Система кешування даних в розгалуженій мікросервісній архітектурі
Loading...
Date
2024
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Таврійський національний університет імені В. І. Вернадського
Abstract
UK: На даний час технологія кешування даних є ключовою в інформаційних системах при забезпеченні їх швидкодії та ефективності. Вона включає збереження копій даних у сховищах швидкої дії, таких як оперативна пам’ять, з метою подальшого доступу до них, без необхідності повторного запиту первинних джерел інформації. Метою роботи є дослідження методів та засобів автоматизації кешування даних у розгалуженій мікросервісній архітектурі та реалізація системи автоматизованого кешування для веб-платформ з метою впровадження етапів кешування даних. Об’єктом дослідження є процес реалізації високопродуктивної системи кешування даних для розгалуженої мікросервісної архітектури із використанням архітектури token ring та інструментів синхронізації між нодами. Предметом дослідження є моделі, методи та засоби автоматизації кешування даних у розгалуженій мікросервісній архітектурі. Система реалізована із використанням архітектури token ring та має механізми синхронізації між вузлами. Для створення моделі системи та реалізації кешування обрано фреймворк Spring Boot та інструмент Maven у середовищі Intelijj IDEA. Процес розгалуженого кешування виконаний за допомогою Maven, Docker та із використанням власного реалізованого механізму кешування та синхронізації даних для розгалуженої мікросервісної архітектури. Для реалізації системи проаналізовані три популярні мови програмування: Java, Phyton, C# за чотирма основними критеріями: швидкодія, екосистема, підтримка розподілених систем, масштабованість та підтримка операцій. Враховуючи переваги в швидкості, можливості масштабування та наявність великої кількості бібліотек обрана мова програмування Java. Авторами проведено дослідження продуктивності системи, в порівнянні з існуючими рішеннями на основі аналізу швидкісних характеристик використання механізму кешування. Реалізована високопродуктивна система кешування даних в розгалуженій мікросервісній
архітектурі істотно підвищує якість послуг, які дозволяють зберігати та отримувати доступ до даних швидше, зменшуючи навантаження на сервери та оптимізуючи мережеві ресурси.
EN: Currently, data caching technology is key in information systems while ensuring their speed and efficiency. It involves saving copies of data in high-speed storage, such as RAM, in order to access them later, without the need to re-request the original sources of information. The purpose of the work is to research the methods and data caching automation tools in a branched microservice architecture and the implementation of an automated caching system for web platforms with the aim of implementing stages of data caching. The object of research is the process of implementing a high-performance data caching system for a branched microservice architecture using the token ring architecture and synchronization tools between nodes. The subject of research are models, methods and data caching automation tools in a branched microservice architecture. The system is implemented using the token ring architecture and has synchronization mechanisms between nodes. To create a system model and implement caching, the Spring Boot framework and the Maven tool in the Intelijj IDEA environment were chosen. The distributed caching process is implemented using Maven, Docker, and using our own implemented data caching and synchronization mechanism for distributed microservice architecture. To implement the system, three popular programming languages: Java, Python, C# were analyzed according to four main criteria: speed, ecosystem, support for distributed systems, scalability and support for operations. Given the advantages in speed, scalability and the availability of a large number of libraries, the Java programming language was chosen. The authors conducted a study of the system performance in comparison with existing solutions based on the analysis of the speed characteristics of the caching mechanism use. The implemented high-performance data caching system in a branched microservice architecture significantly improves the quality of services that allow you to store and access data faster, reducing the load on servers and optimizing network resources.
Description
Киричек Г.Г. Система кешування даних в розгалуженій мікросервісній архітектурі / Г.Г. Киричек, М.Ю. Тягунова, В.В. Братчиков // Вчені записки ТНУ імені В.І. Вернадського. Серія: Технічні науки. - 2024. - Том 35 (74) № 1.Ч.1. - С.141-146.
Keywords
docker, maven, redis, spring, кластер, оптимізація, cluster, optimization