Microservicios.md

Microservicios

Objetivos

Cubre los siguientes objetivos de la asignatura

1. Conocer los conceptos relacionados con el proceso de virtualización tanto de software como de hardware y ponerlos en práctica.

2. Justificar la necesidad de procesamiento virtual frente a real en el contexto de una infraestructura TIC de una organización.

Objetivos específicos

1. Entender los mecanismos de diseño, prueba y despliegue de un microservicio antes de efectuarlo y enviarlo a la nube.

2. Aplicar el concepto de DevOps a este tipo específico de plataforma.

3. Aprender prácticas seguras en el desarrollo de aplicaciones en la nube.

Introducción

En general, un microservicio consistirá en una serie de funciones que actuarán como decorador o fachada que se añadirá a una clase o módulo para acceder a esa funcionalidad a través de Internet; esto se hará en el contexto de un grupo de microservicios desplegados dentro de una aplicación. Un microservicio es, en sí, también una funcionalidad que, como tal, habrá que testear de forma específica.

Los microservicios se van a ejecutar en la nube, y por ello hay que tener en cuenta dos cosas: desde su creación tienen que tener una forma de recuperar su configuración desde la nube (usando un sistema de configuración distribuida), y, por otro lado, tienen que integrar un servicio de log externo que permita también consultar sus peticiones desde la misma.

Aunque los frameworks de microservicios contienen servidores web funcionales, en general es aconsejable colocarles algún servidor adicional para su puesta en producción. Todos los lenguajes de programación suelen tener interfaces específicos para que haya un buen acoplamiento entre el microservicio y el servidor que hay por delante, que además se asegura de que haya un número de copias ejecutándose, por ejemplo. Finalmente, en muchos casos por delante de él hay un servidor o proxy inverso genérico tal como nginx que, además, es capaz de servir de forma más eficiente los ficheros estáticos.

Qué es un microservicio

Un microservicio es una aplicación que es capaz de trabajar de forma autónoma con una parte del dominio del problema, conteniendo todos los elementos necesarios para hacer las operaciones básicas sobre el mismo y todas las funcionalidades que la aplicación requiera del mismo.

Metodologías como diseño dirigido por el dominio nos enseñan a dividir un problema en partes y tomar cada una de esas partes para convertirla en un microservicio. Los diferentes microservicios trabajarán con diferentes estructuras de datos y se comunicarán entre sí usando diferentes interfaces; en general será o peticiones REST, o sockets, o sistemas de mensajería tales como RabbitMQ o sistemas de mensajería específicos.

En este tema trataremos principalmente de microservicios con un interfaz REST.

No todos los microservicios tienen por qué usarlo. Un microservicio puede usar websockets, por ejemplo, o puede dedicarse a ejecutar tareas. Nosotros nos concentraremos sólo en estos por el momento.

Creando un microservicio desde cero

En general, es conveniente no hacer uso de generadores de aplicaciones, que tendrán una idea determinada de la arquitectura de la aplicación. Se debe usar un microframework que permita control sobre todos los aspectos del mismo, y en el caso de un microframework, tendremos que tener en cuenta, principalmente, los siguientes aspectos: configuración, rutas y middleware. Los principios generales de configuración en la nube se han visto en este tema.

Rutas y middleware

En este ejemplo usaremos Node; una alternativa está en esta presentación sobre servicios web en Python, en la que se da se da una introducción a los servicios web y cómo desplegarlos usando el micromarco de aplicaciones Hug.

Un microservicio se organiza alrededor del concepto de ruta, que a su vez se organiza desde el concepto de recurso. Un recurso es un objeto autónomo, con un ciclo de vida específico, que se corresponde a un objeto de tu lógica de negocio, en general. Eso implica que las rutas describen objetos, no acciones. Las acciones se van a expresar mediante un verbo HTTP, tal como se contó en REST.

Las rutas, a su vez llaman a funciones, pero entre ellas y la función que se llama se puede insertar un middleware, que son simplemente hooks o llamadas que se producen antes o después de la activación de una ruta. Este middleware se puede usar, por ejemplo, para llevar a cabo autenticación o simplemente para emitir logs.

