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QCon SP 2016 - Construindo Microservices Auto-curáveis com Spring Cloud e Netflix OSS

Os microservices tornaram-se o tema mais quente na arquitetura de software, e muito se pode dizer sobre os seus benefícios. Mas é importante compreender que ao começar a decompor o monolito entramos no reino de sistemas distribuídos. Precisamos lidar com cenários de transparência de localização, recuperação de falhas, escalabilidade, autonomia, facilidade de atualização e outros aspectos. Por outro lado, quando tratamos toda essa complexidade, conseguimos definir aplicações que rodam “eternamente” – tornando-se auto-curáveis (self-healing) e muito escaláveis. O projeto Spring Cloud traz ferramentas para facilitar a aplicação desses conceitos na prática, definindo padrões de implementação para sistemas distribuídos com suporte a gerenciamento de configuração, descoberta de serviços, circuit breakers, roteamento, distribuição de sessões, barramento de controle, dentre outras técnicas. Pode também ser combinado com a plataforma Netflix OSS, que oferece componentes especialmente úteis em um ambiente de microservices, como Eureka (registro), Ribbon (localização), Hystrix (tolerância a falhas), Zulu (roteamento). Nesta palestra será demonstrado como usar na prática essas ferramentas, bem como os desafios e lições aprendidas – tudo com base em casos reais de uso de uma arquitetura de microservices implementada com Spring Cloud e Netflix OSS.

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Construindo Microservices
Auto-curáveis com Spring Cloud
e Netflix OSS
Rodrigo Cândido da Silva
@rcandidosilva
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• Software Architect
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• http://gujavasc.org
• Twitter
• @rcandidosilva
• Contatos
• http://rodrigocandido.me
Agenda
• Monolito vs. Microservices
• Principais Desafios
• Spring Cloud + Netflix OOS
• Spring Cloud Config + Bus
• Netflix Eureka
• Netflix Ribbon
• Netflix Hystrix + Turbine
• Netflix Zuul
• Spring Cloud Security
• Conclusões
• Perguntas
Monolito vs. Microservices
Monolito vs. Microservices
Microservices
• Características
• Pequenos
• Deployment interdependentes
• Independente de tecnologia
• Independente de infra-estrutura
"Small independent component with well-
defined boundaries that’s doing one thing, but
doing it well"
Microservices
• Como torná-los auto-curáveis?
• Gerenciamento de configuração
• Registro e descoberta dos serviços
• Roteamento
• Balanceamento de carga
• Tolerância à falhas
• Monitoramento
Gerenciamento de Configuração
Registro e Descoberta de Serviços
Roteamento
Tolerância à Falhas
Balanceamento de Carga
QCon SP 2016 - Construindo Microservices Auto-curáveis com Spring Cloud e Netflix OSS
• API
• Routing / Health check
• Microservices
• Logging
• Data Management
• Eureka
• Hystrix + Turbine
• Ribbon
• Zuul
• + alguns outros…
QCon SP 2016 - Construindo Microservices Auto-curáveis com Spring Cloud e Netflix OSS
Spring Cloud
• Conjunto de bibliotecas / componentes
• Não é apenas uma ferramenta
• Integrado ao Spring Boot
• Suporta diferentes arquiteturas e tecnologias em Cloud
• AWS, Netflix, Heroku, Cloud Foundry, etc
• Facilita a implementação de padrões necessários aos
sistemas distribuídos
“Toolset designed for building distributed systems”
Spring Cloud
• Principais Componentes
Spring Cloud + Netflix OSS
"Casamento perfeito para criação de
microservices auto-curáveis"
Gerenciamento de configuração Spring Cloud Config + Bus
Descoberta de serviços Netflix Eureka
Balanceamento de carga Netflix Ribbon
Tolerância à falhas Netflix Hystrix + Turbine
Roteamento Netflix Zuul
Segurança Spring Cloud Security
Spring Cloud + Netflix OSS
Exemplo de Utilização
Spring Cloud Config
“Gerenciamento de configuração para microservices"
• Centraliza a configuração da aplicação
• Permite atualizações dinâmicas
• Versionado
• Suporte à rollback
• Suporta configuração via repositórios
• Git, SVN, filesystem
• Permite atualização via barramento
• Spring Cloud Bus
Spring Cloud Config
Spring Cloud Config (Server)
@SpringBootApplication
@EnableConfigServer
public class ConfigServer {...}
spring.cloud.config.git.uri: https://github.com/...
