Software für eine Cloud-Native-Umgebung entwerfen

Definieren Sie das benötigte Verhalten

Cloud-Native-Praktiken unterstützen wiederholbare Entwicklung und Betrieb in öffentlichen, privaten oder hybriden Umgebungen. Die CNCF betont Systeme, die bei Änderungen beherrschbar, beobachtbar und widerstandsfähig bleiben. Container und Orchestrierung können diesen Ansatz unterstützen. Sie stellen diese Eigenschaften nicht allein sicher.

Beginnen Sie mit einem fiktiven Berichtsdienst. Ein KI-Werkzeug erstellt einen Endpunkt, einen Worker und ein Container-Image. Eine Demo erzeugt das richtige PDF. Vor der Produktion muss das Team eine weitere Frage beantworten: Was passiert, wenn die Plattform den Worker während eines Jobs ersetzt?

Das ist eine Frage des Anwendungsentwurfs ebenso wie der Infrastruktur. Ein Neustart kann den Prozess wiederherstellen und dabei seine unvollendete Arbeit verlieren.

Trennen Sie Prozess und dauerhaften Zustand

Der Prototyp hält wartende Jobs und fertige Berichte im lokalen Dateisystem des Containers. Ein Austausch des Containers kann beides entfernen. Zusätzliche Worker können auch unterschiedliche Antworten liefern, je nachdem, welcher Worker eine Anfrage erhält.

Der überarbeitete Entwurf nutzt einen dauerhaften Jobspeicher und einen freigegebenen Objektspeicher. Eine Anfrage erfasst eine Jobidentität. Ein Worker übernimmt den Job, erzeugt das Ergebnis und speichert dessen Speicherort. Beim Herunterladen des Berichts gelten weiterhin Zugriffsprüfungen.

Halten Sie Secrets außerhalb des Images. Stellen Sie sie über das freigegebene Secret-System bereit. Dokumentieren Sie, welche Konfigurationsänderungen eine neue Veröffentlichung oder einen Prozessneustart benötigen.

Planen Sie Wiederholungen, bevor Sie Worker ergänzen

Angenommen, der Worker speichert ein PDF und stoppt dann vor der Jobbestätigung. Die Warteschlange liefert den Job erneut. Ein zweiter Versuch darf weder eine zweite Kundenbelastung auslösen noch widersprüchliche Abschlussmeldungen senden.

Nutzen Sie gegebenenfalls einen idempotenten Vorgang. Die Wiederholung derselben logischen Anfrage sollte die beabsichtigte Wirkung erhalten. Definieren Sie eine stabile Anfrageidentität, speichern Sie das Ergebnis dauerhaft und prüfen Sie jeden Fehlerpunkt. AWS beschreibt diese Technik im Leitfaden für sichere Wiederholungen.

Wiederholungen brauchen auch Grenzen. Nutzen Sie ein Zeitlimit, eine maximale Versuchszahl und eine Verzögerung, die gleichzeitige wiederholte Anfragen vermeidet. Bewahren Sie fehlgeschlagene Arbeit zur Untersuchung auf, statt sie endlos erneut auszuführen.

Machen Sie den Sollzustand prüfbar

Eine deklarative Konfiguration beschreibt das vorgesehene Deployment. Ein Controller versucht, diesen Zustand aufrechtzuerhalten. Ein Kubernetes Deployment verwaltet zum Beispiel Anwendungsreplikate und kontrollierte Updates. Die Anwendung muss den Austausch weiterhin korrekt verarbeiten.

Versionieren Sie Infrastruktur und Anwendungskonfiguration. Prüfen Sie Änderungen im normalen Lieferprozess. Beobachten Sie tatsächlich abgeschlossene Jobs, das Alter wartender Aufgaben, Fehler und Grenzen von Abhängigkeiten. Ein laufender Prozess kann trotzdem unfähig sein, einen Bericht zu erzeugen.

Wählen Sie eine Plattform, die das Team betreiben kann

Cloud Native verlangt nicht, dass jede Anwendung zu Microservices wird. Eine modulare Anwendung auf einer verwalteten Laufzeit kann ihre Anforderungen erfüllen. Mehr Dienste schaffen mehr Schnittstellen, Deployment-Entscheidungen und Betriebsarbeit.

Geben Sie dem Entwicklungsagenten den tatsächlichen Plattformvertrag: unterstützte Laufzeit, Identitätsverfahren, Datendienste, Deployment-Regeln und erforderliche Nachweise. Testen Sie neben erfolgreichen Anfragen auch Unterbrechungen und Austausch. Lesen Sie weiter über Verfügbarkeit und Ausfallgrenzen.