Ejemplo en Python

El proceso será más o menos similar en otros lenguajes. Vamos a llevarlo a cabo en Python diferenciando de forma explícita la clase y el servicio web construido sobre ella. Empezaremos con esta clase, HitosIV, que describe un hito de esta asignatura. Esa clase se inicializa con un fichero JSON que estará en otro directorio; esto se hace en el fichero __init__.py que está en el mismo directorio.

Sobre esa clase vamos a construir un microservicio basado en el microframework hug, un microframework alternativo al más célebre, que hace su labor perfectamente. Esta es la clase, y también el programa principal, que la implementa:

import os
import logging

import hug
from hug.middleware import LogMiddleware

from pythonjsonlogger import jsonlogger

from datetime import datetime

from HitosIV.core import HitosIV

""" Define logger en JSON """
@hug.middleware_class()
class CustomLogger(LogMiddleware):
    def __init__(self):
        logger = logging.getLogger()
        logger.setLevel(logging.INFO)
        logHandler = logging.StreamHandler()
        formatter = jsonlogger.JsonFormatter()
        logHandler.setFormatter(formatter)
        logger.addHandler(logHandler)
        super().__init__(logger=logger)

    def _generate_combined_log(self, request, response):
        """Generate log format.

        Given a request/response pair, generate a logging format similar to the
        NGINX combined style.
        """
        current_time = datetime.utcnow()
        return {'remote_addr':request.remote_addr,
                'time': current_time,
                'method': request.method,
                'uri': request.relative_uri,
                'status': response.status,
                'user-agent': request.user_agent }

""" Declara clase """
estos_hitos = HitosIV()

""" Define API """
@hug.get('/')
def status():
    """Devuelve estado"""
    return { "status": "OK" }

@hug.get('/status')
def status():
    """Devuelve estado"""
    return { "status": "OK" }

@hug.get('/all')
def all():
    """Devuelve todos los hitos"""
    return { "hitos": estos_hitos.todos_hitos() }

@hug.get('/one/{id}')
def one( id: int ):
    """Devuelve un hito"""
    return { "hito": estos_hitos.uno( id ) }

if 'PORT' in os.environ :
    port = int(os.environ['PORT'])
else:
    port = 8000

api = hug.API(__name__)

if __name__ == '__main__':
    api.http.serve(port ) # Usamos la api definida

La primera parte de este fichero está destinada a configurar los registros, que son esenciales en cualquier microservicio. Estos registros nos permitirán ver y evaluar las peticiones, y también permitirán monitorizar las prestaciones. Para implementarlos, usamos el decorador @hug.middleware_class(); todos los microframeworks permiten definir middleware que se ejecutarán sin importar qué petición se haga. De esa forma se establecen mecanismos comunes a todas las peticiones, uno de los cuales puede ser el logging o registro.

El API REST y las rutas se crean en hug a base de una serie de decoradores. Definimos varias funciones get que decoran las funciones correspondientes de la clase; usamos JSON para devolverlo, igual que antes, transformado automáticamente por el framework.

En este caso, como en el anterior, el puerto en el que se va a servir es configurable, aunque tiene un valor asociado por defecto. Como en el caso anterior, se usa una variable de entorno para hacer esta configuración.

Es muy importante que no haya ninguna constante relacionada con el despliegue en la configuración. Todas deben estar en un fichero .env que se puede cargar directamente usando alguna aplicación. Este fichero crea una serie de variables de entorno y les asigna valores; algo que podemos hacer directamente también a mano o, posteriormente, con la capacidad que nos dé el entorno donde vayamos a desplegar. Las variables de entorno son imprescindibles para configurar en la nube, y siempre se deben usar para cualquier posible configuración.

Ejemplos en node

Se pueden diseñar servicios web en cualquier lenguaje de programación; pero en este apartado optaremos inicialmente por Node.js/Javascript; que para diseñar interfaces REST de forma bastante simple, tiene un módulo llamado express. La idea de este módulo es reflejar en el código, de la forma más natural posible, el diseño del interfaz REST.

Pero primero hay que instalarlo. Node.js tiene un sistema de gestión de módulos bastante simple llamado npm que ya hemos usado. Tras seguir las instrucciones en el sitio para instalarlo (o, en el caso de Ubuntu, instalarlo desde Synaptic o con apt-get), vamos al directorio en el que vayamos a crear el programa y escribimos

npm install express --save

en general, no hace falta tener permiso de administrador, solo el necesario para crear, leer y ejecutar ficheros en el directorio en el que se esté trabajando. --save guarda la dependencia en package.json siempre que esté en el mismo directorio, que convendría que estuviera, así no tenemos que recordar qué es lo que está instalado.