ConfigServer.java
application.yml
Spring Cloud Config (Client)
spring.cloud.config.uri: ${vcap.services.configserver.credentials.uri}
application.yml
Demo
• Gerenciamento de Configuração
• Spring Cloud Config + Spring Cloud Bus
• https://github.com/rcandidosilva/spring-cloud-sample
Netflix Eureka
"Transparência de localização aos microservices"
• Registro de serviços REST based
• Suporte à replicação
• Cache aplicado no stub cliente
• Resiliente
• Rápido… mas não consistente
• Fornece o alicerce para outros serviços
• Mantém registro de clientes com metadados
Netflix Eureka
Netflix Eureka
@SpringBootApplication
@EnableEurekaServer
public class EurekaServer {...}
@SpringBootApplication
@EnableEurekaClient
public class Application {...}
EurekaServer.java
Application.java
Demo
• Transparência de Localização
• Spring Cloud + Netflix Eureka
• https://github.com/rcandidosilva/spring-cloud-sample
Netflix Ribbon
• Balanceamento decentralizado no cliente
• Resiliente
• Suporte à tolerância a falhas
• Trabalha com múltiplos protocolos
• HTTP, TCP, UDP
• Modelo assíncrono e reativo
• Suporte à caching e batching
• Múltiplos algoritmos de balanceamento
"Balanceamento de carga para microservices"
Netflix Ribbon
Demo
• Balanceamento de Carga
• Spring Cloud + Netflix Ribbon
• https://github.com/rcandidosilva/spring-cloud-sample
Netflix Hystrix
“Tolerância à falhas para microservices"
• Implementa padrão circuit breakers
• Fornece monitoramento aos serviços
• Hystrix dashboard
• Suporta comandos assíncronos
• Utiliza diferentes thread pools
• Pode implementar timeouts
Netflix Hystrix
• Circuit Breaker Pattern
• Máquina de estados
• Closed, Open, Half-Open
• Falha não é propagada para
chamada do cliente
Netflix Hystrix
Hystrix Dashboard
Hystrix Dashboard + Turbine
Demo
• Tolerância a Falhas
• Spring Cloud + Netflix Hystrix
• https://github.com/rcandidosilva/spring-cloud-sample
Netflix Zuul
“Roteamento centralizado para microservices"
• Fornece único ponto de entrada para os serviços
• Roteamento e balanceamento na JVM
• Cria uma rota para cada serviço no Eureka
• Define filtros para pontos de entrada
• Similar outros roteamentos
• httpd, nginx, CF go router
Netflix Zuul
Demo
• Roteamento centralizado
• Spring Cloud + Netflix Zuul
• https://github.com/rcandidosilva/spring-cloud-sample
Spring Cloud Security
“Segurança aplicada para microservices"
• Integração Spring Security + OAuth2
• SSO com OAuth2 e OpenID Connect
• Proteção dos serviços com tokens (JWT)
• Transmissão tokens entre SSO e apps
• OAuth2 + OpenID Connect + JWT ;)
Spring Cloud Security
Discovery	
Client
Relying Party
Resource
Server
Get an access token
& an ID Token (JWT)
Use an access token
Authorization
Server
Iden.ty	Provider	or	
IDP	or		
OpenID	Provider	or	
OP	
	
	
Authorization
Endpoint
Token
Endpoint
Important Stuff
Userinfo
Endpoint
Registration
Endpoint
JWKS
Endpoint
JWKS
Endpoint
Validate
(JWT)
ID Token
/.well-known	
/webfinger	
/openid-configura.on
Check Session IFrame
End Session Endpoint
Conclusões…
• Microservices são sistemas distribuídos
• Sistemas distribuídos são complexos
• Netflix OSS define ótimas ferramentas para
implementação com microservices
• Spring Cloud
• Ótima abstração para Netflix OSS
• Fácil utilização (via anotações)
• Integração com ecossistema Spring
• Enjoy it ;)
Perguntas
?
