Pola Desain Cloud

Pola desain ini berguna untuk membuat aplikasi yang andal, terukur, dan aman di cloud.

Setiap pola menggambarkan masalah yang ditangani pola, pertimbangan untuk menerapkan pola, dan contoh berdasarkan Microsoft Azure. Sebagian besar pola termasuk sampel kode atau cuplikan yang menunjukkan cara menerapkan pola di Azure. Namun, sebagian besar pola relevan dengan sistem terdistribusi apa pun, baik yang dihosting di Azure atau platform cloud lainnya.

Beban kerja cloud rentan terhadap fallacies komputasi terdistribusi. Beberapa contoh fallacies desain cloud adalah:

• Jaringan dapat diandalkan
• Latensi adalah nol
• Bandwidth tidak terbatas
• Jaringan aman
• Topologi tidak berubah
• Ada satu administrator
• Penerapan versi komponen sederhana
• Implementasi pengamatan dapat ditunda

Pola desain tidak menghilangkan gagasan seperti ini tetapi dapat membantu membawa kesadaran, kompensasi, dan mitigasinya. Setiap pola cloud memiliki trade-off sendiri. Anda perlu lebih memperhatikan mengapa Anda memilih pola tertentu daripada cara mengimplementasikannya.

Tantangan dalam pengembangan cloud

	Manajemen Data Manajemen data adalah elemen kunci aplikasi cloud, dan memengaruhi sebagian besar atribut kualitas. Data biasanya dihosting di lokasi yang berbeda dan di beberapa server untuk performa, skalabilitas, atau ketersediaan. Hal ini dapat menghadirkan berbagai tantangan. Misalnya, konsistensi data harus dipertahankan, dan data biasanya perlu disinkronkan di berbagai lokasi.
	Desain dan Penerapan Desain yang baik mencakup konsistensi dan koherensi dalam desain dan penyebaran komponen, keberlanjutan untuk menyederhanakan administrasi dan pengembangan, dan penggunaan kembali untuk memungkinkan komponen dan subsistem digunakan dalam aplikasi dan skenario lain. Keputusan yang dibuat selama fase desain dan implementasi secara signifikan berdampak pada kualitas dan total biaya kepemilikan aplikasi dan layanan yang dihosting cloud.
	Pesan Sifat terdistribusi aplikasi cloud memerlukan infrastruktur olahpesan yang menghubungkan komponen dan layanan, idealnya digabungkan secara longgar untuk memaksimalkan skalabilitas. Olahpesan asinkron banyak digunakan dan memberikan banyak manfaat, tetapi juga membawa tantangan seperti memesan pesan, manajemen pesan racun, idempotensi, dan banyak lagi.