Tras la instalación, el programa que hemos visto más arriba se transforma en el siguiente:

#!/usr/bin/env node

var express=require('express');
var app = express();
var port = process.env.PORT || 8080;

app.get('/', function (req, res) {
    res.send( { Portada: true } );
});

app.get('/proc', function (req, res) {
    res.send( { Portada: false} );
});

app.listen(port);
console.log('Server running at http://127.0.0.1:'+port+'/');

Este ejemplo es solamente ilustrativo de los diferentes elementos de un microservicio: configuración, rutas, arranque. En ninguno de los casos se han tratado de seguir buenas prácticas en el mismo. En cada uno de los elementos deberá seguirse las buenas prácticas correspondientes, incluyendo el desacoplamiento de las rutas y el programa principal que las lanza desde a un puerto.

Para empezar, express nos evita todas las molestias de tener que procesar nosotros el URL: directamente escribimos una función para cada respuesta que queramos tener, lo que facilita mucho la programación. Las órdenes de express reflejan directamente las órdenes de HTTP a las que queremos responder, en este caso get y por otro lado se pone directamente la función para cada una de ellas. Dentro de cada función de respuesta podemos procesar las órdenes que queramos. Dado que JS es un lenguaje asíncrono, la llamada a la función será también asíncrona.

Por otro lado, se usa send sobre el objeto respuesta (res) para enviar el resultado, una orden más flexible que admite todo tipo de datos que son procesados para enviar al cliente la respuesta correcta. Tampoco hace falta establecer explícitamente el tipo MIME que se devuelve, encargándose send del mismo.

En los dos casos, las peticiones devuelven JSON. Una aplicación de este tipo puede devolver cualquier cosa, HTML o texto, pero conviene acostumbrarse a pensar en estas aplicaciones como servidores a los cuales se va a acceder desde un cliente, sea un programa que use un cliente REST o el mismo cliente REST usando el navegador, es decir, mediante JavaScript.

Realizar una aplicación básica que use algún microframework para devolver alguna estructura de datos del modelo que se viene usando en el curso u otra que se desee. La intención de este ejercicio es simplemente que se vea el funcionamiento básico de un microframework, especialmente si es alguno que, como express, tiene un generador de código. Se puede usar, por otro lado, el lenguaje y microframework que se desee.

El puerto se indica en una variable de entorno. Es siempre una buena práctica hacerlo, ya que cada despliegue exigirá un puerto determinado, y siempre se pueden usar variables de entorno para ello.

Con el mismo express se pueden generar aplicaciones no tan básicas instalando express-generator

express prueba-rest

No estamos recomendando que se use expresamente express, ni siquiera si el lenguaje con el que se está trabajando es Node.JS, y mucho menos el generador, para tu caso particular, simplemente estamos explicando la posibilidad de hacerlo, sólo si express es el framework adecuado para el problema que se está tratando de resolver, y sólo si el código generado se adapta a todas las historias de usuario. En general, el caso de uso adecuado de este generador es simplemente crear un ejemplo simple que pueda servir de guía para poder trabajar con este framework.

Se indica el camino completo a la aplicación, que sería el puesto. Con esto se genera un directorio prueba-rest. Cambiándoos al mismo y escribiendo simplemente npm install se instalarán las dependencias necesarias. La aplicación estará en el fichero index.js, lista para funcionar, pero evidentemente habrá que adaptarla a nuestras necesidades particulares.

Por otro lado, el ejemplo anterior es un simple ejemplo de un servicio web, sin ninguna funcionalidad. En general, deberemos tener una clase por debajo, que esté testeada, y que refleje cuál es el verdadero servicio que se está ofreciendo desde el microservicio. Por otro lado, el acceso a los parámetros de la llamada y la realización de diferentes actividades según el mismo se denomina enrutado. En express se pueden definir los parámetros de forma bastante simple, usando marcadores precedidos por :.

