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Carregado porAlvaro Viebrantz
Construindo aplicações Cloud Native em Go
O documento discute aplicações Cloud Native e como desenvolver aplicações escaláveis em ambientes dinâmicos de nuvem. Algumas características importantes discutidas incluem empacotamento de aplicações usando containers, uso de recursos em nuvem e monitoramento observável. O documento também fornece um exemplo demostrativo de uma aplicação ponta a ponta construída usando essas técnicas.
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- 2. O que sãoaplicações Cloud Native ?
- 3. “Tecnologias Cloud Nativeajudam empresas a construir e rodar aplicações escaláveis em ambientes dinâmicos como nuvens públicas, privadas e híbridas.” “Essas técnicas permitem desenvolver sistemas altamente desacoplados, que são resilientes, gerenciáveis e observáveis.” Cloud Native Foundation www.cncf.io/about/who-we-are/
- 4. Cloud Native Alguns atributoschave • Construir e Rodar • Empacotar aplicações de tal forma que possam rodar em qualquer lugar • Escaláveis e Resilientes • Rodar múltiplas instâncias e sem muitas perdas se cair • Uso de Recursos em Nuvem • Conceitos que são intercambiáveis entre nuvens • Observáveis • Como minha aplicação se comporta ? Quais as métricas ? Onde são os gargalos ? Está tudo rodando ?
- 5.
- 6. Demo Exemplo de pontaa ponta
- 7. Demo Exemplo de pontaa ponta • Webserver • Upload de arquivo via HTTP • Salva em blob storage, publica em fi la de mensagens • Aplicação Worker • Consome fi la de mensageria • Processa arquivo e salva em um Document Store • Ambas aplicações geram métricas e tracing
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- 9. Empacotando aplicações Como distribuiraplicações em um ambiente Cloud Native • Containers • Open Containers Initiative (OCI) • Docker, CRI-O, containerd • Apps em Go podem ser compiladas em um binário único • Multi-stage image build • Podemos usar imagens base mínimas • Buildpacks
- 10. 10 Docker fi le Receita de bolodo seu app
- 11. 11 Multi-stage build Reduzindo otamanho da imagem
- 12. “Ah mas noHeroku não precisava de tudo isso”
- 13. github.com/GoogleCloudPlatform/buildpacks Cloud Native Buildpacks Algumasreceitas já prontas de como empacotar algumas aplicações.
- 14. Onde usar CloudNative Buildpacks ? Ambiente de CI remoto se bene fi ciam disso • Imagens e Pacotes em Cache • Zero con fi guração • Detecção automática de linguagem Google Cloud Build Google Container/Artifact Build
- 15. 15 Comparativo Tamanho e tempode compilação diferentes
- 16.
- 17. Go Cloud DevelopmentKit Captura as principais primitivas em Nuvem • Permite desenvolver aplicações que vão ser publicadas em nuvem com menos dor de cabeça • Não ter que lidar Autenticação, Autorização, setup de SDK, etc • Tem fallbacks para rodar local, sem precisar apontar pra ambiente em nuvem ou depender dele • Portabilidade • Interface idiomáticas e comuns • Quase como um database/sql para a nuvem • Drivers plugáveis gocloud.dev/
- 18. Go Cloud DevelopmentKit Baseado em URL e schemas registrados gocloud.dev/
- 19. Go Cloud DevelopmentKit Baseado em URL e schemas registrados
- 20. Blob Storage Upload/Download/Gerenciamento dearquivos • Não guarde arquivos em banco • Suporta vários provedores • AWS S3 • E sistemas que suportam S3 API - Minio, Ceph, SeaweedFS, etc • Google Cloud Storage • Azure Blob Storage • inMem • Filesystem local gocloud.dev/
- 21. Blob Storage Exemplo Uploade Download de arquivos
- 22. Fila de Mensageria Umadas primitivas mais importantes para escalar • Desacoplar diferentes serviços • Comunicação assíncrona • Suporta vários provedores • Kafka • NATS • RabbitMQ • AWS SQS • Google Cloud PubSub • inMem gocloud.dev/
- 23. Fila de Mensageria Exemplode publish/subscribe
- 24. Document Store Acesso abancos NoSQL orientados a documento • Poucos sistemas se bene fi ciam de abstrações de múltiplos bancos • Mas para uso básico facilita bastante, principalmente para testes locais • Um pouco limitado pela abstração • Suporta vários provedores • AWS DynamoDB • Firebase/Google Firestore • Azure CosmosDB • MongoDB • inMem gocloud.dev/
- 25. SQL Databases Acesso abancos SQL • Normalmente requerem passos a mais • Requisitos de segurança • Proxy de Autenticação • Certi fi cados • Suporta MySQL e Postgres em diferentes provedores • Google Cloud Cloud PostgreSQL e MySQL • Azure Database for MySQL • AWS RDS PostgreSQL e MySQL gocloud.dev/
- 26.
