesso de dados. Esta nova abordagem oferece algumas vantagens quando comparada com outras soluções disponíveis no mercado, tais como a liberdade de cada um dos serviços em ser desenvolvido nas tecnologias e linguagens que melhor se adequam ao seu propósito, sem que estejam presas a uma decisão tomada numa ocasião anterior para um propósito diferente ou a restrições de dependências incompatíveis entre si. Sendo que um dos principais problemas da computação distribuída é a possível indisponibilidade de cada um dos seus intervenientes, a arquitetura orientada a micro-serviços (microservice architecture, MSA) prevê que cada um dos seus serviços esteja contido no seu contexto (bounded context) e que disponha de todos os dados que lhe correspondem, desta forma a indisponibilidade de qualquer serviço não deve impactar o desempenho de nenhum dos seus pares. A reduzida dimensão de cada um destes serviços permite a existência de processos de deploy mais rápidos o que acaba por se refletir em downtimes mais reduzidos. Outra das vantagens da redução das dimensões e dos contextos de cada um dos serviços é a sua fácil manutenção, uma vez que o código se torna mais conciso e específico ao propósito que prevê cumprir. A modularidade dos micro-serviços permite-lhes também ajustar o número de réplicas de cada um deles de forma independente de acordo com as necessidades e previsões de volume de tráfego a cada momento. Apesar de todas as vantagens acima expostas, uma MSA traz consigo também alguns desafios tais como os testes de integração, debugging, deploying, retrocompatibilidade com outros serviços, entre outras abordadas em maior detalhe neste documento. O projeto exposto neste documento é um projeto proposto pela Jumia, uma empresa que disponibiliza uma plataforma de comércio online no continente africano. Esta plataforma está disponível em onze países africanos com mais de cem armazéns espalhados por todo o continente e que conta com mais de cinco mil colaboradores espalhados pelo mundo. Tal como muitas outras empresas no mercado a Jumia idealizou os seus processos de operações numa aplicação única que controlava todos os fluxos de negócio e continha em si toda a informação de armazenamento, produtos, entregas, pagamentos, encomendas entre outras. Rapidamente a aplicação de back-office da Jumia tornou-se insustentável e, tal como tinha sido executado noutras empresas do mesmo ramo, foi implementado um strangler pattern. Desta forma tornou-se possível fazer uma separação de dependências gradualmente, isolando cada um dos processos de negócio num serviço independente que persiste todos os dados necessários para a execução de cada uma das operações. No entanto, a implementação deste padrão deu origem a uma lacuna nos processos da empresa, uma vez que cada um dos serviços possui o seu user interface, algumas das operações requerem que os agentes de operações transitem entre aplicações, e necessitem de se autenticar novamente. Este processo acaba por ter impacto no fluxo de operações, refletindo-se no número de encomendas processadas e por consequência nas receitas da empresa. O presente documento pretende explorar a oportunidade de negócio proposta, assim como os mais essenciais padrões de integração de micro-serviços, de forma a apresentar uma solução que consiga colmatar a lacuna apresentada sem pôr em causa a segurança das aplicações e as normas de conformidade exigidas. Esta proposta foi elaborada através da conceção de uma arquitetura orientada a micro-serviços de forma coreografada tendo como objetivo ser integrada nas diversas aplicações de Back-Office com recurso a uma biblioteca importada através do gestor do Node Package Manager.
Description
Dissertação de Mestrado em Engenharia Informática
Keywords
Microservices Microservice Integration Patterns Back-Office Integration
Citation
Publisher
Instituto Politécnico do Porto. Escola Superior de Tecnologia e Gestão