Por ejemplo, si queremos tener diferentes contadores podríamos usar el programa siguiente:

"use strict";

const express = require('express');
const app = express();

const { Apuesta } = require("./Apuesta.js");
const { Porras } = require( "./Porras.js" );
const { FSDator } = require( "./FSDator.js" );

const porra = require("./Porra.js");

const dator = new FSDator("porras");
const porras = new Porras( dator );
const crea_id = porra.crea_id;


// Crea una porra
app.put('/porra/:competition/:year/:local/:visitante', function( req, response ) {
    const nueva_porra = new porra.Porra(req.params.local,req.params.visitante,
                      req.params.competition, req.params.year );
    porras.nueva( nueva_porra );
    response.status(200).send( nueva_porra );
});


app.put('/apuesta/:menda/:competition/:year/:local/:goles_local/:visitante/:goles_visitante', function( req, response ) {
    const ID = crea_id(req.params.local,req.params.visitante,
             req.params.competition, req.params.year );
    if ( !porras.porra(ID) ) {
    response.status(404).send("No existe esa porra");
    } else {
      const esta_apuesta = porras.apuesta( porras.porra(ID), req.params.menda,
                     req.params.goles_local,
                     req.params.goles_visitante );
      response.status(200).send( esta_apuesta );
    }

});

// Establece el resultado de la porra
app.post('/porra/resultado/:competition/:year/:local/:goles_local/:visitante/:goles_visitante', function( req, response ) {
    const ID = crea_id(req.params.local,req.params.visitante,
             req.params.competition, req.params.year );
    if ( !porras.porra(ID) ) {
        response.status(404).send("No existe esa porra");
    } else {
        porras.resultado(ID, req.params.goles_local, req.params.goles_visitante );
        response.status(200).send( porras.porra(ID) );
    }

});


// Baja todas las porras que haya en un momento determinado
app.get('/porras', function(request, response) {
    response.send( porras.todas() );
});

// Baja todas las apuestas de un partido determinado
app.get('/porra/:ID', function(request, response) {
    const esta_porra_ID = request.params.ID;
    if ( !porras.porra(esta_porra_ID ) ) {
        response.status(404).send("No existe esa porra");
    } else {
        response.status(200).send( porras.porra(esta_porra_ID) );
    }
});

// Recupera el ganador o ganadores de la porra
app.get('/porra/ganador/:competition/:year/:local/:visitante/', function( req, response ) {
    const ID= crea_id(req.params.local,req.params.visitante,
            req.params.competition, req.params.year );
    if ( !porras.porra(ID) ) {
    response.status(404).send("No existe esa porra");
    } else {
        if ( !porras.porra(ID).resultado ) {
            response.status(404).send("No hay resultado para ese partido");
        } else {
            response.status(200).send( porras.ganadores( ID ) );
        }
    }

});

// Exporta la variable para poder hacer tests
module.exports = app;

Este programa usa diferentes órdenes REST:

• PUT, que, como recordamos, sirve para crear nuevos recurso y es idempotente (se puede usar varias veces con el mismo resultado). PUT no es una orden a la que se pueda acceder desde el navegador, así que para usarla necesitaremos hacer algo así desde la línea de órdenes: curl -X PUT http://127.0.0.1:5000/porra/local/visitante/Copa/2013 para lo que previamente habrá que haber instalado curl, claro. Esta orden llama a PUT sobre el programa, y crea un partido con esas características, que además será el URI del mismo. Una vez creado, podemos acceder a él desde la línea de órdenes o desde el navegador; la dirección http://127.0.0.1:5000/porras nos devolverá en formato JSON todo lo que hayamos almacenado hasta el momento.
• GET, que se va a usar para acceder a los diferentes URIs creados.
• POST en este caso nos sirve no para modificar un URI, sino para añadir datos a un URI (recurso) existente, en este caso el resultado, que se añade al URI que representa la porra; en este caso, aunque tenga parámetros intercalados (para mayor legibilidad), el URI sería /porra/resultado/:competition/:year/:local/:visitante/, que es el mismo URI que hemos usado para definirlo con PUT.

Todas las órdenes definen una ruta, que es como se denominan cada una de las funciones del API REST. Las rutas pueden ser simples cadenas (como /porras en el caso de get) o incluir parámetros, como en el caso de app.put: /porra/:local/:visitante/:competition/:year incluye una orden al principio y cuatro parámetros. Estos parámetros se recuperan dentro de la función callback como atributos de la variable req.params, tales como req.params.local en las siguientes líneas.

