Microservices Design Patterns

In de cursus Microservices Design Patterns van SpiralTrain leren de deelnemers welke design patterns kunnen worden toegepast in een Microservices Architectuur.

Intro Microservices

Deze module introduceert microservices als architecturaal paradigma. Er wordt een vergelijking gemaakt met monolithische architecturen, en voordelen zoals schaalbaarheid, cohesie, en onafhankelijkheid worden besproken.

Architectuurpatronen

In deze module worden architectuurpatronen voor microservices behandeld. Dit omvat gelaagde architecturen, het scheiden van verantwoordelijkheden, en communicatiepatronen zoals REST en HTTP. Specifieke patronen zoals Backend for Frontend en Micro Frontends worden ook besproken.

API Gateway Patroon

De module behandelt het gebruik van een API Gateway als façade en reverse proxy. Het dient als een enkel toegangspunt voor externe clients en ondersteunt functies zoals aggregatie van verzoeken, routering naar interne services, en het gebruik van service registry en discovery.

Database per Service en Saga

Hier leren deelnemers hoe elke microservice zijn eigen database kan beheren. Onderwerpen zoals polyglot persistence, onafhankelijke schaalbaarheid staan centraal. Ook wordt ingegaan op gedistribueerde transacties het Saga-patroon.

Aggregator Patroon

Het aggregator patroon helpt bij het combineren van gegevens uit meerdere microservices. Varianten zoals scatter-gather, chained aggregatie, branch variaties en het comparison proxy patroon worden besproken. Service discovery speelt hierin ook een rol.

Circuit Breaker Patroon

Deelnemers leren hier hoe het circuit breaker patroon helpt om uitval van microservices te voorkomen. Onderwerpen zijn beschikbaarheid, cascaderende uitval vermijden, en de verschillende toestanden van een circuit breaker: open, gesloten, half-open.

Command Query Segregation

Deze module introduceert het CQRS-patroon waarbij lees- en schrijfbewerkingen worden gescheiden. Dit voorkomt inefficiënte joins en maakt gebruik van verschillende opslagmethodes voor lees- en schrijfoperaties. Command- en queryverantwoordelijkheden worden losgekoppeld.

Asynchrone Messaging

De focus ligt op communicatie tussen microservices via messaging. Onderwerpen zijn pub-sub patronen, message brokers zoals RabbitMQ en Kafka, AMQP, en hoe deze patronen bijdragen aan losgekoppelde en schaalbare systemen.

Doelgroep Cursus Microservices Design Patterns

De cursus Microservices Design Patterns is bestemd voor senior developers en software architecten die design patterns in een microservices architectuur willen toepassen.

Voorkennis Cursus Microservices Design Patterns

Goed begrip van software development concepten en gedistribueerde systemen. Ervaring met cloud platforms en containers is bevorderlijk voor de begripsvorming.

Uitvoering Training Microservices Design Patterns

Demos onder leiding van de trainer afgewisseld met presentaties, besprekingen van case studies en praktische oefeningen.

Certificaat Microservices Design Patterns

De deelnemers krijgen na het goed doorlopen van de cursus een certificaat van deelname aan Microservices Design Patterns.

Modules

Module 1: Intro Microservices

• What are Microservices?
• Monolith versus Microservices
• Benefits of Microservices
• Challenges of Microservices
• Single Responsibility
• Minimize Coupling
• Maximize Cohesion
• Scalability

Module 2: Architecture Patterns

• System Design Patterns
• Layered Architectures
• Separation of Concern
• Microservices Patterns
• Synchronous Communication
• Using REST and HTTP
• Backend for Frontend
• Micro Frontends

Module 3: API Gateway Pattern

• What is an API Gateway?
• Facade Functionality
• Reverse Proxy
• Single Entry Point
• Requests Aggregation
• Request Routing
• Service Registry
• Service Discovery

Module 4: Database per Service

• Dedicated Databases
• Separation of Concerns
• Independent Data Management
• Polyglot Persistence
• Independent Scaling
• Data Encapsulation
• Reducing Coupling
• Shared Database Anti-Pattern

Module 5: Saga Pattern

• Transaction Handling
• Distributed Transactions
• Two Phase Commit
• Maintaining Data Consistency
• Compensating Transactions
• Saga Coordination
• Saga Choreography
• Saga Orchestration

Module 6: Aggregator Pattern

• Distributing Requests
• Aggregating Results
• Scatter Gather Variation
• Chained Variation
• Multiple Chains
• Branch Variation
• Comparison Proxy Pattern
• Using Service Discovery

Module 7: Circuit Breaker Pattern

• Need for Circuit Breaking
• Failing Microservices
• High Availability
• Preventing Downtime
• Circuit Barrier
• Preventing Cascade Failure
• Circuit Breaker States
• Open, Closed, Half Open

Module 8: Command Query Segregation

• CQRS Pattern
• Separate Operations
• Avoid Complex Queries
• Prevent Inefficient Joins
• Read versus Update
• Commands for Update
• Queries for Read
• Different Databases

Module 9: Asynchronous Messaging

• Interprocess Communication
• Asynchronous Communication
• Backend Internal Microservices
• DIP Principle
• Publish and Subscribe
• Using Message Brokers
• async AMQP protocol
• Rabbit MQ and Kafka

Module 10: Event Sourcing

• Storing Events
• Single Source of Truth
• Sequential Event List
• Materialized Views
• Denormalized Views
• Splitting Databases
• Replaying Events
• Increase Query Performance

Module 11: Strangler Pattern

• Legacy System Modernization
• Application Migration
• Evolve Gradually
• Avoid Bing Bang Rewrites
• Resource Utilization
• Risk Management
• Implementing Strangulation
• API Gateway as Proxy

Module 12: Decomposition Patterns

• Decomposing Microservices
• By Business Capability
• By Subdomain
• Domain Driven Design
• Bounded Context Pattern
• Propagating Cohesiveness
• Strategic DDD
• Tactical DDD