Referências
• http://projects.spring.io/spring-boot/
• http://projects.spring.io/spring-cloud/
• https://netflix.github.io/
• https://github.com/Netflix/zuul
• https://github.com/Netflix/eureka
• https://github.com/Netflix/ribbon
• https://github.com/Netflix/Hystrix
• http://www.pwc.com/us/en/technology-forecast/2014/cloud-computing/features/
microservices.html
• http://martinfowler.com/articles/microservices.html
• http://callistaenterprise.se/blogg/teknik/2015/04/10/building-microservices-with-
spring-cloud-and-netflix-oss-part-1/
• http://www.javaworld.com/article/2927920/cloud-computing/build-self-healing-
distributed-systems-with-spring-cloud.html
Muito obrigado!
@rcandidosilva
rodrigocandido.me

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QCon SP 2016 - Construindo Microservices Auto-curáveis com Spring Cloud e Netflix OSS

  • 1. Construindo Microservices Auto-curáveis com Spring Cloud e Netflix OSS Rodrigo Cândido da Silva @rcandidosilva
  • 2. About Me • Software Architect • http://integritastech.com • JUG Leader do GUJavaSC • http://gujavasc.org • Twitter • @rcandidosilva • Contatos • http://rodrigocandido.me
  • 3. Agenda • Monolito vs. Microservices • Principais Desafios • Spring Cloud + Netflix OOS • Spring Cloud Config + Bus • Netflix Eureka • Netflix Ribbon • Netflix Hystrix + Turbine • Netflix Zuul • Spring Cloud Security • Conclusões • Perguntas
  • 6. Microservices • Características • Pequenos • Deployment interdependentes • Independente de tecnologia • Independente de infra-estrutura "Small independent component with well- defined boundaries that’s doing one thing, but doing it well"
  • 7. Microservices • Como torná-los auto-curáveis? • Gerenciamento de configuração • Registro e descoberta dos serviços • Roteamento • Balanceamento de carga • Tolerância à falhas • Monitoramento
  • 9. Registro e Descoberta de Serviços
  • 14. • API • Routing / Health check • Microservices • Logging • Data Management • Eureka • Hystrix + Turbine • Ribbon • Zuul • + alguns outros…
  • 16. Spring Cloud • Conjunto de bibliotecas / componentes • Não é apenas uma ferramenta • Integrado ao Spring Boot • Suporta diferentes arquiteturas e tecnologias em Cloud • AWS, Netflix, Heroku, Cloud Foundry, etc • Facilita a implementação de padrões necessários aos sistemas distribuídos “Toolset designed for building distributed systems”
  • 18. Spring Cloud + Netflix OSS "Casamento perfeito para criação de microservices auto-curáveis" Gerenciamento de configuração Spring Cloud Config + Bus Descoberta de serviços Netflix Eureka Balanceamento de carga Netflix Ribbon Tolerância à falhas Netflix Hystrix + Turbine Roteamento Netflix Zuul Segurança Spring Cloud Security
  • 19. Spring Cloud + Netflix OSS Exemplo de Utilização
  • 20. Spring Cloud Config “Gerenciamento de configuração para microservices" • Centraliza a configuração da aplicação • Permite atualizações dinâmicas • Versionado • Suporte à rollback • Suporta configuração via repositórios • Git, SVN, filesystem • Permite atualização via barramento • Spring Cloud Bus
  • 22. Spring Cloud Config (Server) @SpringBootApplication @EnableConfigServer public class ConfigServer {...} spring.cloud.config.git.uri: https://github.com/... ConfigServer.java application.yml
  • 23. Spring Cloud Config (Client) spring.cloud.config.uri: ${vcap.services.configserver.credentials.uri} application.yml
  • 24. Demo • Gerenciamento de Configuração • Spring Cloud Config + Spring Cloud Bus • https://github.com/rcandidosilva/spring-cloud-sample