Programar un microservicio en express (o el lenguaje y marco elegido) que incluya variables como en el caso anterior.

Probando nuestra aplicación en la nube

Porque esté en la nube no significa que no tengamos que testearla como cualquier hija de vecina. En este caso no vamos a usar tests unitarios, sino test funcionales (porque proporcionamos una entrada y comprobamos que las salidas son correctas)o de integración: un API, generalmente, va a integrar diferentes clases y el testear el API REST va a ser una prueba de cómo se integran esas diferentes clases entre sí, o como se integran con los servicios que se usan desde las clases; de lo que se trata es que tenemos que levantar la web y que vaya todo medianamente bien. Sin embargo, las funciones a las que se llaman desde un servicio web son en realidad simples funciones, por lo que hay tanto marcos como bibliotecas de test que te permiten probarlas.

Consultad esta pregunta en SO para entender las diferencias entre tests unitarios y de integración o funcionales.

Para hacer esas pruebas generalmente se crea un objeto cuyos métodos son, en realidad, llamadas al API REST. Este objeto tendremos que primero crearlo desde nuestro "programa principal" que responde a las peticiones REST, y segundo importarlo desde el test. En el caso de express, se crea un objeto app, que será el que usemos aquí.

Los tests podemos integrarlos, como es natural, en el mismo marco que el resto de la aplicación, solo que tendremos que usar librerías de aserciones ligeramente diferentes, en este caso supertest

var request = require('supertest'),
app = require('../index.js');

describe( "PUT porra", function() {
    it('should create', function (done) {
       request(app)
           .put('/porra/uno/dos/tres/4')
           .expect('Content-Type', /json/)
           .expect(200,done);
    });
});

(que tendrá que estar incluido en el directorio test/, como el resto). En vez de ejecutar la aplicación (que también podríamos hacerlo), lo que hacemos es que añadimos al final de index.js la línea:

module.exports = app;

con lo que se exporta la app que se crea; los métodos de ese objeto recibirán las peticiones del API REST que vamos a comprobar; require ejecuta el código y recibe la variable que hemos exportado, que podemos usar como si se tratara de parte de esta misma aplicación. app en este test, por tanto, contendrá lo mismo que en la aplicación principal, index.js. Usamos el mismo estilo de test con mocha que ya se ha visto pero usamos funciones específicas:

• request hace una llamada sobre app como si la hiciéramos desde fuera; put, por tanto, llamará a la ruta correspondiente, que crea un partido sobre el que apostar.
• expect expresa qué se puede esperar de la respuesta. Por ejemplo, se puede esperar que sea de tipo JSON (porque es lo que enviamos, un JSON del partido añadido) y además que sea de tipo '200', respuesta correcta. Y como esta es la última de la cadena, llamamos a done que es en realidad una función que usa como parámetro el callback.

Podemos hacer más pruebas, usando get, por ejemplo, pero se deja como ejercicio al alumno.

Estas pruebas permiten que no nos encontremos con sorpresas una vez que despeguemos en el PaaS. Así sabemos que, al menos, todas las rutas que hemos creado funcionan correctamente.

Crear pruebas para las diferentes rutas de la aplicación.

Microservicios en producción

Conviene que leas previamente este material sobre inyección de dependencias. Si lanzas varias copias de un microservicio, todas tienen que trabajar contra la misma fuente de datos, y hay que asegurarse de que haya una única fuente de verdad (SSOT, single source of truth).

En general, todos los microframeworks incluyen un servidor web que es usable principalmente para desarrollo. Casi ninguno te aconseja que se use en producción, y esto por varias razones: si ocurre algún error no recuperable, el programa dejará de ejecutarse, dejando el servicio tirado; un microframework, por sí, también es incapaz de controlar que se está ejecutando un número de procesos de sí mismo simultáneamente o de mantener el mismo nivel independientemente de que alguno se caiga o se produzca un error en el mismo; tampoco es capaz de monitorizar las peticiones para escalarlo y, por último, si se ejecutan varias copias es necesario también tener un sistema de registro (logs) centralizado que pueda tratar con todos a la vez. Por eso, en producción, suelen usarse servidores web que sean capaces de tener en cuenta todo eso.