- 27. “Monitoramento são ferramentasou soluções técnicas que permitem a um time olhar e entender o estado do seus sistemas. É baseado na coleta de logs e métricas pré de fi nidos. “Observabilidade são ferramentas ou soluções técnicas que permitem a um time depurar seus sistemas ativamente. É baseado em explorar propriedades e padrões não de fi nidos à priori.” DevOps Research and Assessment (DORA) cloud.google.com/architecture/devops/devops-measurement-monitoring-and-observability
- 28. Monitoramento e Observabilidade Vero que está acontecendo na aplicação • Tópicos chave que vamos ver • Logs • Health Checks • Métricas • Tracing • Podem ser alinhados com objetivos da empresa • Ferramentas que ajudam a melhorar a saúde e performance do sistema • Diagnóstico de problemas • Planejar capacidade e recursos
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- 30. Coleta Logs Ainda existemmuito nuances ao lidar com logs • Logs estruturados • Adicionar mais contexto aos logs • Facilmente parseável por diferentes ferramentas - Preferencialmente use JSON • Bibliotecas em Go • https://github.com/Sirupsen/logrus, https://github.com/uber-go/zap, https:// github.com/apex/log
- 31. Logs estruturados Exemplo coma github.com/apex/log
- 32. Logs estruturados Exemplo coma github.com/apex/log
- 33. Use ferramentas decoleta de logs Tire a responsabilidade da sua aplicação • Pode requerer muitos recursos • Coletores de log • Grafana Promtail, Fluentbit, Logstash, etc • Armazenamento de Logs • Elasticsearch, Grafana Loki, Google Cloud Stackdriver, AWS Cloud Watch, etc • Visualização • Kibana, Grafana, etc
- 34. Use ferramentas decoleta de logs Exemplo com FluentBit + Loki + Grafana
- 35.
- 36. Health Checks Como saberse sua aplicação está de pé • Readiness e Liveness • Kubernetes usa para saber se um Pod está pronto e/ou com problemas • Geralmente são feitos via HTTP em um endpoint /healthz • É importante checar outras coisas • Ping no banco de dados • Ping em algum serviço externo que a aplicação depende • API’s externas por exemplo • Não apenas por motivos de alerta • Escalabilidade e estar pronta para receber mais carga de trabalho
- 37. Health Checks Exemplo coma Go CDK
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- 39. Métricas e Tracing Exemplosde atributos que podem ser capturados • Uso de recursos - Memória, CPU, Go Routines, Trafego de rede • Quantas requisições minha aplicação aguenta ? • Quando levantar novas instancias e quando reduzir ? • Quais partes do sistema demoram mais tempo ? • Banco de dados • Acesso a API externa
- 40. Open Telemetry Padronização demétricas e tracing em aplicações • Conjunto de API, bibliotecas e ferramentas para adicionar monitoramento e observabilidade na sua aplicação • União dos projetos Open Census e Open Tracing • Atualmente engloba • Metrics • Tracing • Logs no futuro
- 41. Open Telemetry noseu app Como disponibilizar metricas e tracing ? • Exporters o fi ciais em Go • OTLP - Open Telemetry Protocol - Metrics e Tracing • Prometheus - Metrics • Jaeger - Tracing
- 42. Open Telemetry Collector Coletoruni fi cado de métricas e tracing
- 43. Open Telemetry Go Criandométricas na API
- 44. Open Telemetry Go Criandométricas no Worker
- 45. Open Telemetry Go Criandoiniciando tracing e spans
- 46. Open Telemetry Contrib Bibliotecasdisponíveis em Go • github.com/open-telemetry/opentelemetry-go-contrib • Instrumentação • Coleta de métricas e tracing de forma automática • MongoDB, Cassandra • net/http, gorilla/mux, gRPC • SQLCommenter • Adicionar comentários a consulta SQL para monitorar performance
- 47. Instrumentando MongoDB Usando bibliotecada open-telemetry-go-contrib
- 48. Open Telemetry Registry Outrasbibliotecas disponíveis em Go • opentelemetry.io/registry • Mais Instrumentações e Exporters
- 49. Arquitetura da nossaaplicação Como dados são exportados
- 50. Exemplo de Metricscom Prometheus Monitorando o uso da aplicação
- 51. Exemplo de Tracingcom Jaeger Analisando quais chamadas podem precisar de melhorias
- 52.
- 53. Demo Exemplo de pontaa ponta
- 54. Obrigado aviebrantz.com youtube.com/alvaroviebrantz twitch.tv/alvaroviebrantz Alvaro Viebrantz Google DeveloperExpe rt for IoT and Founding Engineer at golioth.io aviebrantz.com @alvaroviebrantz