  • 25. Netflix Eureka "Transparência de localização aos microservices" • Registro de serviços REST based • Suporte à replicação • Cache aplicado no stub cliente • Resiliente • Rápido… mas não consistente • Fornece o alicerce para outros serviços • Mantém registro de clientes com metadados
  • 27. Netflix Eureka @SpringBootApplication @EnableEurekaServer public class EurekaServer {...} @SpringBootApplication @EnableEurekaClient public class Application {...} EurekaServer.java Application.java
  • 28. Demo • Transparência de Localização • Spring Cloud + Netflix Eureka • https://github.com/rcandidosilva/spring-cloud-sample
  • 29. Netflix Ribbon • Balanceamento decentralizado no cliente • Resiliente • Suporte à tolerância a falhas • Trabalha com múltiplos protocolos • HTTP, TCP, UDP • Modelo assíncrono e reativo • Suporte à caching e batching • Múltiplos algoritmos de balanceamento "Balanceamento de carga para microservices"
  • 31. Demo • Balanceamento de Carga • Spring Cloud + Netflix Ribbon • https://github.com/rcandidosilva/spring-cloud-sample
  • 32. Netflix Hystrix “Tolerância à falhas para microservices" • Implementa padrão circuit breakers • Fornece monitoramento aos serviços • Hystrix dashboard • Suporta comandos assíncronos • Utiliza diferentes thread pools • Pode implementar timeouts
  • 33. Netflix Hystrix • Circuit Breaker Pattern • Máquina de estados • Closed, Open, Half-Open • Falha não é propagada para chamada do cliente
  • 37. Demo • Tolerância a Falhas • Spring Cloud + Netflix Hystrix • https://github.com/rcandidosilva/spring-cloud-sample
  • 38. Netflix Zuul “Roteamento centralizado para microservices" • Fornece único ponto de entrada para os serviços • Roteamento e balanceamento na JVM • Cria uma rota para cada serviço no Eureka • Define filtros para pontos de entrada • Similar outros roteamentos • httpd, nginx, CF go router
  • 40. Demo • Roteamento centralizado • Spring Cloud + Netflix Zuul • https://github.com/rcandidosilva/spring-cloud-sample
  • 41. Spring Cloud Security “Segurança aplicada para microservices" • Integração Spring Security + OAuth2 • SSO com OAuth2 e OpenID Connect • Proteção dos serviços com tokens (JWT) • Transmissão tokens entre SSO e apps • OAuth2 + OpenID Connect + JWT ;)
  • 42. Spring Cloud Security Discovery Client Relying Party Resource Server Get an access token & an ID Token (JWT) Use an access token Authorization Server Iden.ty Provider or IDP or OpenID Provider or OP Authorization Endpoint Token Endpoint Important Stuff Userinfo Endpoint Registration Endpoint JWKS Endpoint JWKS Endpoint Validate (JWT) ID Token /.well-known /webfinger /openid-configura.on Check Session IFrame End Session Endpoint
  • 43. Conclusões… • Microservices são sistemas distribuídos • Sistemas distribuídos são complexos • Netflix OSS define ótimas ferramentas para implementação com microservices • Spring Cloud • Ótima abstração para Netflix OSS • Fácil utilização (via anotações) • Integração com ecossistema Spring • Enjoy it ;)
  • 45. Referências • http://projects.spring.io/spring-boot/ • http://projects.spring.io/spring-cloud/ • https://netflix.github.io/ • https://github.com/Netflix/zuul • https://github.com/Netflix/eureka • https://github.com/Netflix/ribbon • https://github.com/Netflix/Hystrix • http://www.pwc.com/us/en/technology-forecast/2014/cloud-computing/features/ microservices.html • http://martinfowler.com/articles/microservices.html • http://callistaenterprise.se/blogg/teknik/2015/04/10/building-microservices-with- spring-cloud-and-netflix-oss-part-1/ • http://www.javaworld.com/article/2927920/cloud-computing/build-self-healing- distributed-systems-with-spring-cloud.html