En la base, sin embargo, muchos lenguajes de programación usan simplemente gestores de procesos que son capaces de ejecutar varias instancias de un servidor a la vez. Por ejemplo, en node uno de los más populares es pm2, un gestor de procesos que permite arrancar, rearrancar y gestionas las diferentes instancias de un proceso.

Si lo aplicamos al programa de gestión de porras anterior, podemos arrancarlo simplemente con:

pm2 start index.js -i 4

Lo que arrancará cuatro instancias de nuestro programa y equilibrará la carga entre las cuatro. Estas instancias serán copias exactas de nuestro programa: las cuatro escucharán en el puerto que esté definido, que ahora estará gestionado por pm2. Este, además, recordará los números de proceso: para pararlos, no hay más que escribir:

pm2 stop index

o

pm2 stop all

para parar todos los procesos que gestione. Los logs se almacenan en un directorio específico y se pueden consultar con

pm2 logs

Hay muchos otros gestores de procesos, pero esto incluye también el systemd de Linux, un gestor que se puede usar con éxito en sistemas que lo implementen, como es natural, y que está incluido en cualquier distribución.

Servidores web para microservicios

Mientras que en Node el servidor que tiene express (y otra serie de microframeworks) se puede usar sin ningún problema en producción y lo único que necesita uno delante es ese lanzador de tareas, en la mayoría de los lenguajes estos gestores de procesos van un poco más allá, y tienen un interfaz específico para llamar a las funciones a través de un interfaz web. Este tipo de interfaz, que se llama genéricamente *SGI, de services (o server) gateway interface, se implementa en lenguajes como Python, Perl y Ruby de diferentes formas. Dado que el ejemplo que hemos hecho antes es en Python, donde se llama WSGI, o web server gateway interface.

En lenguajes como este, los gestores de de procesos tendrán además un interfaz para conectar directamente con las funciones, que se denomina de diferentes maneras en diferentes lenguajes, casi siempre generalmente con el sufijo -SGI. Generalmente, el interfaz es un objeto creado automáticamente por el microframework; en otros casos tendremos que programarlo específicamente. Estos programas hacen más énfasis en el hecho de que se tratan de un servidor HTTP con WSGI que con el hecho de que puedan gestionar diferentes tareas, lo que en todo caso se puede hacer con una capa por encima. Por ejemplo, podemos ejecutar el programa anterior usando Green Unicorn

gunicorn HitosIV.hugitos:__hug_wsgi__ --log-file -

(desde el directorio principal). A gunicorn se le pasa el nombre del módulo que va a ejecutar, y, separado por dos puntos, el nombre del interfaz WSGI que va a llamar dentro de ese módulo. En este caso, se trata de una función generada automáticamente por Hug; en el caso de otros microframeworks, tendrá un nombre diferente o habrá que llamarla a mano. A continuación le indicamos que el fichero de log será la propia consola, con lo que todo lo que ejecutemos irá directamente ahí.

Como la documentación indica, gunicorn llama a la función que se le indica, con el entorno y la variable a la que se le añade la respuesta. La podemos escribir nosotros si queremos, pero los microframeworks se encargan de procesar el contexto y la respuesta de forma que se facilite el resultado.

También podemos ejecutar varios workers a la vez:

gunicorn -w 4 -b 0.0.0.0:31415 HitosIV.hugitos:__hug_wsgi__ --log-file -

Y a la vez hacer un binding a un puerto y un rango de direcciones específico, en este caso 4 workers y el puerto 31415. Como este puerto va a gestionarse por parte de gunicorn, importa relativamente poco el que hayas puesto en el propio programa; ese se usará en desarrollo (o cuando lo ejecutemos directamente), este en producción.