Katalog pola

Pola	Ringkasan	Kategori
Duta Besar	Membuat layanan pembantu yang mengirim permintaan jaringan atas nama layanan atau aplikasi konsumen.	Desain dan Implementasi, Keunggulan Operasional
Lapisan Anti-Kerusakan	Mengimplementasikan fasad atau lapisan adapter antara aplikasi modern dan sistem lama.	Desain dan Implementasi, Keunggulan Operasional
Balasan Permintaan Asinkron	Memisahkan pemrosesan backend dari host frontend, di mana pemrosesan backend harus asinkron, tetapi frontend masih membutuhkan respons yang jelas.	Pesan
Backend untuk Frontend	Membuat layanan backend terpisah untuk digunakan oleh aplikasi atau antarmuka frontend tertentu.	Desain dan Penerapan
Sekat	Mengisolasi elemen aplikasi ke dalam kumpulan sehingga jika salah satu gagal, yang lain akan terus berfungsi.	Keandalan
Selain Cache	Memuat data sesuai permintaan ke dalam cache dari penyimpanan data	Manajemen Data, Efisiensi Performa
Koreografi	Membiarkan setiap layanan memutuskan kapan dan bagaimana operasi bisnis diproses, alih-alih bergantung pada orkestra pusat.	Olahpesan, Efisiensi Performa
Pemutus Sirkuit	Menangani kesalahan yang mungkin membutuhkan waktu variabel untuk diperbaiki saat terhubung ke layanan atau sumber daya jarak jauh.	Keandalan
Pemeriksaan Klaim	Membagi pesan besar menjadi pemeriksaan klaim dan payload agar tidak membanjiri bus pesan.	Pesan
Transaksi Kompensasi	Urungkan pekerjaan yang dilakukan dengan serangkaian langkah, yang bersama-sama menentukan operasi yang pada akhirnya konsisten.	Keandalan
Konsumen yang Bersaing	Memungkinkan beberapa konsumen untuk memproses pesan yang diterima di saluran pesan yang sama secara bersamaan.	Pesan
Konsolidasi Sumber Daya Komputasi	Menggabungkan beberapa tugas atau operasi menjadi satu unit komputasi	Desain dan Penerapan
CQRS	Memisahkan operasi yang membaca data dari operasi yang memperbarui data dengan menggunakan antarmuka terpisah.	Manajemen Data, Desain dan Implementasi, Efisiensi Performa
Stempel Penyebaran	Menyebarkan beberapa salinan independen dari komponen aplikasi, termasuk penyimpanan data.	Keandalan, Efisiensi Performa
Konfigurasi Beban Kerja Edge	Berbagai macam sistem dan perangkat di lantai toko dapat membuat konfigurasi beban kerja menjadi masalah yang sulit.	Desain dan Penerapan
Event Sourcing	Menggunakan penyimpanan tambahan saja untuk merekam rangkaian lengkap peristiwa yang menjelaskan tindakan yang diambil pada data dalam domain.	Manajemen Data, Efisiensi Performa
Penyimpanan Konfigurasi Eksternal	Pindahkan informasi konfigurasi dari paket penyebaran aplikasi ke lokasi terpusat.	Desain dan Implementasi, Keunggulan Operasional
Identitas Federasi	Delegasikan autentikasi ke IdP eksternal.	Keamanan
Gatekeeper	Melindungi aplikasi dan layanan dengan menggunakan instans host khusus yang bertindak sebagai perantara antara klien dan aplikasi atau layanan, memvalidasi dan membersihkan permintaan, serta meneruskan permintaan dan data di antara mereka.	Keamanan
Agregasi Gateway	Gunakan gateway untuk mengagregasi beberapa permintaan individual menjadi satu permintaan.	Desain dan Implementasi, Keunggulan Operasional
Pembongkaran Gateway	Bongkar fungsi layanan bersama atau khusus ke proksi gateway.	Desain dan Implementasi, Keunggulan Operasional
Perutean Gateway	Merutekan permintaan ke beberapa layanan menggunakan satu titik akhir.	Desain dan Implementasi, Keunggulan Operasional
Geode	Sebarkan layanan backend ke dalam sekumpulan node geografis, yang masing-masing dapat melayani permintaan klien di wilayah mana pun.	Keandalan, Keunggulan Operasional
Pemantauan Titik Akhir Kesehatan	Menerapkan pemeriksaan fungsional dalam aplikasi yang dapat diakses oleh alat eksternal melalui titik akhir yang terbuka secara berkala.	Keandalan, Keunggulan Operasional
Tabel Indeks	Membuat indeks di atas bidang di penyimpanan data yang sering dirujuk oleh kueri.	Manajemen Data, Efisiensi Performa
Pemilihan Pemimpin	Mengoordinasikan tindakan yang dilakukan oleh kumpulan instans tugas yang berkolaborasi dalam aplikasi terdistribusi dengan memilih satu instans sebagai pemimpin yang bertanggung jawab untuk mengelola instans lainnya.	Desain dan Implementasi, Keandalan
Tampilan Materialisasi	Menghasilkan tampilan yang telah terisi sebelumnya atas data dalam satu atau beberapa penyimpanan data saat data tidak diformat secara ideal untuk operasi kueri yang diperlukan.	Manajemen Data, Keunggulan Operasional, Efisiensi Performa
Pipa dan Filter	Memecah tugas yang melakukan pemrosesan kompleks menjadi serangkaian elemen terpisah yang dapat digunakan kembali.	Desain dan Implementasi, Pesan
Antrean Prioritas	Prioritaskan permintaan yang dikirim ke layanan sehingga permintaan dengan prioritas yang lebih tinggi diterima dan diproses lebih cepat daripada permintaan dengan prioritas lebih rendah.	Olahpesan, Efisiensi Performa
Penerbit/Pelanggan	Aktifkan aplikasi untuk mengumumkan acara ke beberapa konsumen yang tertarik secara asinkron, tanpa menghubungkan pengirim ke penerima.	Pesan
Perataan Beban Berbasis Antrean	Menggunakan antrean yang bertindak sebagai buffer antara tugas dan layanan yang dipanggil untuk memperlancar beban berat yang terputus-putus.	Keandalan, Olahpesan, Ketahanan, Efisiensi Performa
Pola Batas Laju	Membatasi pola untuk membantu Anda menghindari atau meminimalkan kesalahan pembatasan yang terkait dengan batas pembatasan ini dan untuk membantu Anda memprediksi throughput dengan lebih akurat.	Keandalan
Coba lagi	Mengaktifkan aplikasi untuk menangani kegagalan sementara yang diantisipasi saat mencoba terhubung ke layanan atau sumber daya jaringan dengan mencoba kembali operasi yang sebelumnya gagal secara transparan.	Keandalan
Saga	Mengelola konsistensi data di seluruh layanan mikro dalam skenario transaksi terdistribusi. Saga adalah urutan transaksi yang memperbarui setiap layanan dan menerbitkan pesan atau peristiwa untuk memicu langkah transaksi berikutnya.	Pesan
Pengawas Agen Scheduler	Mengoordinasikan serangkaian tindakan di seluruh rangkaian layanan terdistribusi dan sumber daya jarak jauh lainnya.	Olahpesan, Keandalan
Konvoi Berurutan	Memproses sekumpulan pesan terkait dalam urutan yang ditentukan, tanpa memblokir pemrosesan grup pesan lainnya.	Pesan
Sharding	Membagi penyimpanan data menjadi sekumpulan pecahan atau partisi horizontal.	Manajemen Data, Efisiensi Performa
Sidecar	Menyebarkan komponen aplikasi ke dalam proses atau kontainer terpisah untuk menyediakan isolasi dan enkapsulasi.	Desain dan Implementasi, Keunggulan Operasional
Hosting konten Statik	Menyebarkan konten statik ke layanan penyimpanan berbasis cloud yang dapat mengirimkannya langsung ke klien.	Desain dan Implementasi, Manajemen Data, Efisiensi Performa
Strangler Fig	Memigrasikan sistem warisan secara bertahap dengan mengganti bagian fungsionalitas tertentu secara bertahap dengan aplikasi dan layanan baru.	Desain dan Implementasi, Keunggulan Operasional
Pembatasan	Mengontrol penggunaan sumber daya yang digunakan oleh instans aplikasi, penyewa individu, atau seluruh layanan.	Keandalan, Efisiensi Performa
Kunci Valet	Menggunakan token atau kunci yang memberi klien akses langsung terbatas ke sumber daya atau layanan tertentu.	Manajemen Data, Keamanan