En todo caso, cuando se ejecuta gunicorn la consola se queda bloqueada; tampoco te permite arrancar o rearrancar los procesos, o añadir más workers. De hecho, pm2 es independiente del proceso que se ejecute o el lenguaje en el que se esté trabajando, y se puede usar con microframeworks en Python, pero para reducir las dependencias, es mejor usar una herramienta que esté escrita también en Python. Esta herramienta puede ser fabric (de la que se hablará más adelante), pero mientras tanto pm2 es perfectamente adecuada para ello.

pm2 start \
    'gunicorn -w 4 -b 0.0.0.0:31415 HitosIV.hugitos:__hug_wsgi__ --log-file -'

Aunque, de hecho, se puede ejecutar directamente y se encargará de gestionar los procesos

pm2 start -i 4 HitosIV/hugitos.py

En resumen: pm2 es una herramienta excelente, que merece la pena usar con cualquier programa que necesite ejecutar varias instancias.

Experimentar con diferentes gestores de procesos y servidores web front-end para un microservicio que se haya hecho con antelación, por ejemplo en la sección anterior.

Adicionalmente, la herramienta systemd, que es común en todos los sistemas Linux actuales se puede usar también para gestionar procesos. Como desventaja, aparte de no ser portable a diferentes sistemas operativos, es que hacen falta ficheros de configuración específicos por cada uno de los servicios.

Siempre conviene usar la herramienta de gestión de procesos que use el mismo lenguaje de programación que uno está usando en el microservicio. Pero teniendo en cuenta que en muchos casos se usan varios microservicios programados en lenguajes diferentes, y que muchos lenguajes de programación no tienen tal tipo de herramienta (o está irremediablemente obsoleta) lo mejor es optar por herramientas estándar como al anterior u otras como monit.

Arrancando desde una herramienta común

Dado que hay que realizar diferentes tipos de tareas tales como llevar a cabo los tests y arrancar un servicio web, resulta bastante conveniente usar una sola herramienta para que una orden + test|start|stop sea capaz de gestionarlo y de una forma más o menos estándar. Normalmente las herramientas de construcción o gestores de tareas como gulp, babel, yarn o grunt pueden encargarse de este tipo de cosas.

Por ejemplo, podemos usar gulp con el servidor de porras futbolísticas anterior:

const gulp  = require('gulp');
const mocha = require('gulp-mocha');
const pm2   = require('pm2');
var shell = require('gulp-shell');

gulp.task('test', async () => {
  gulp.src('test/test_*.js', {read: false})
  .pipe(mocha({reporter: 'nyan'}))
});

gulp.task('start', async () => {
  pm2.connect(true, async () => {
    pm2.start({
      name: 'Porra',
      script: 'lib/index.js',
      exec_mode: 'cluster',
      instances: 4
    }, async () => {
         console.log('Arranca porra');
       });
  });
});

gulp.task('stop', async () => {
  pm2.connect(true, async () => {
    pm2.stop( "Porra", async ( err, proc ) => {
      pm2.disconnect();
      console.log("Parando la porra");
    });
  });
});

gulp es un programa para automatizar el workflow que funciona de forma asíncrona y que permite definir con código las tareas a realizar. En este caso solo tres tareas: test, start y stop, y para ello usamos una serie de plugins que integran gulp con utilidades como mocha o el shell. En este caso estamos usando pm2 como una biblioteca externa, en vez de usarlo desde la línea de órdenes; es la ventaja de usar una herramienta que está escrita en el mismo lenguaje que nuestra aplicación. pm2 tiene un API, y cada vez que trabajamos con él tenemos que conectarnos explícitamente al mismo con connect. En este caso, como se ve, se han evitado totalmente los comandos externos y se ha usado siempre el API nativo de los módulos en Node que se están usando.

Usando esto, con

gulp start &

se puede arrancar el programa, y con

gulp stop

se detiene, invocando en los dos casos a pm2, en el primer caso usando el API y en el segundo usando directamente una orden lanzada en el shell.

Usar rake, invoke o la herramienta equivalente en tu lenguaje de programación para programar diferentes tareas que se puedan lanzar fácilmente desde la línea de órdenes un microservicio.

Diseño de microservicios replicables

Niveles de servicio, medida y mejora

Las prestaciones de un microservicio se deben de tener en cuenta, como la calidad y la seguridad, desde el principio, y de hecho el nivel de servicio esperado, en términos de uptime y de número de peticiones por segundo a las que se va a responder, es algo que se debe establecer en la fase de diseño.

A dónde ir desde aquí

Ya se puede hacer el hito del proyecto correspondiente.

En el siguiente tema veremos cómo hacer efectivamente el despliegue en la nube.