Тип работы:
Предмет:
Язык работы:


Разработка микросервисной архитектуры для web-приложения

Работа №140321

Тип работы

Магистерская диссертация

Предмет

прикладная информатика

Объем работы121
Год сдачи2023
Стоимость4700 руб.
ПУБЛИКУЕТСЯ ВПЕРВЫЕ
Просмотрено
85
Не подходит работа?

Узнай цену на написание


Введение 3
Глава 1 Анализ предметной среды 8
1.1 Анализ проблем при разработке программного обеспечения 8
1.2 Монолитная архитектура 11
1.3 Сервисно-ориентированная архитектура (SOA) 15
1.4 Микросервисная архитектура (MSA) 17
Глава 2 Проектирование архитектуры системы 24
2.1 Общее описание микросервисной архитектуры 24
2.2 Шаблоны микросервисной архитектуры 26
2.3 Общая схема прецедентов 40
2.4 Обзор языков и веб-фреймворков 45
Глава 3 Реализация микросервисной архитектуры 54
3.1 API Gateway сервис 56
3.2 UAA сервер 65
3.3 Registry сервер 72
3.4 Events сервис 73
3.5 Общее описание работы системы 78
3.6 Анализ эффективности разработанного решения 87
3.7 Анализ разработанного решения 92
Глава 4 Разработка бизнес-плана проекта 96
4.1 Описание идеи проекта 96
4.2 Технологический аудит проекта 99
4.3 Анализ рыночных возможностей запуска 101
4.4 Разработка рыночной стратегии проекта 108
4.5 Разработка маркетинговой программы 112
Заключение 116
Список используемой литературы и используемых источников 118

Разработка веб-приложений — это быстроразвивающаяся область, требующая новых подходов к проектированию архитектуры системы. Монолитная архитектура широко использовалась в разработке программного обеспечения в течение многих лет, но она имеет ряд ограничений, включая трудности с масштабированием, поддержкой и обновлением приложения. В результате разработчики изучают альтернативные архитектурные подходы, такие как микросервисные и сервис-ориентированные архитектуры.
Актуальность темы исследования обусловлена тем, что реализация микросервисной архитектуры обеспечивает такие преимущества, как масштабируемость, поддерживаемость и гибкость. Кроме того, анализ предметной среды даст представление о различных архитектурных подходах, что позволит разработчикам выбрать оптимальный подход для своих конкретных нужд. Реализация микросервисной архитектуры обеспечивает практический опыт проектирования и разработки сложной распределенной системы.
Объектом исследования в данной магистерской диссертации является архитектура микросервисных веб-приложений.
Предметом исследования в данной диссертации является разработка микросервисной архитектуры для монолитного веб-приложения, которая устраняет ограничения монолитной архитектуры.
Цель данного исследования — внести вклад в разработку инновационных и эффективных решений для устранения ограничений монолитной архитектуры при создании веб-приложений. Реализуя микросервисную архитектуру, данное исследование призвано обеспечить комплексное понимание микросервисной архитектуры и ее применения в имплементации сложных веб-приложений, которые являются масштабируемыми, обслуживаемыми и гибкими.
Гипотеза исследования данной магистерской диссертации заключается в том, что внедрение микросервисной архитектуры для монолитного веб­приложения улучшает масштабируемость, поддерживаемость и гибкость приложения. Ожидается, что благодаря декомпозиции монолитного приложения на более мелкие, независимые сервисы, которые можно разрабатывать, развертывать и поддерживать независимо друг от друга, микросервисная архитектура позволит ускорить циклы разработки и развертывания, сократить время простоя и повысить общую производительность приложения.
Для достижения и проверки гипотезы будут решены следующие задачи:
• проанализирована предметная среда, включая современные тенденции и практику разработки программного обеспечения и ограничения монолитной архитектуры;
• спроектирована архитектура системы, предварительно изучив различные архитектурные подходы и выбрав наиболее подходящий подход для конкретных нужд приложения;
• реализована микросервисная архитектура путем декомпозиции монолитного приложения на более мелкие, независимые сервисы, которые можно разрабатывать, развертывать и поддерживать независимо друг от друга;
• оценена эффективность микросервисной архитектуры с точки зрения масштабируемости, поддерживаемости и гибкости;
• разработан бизнес-план проекта, анализирующий рыночные возможности разработанной системы, позволяющий определить потенциальную окупаемость инвестиций.
Методы исследования: теоретический анализ, системный анализ, анализ архитектурных подходов в разработке программного обеспечения, современные подходы к сопровождению и модернизации программного обеспечения, сравнительный анализ шаблонов микросервисной архитектуры.
Основные этапы исследования: исследование состояло из нескольких этапов и проводилось с 2021 по 2023 годы:
Первый этап включал в себя определение темы исследования, сбор и тщательное изучение соответствующих данных по теме исследования. Кроме того, на этом этапе были определены цель, задачи, предмет, объект и гипотеза исследования.
На втором этапе было проведено исследование и разработка архитектуры программного обеспечения для поиска мероприятий, было разработано программное обеспечение для web-сервиса, был проведен анализ эффективности и тестирование разработанного решения, проведен обзор результатов.....

Возникли сложности?

Нужна помощь преподавателя?

Помощь в написании работ!


В данной диссертации мы разработали новую архитектуру для монолитного веб-приложения, изучив преимущества и недостатки различных архитектурных подходов в разработке программного обеспечения и остановившись на архитектуре микросервисов из-за ее потенциала масштабируемости, гибкости, удобства использования и отказоустойчивости. Мы также разработали и реализовали прототип веб-системы на основе микросервисов, подчеркнув ее преимущества и предоставив шаблон для разработки новых микросервисных систем.
В разделе 3 мы провели анализ и тестирование разработанного решения и выявили преимущества нашей веб-системы на основе микросервисов, включая легкую масштабируемость, гибкость, удобство использования и отказоустойчивость для бесшовного развертывания. Мы показали, что разработанный прототип является необходимым каркасом для работы с неограниченным количеством микросервисов и выполняет такие ключевые функции, как авторизация и аутентификация, работа с конфигурационными файлами, балансировка нагрузки, обнаружение и связывание независимых сервисов и т.д. Наши микросервисы автономны и могут использоваться отдельно как сервисы, предоставляя открытый API. Разработанное решение достаточно отказоустойчивой, и остановка одного сервиса не приведет к краху всей системы.
В разделе 4 мы разработали бизнес-план нашего проекта, оценив его основную идею, проведя технологический аудит и анализ угроз и возможностей, а также выделив слабые и сильные стороны. Мы предложили решения для устранения возможных проблем, таких как конкуренция на рынке и сложность создания такой системы. Мы также оценили целевые группы и потребителей проекта и пришли к выводу, что выбранная нами стратегия развития является оптимальной.
В целом, наше исследование показало, что архитектура микросервисов является перспективным подходом для разработки веб-систем, обеспечивая значительные преимущества в плане масштабируемости, гибкости, удобства использования и отказоустойчивости. Наш прототип служит шаблоном для разработки новых микросервисных систем, позволяя разработчикам сосредоточиться на бизнес-логике и избежать проблем на начальном этапе. Бизнес-план, разработанный в разделе 4, демонстрирует потенциал нашего проекта на рынке, и при достаточной подготовке и грамотной маркетинговой кампании, наш проект может стать конкурентоспособным и успешным.
Научная и практическая значимость нашего исследования заключается в том, что мы разработали микросервисную архитектуру для монолитного веб­приложения, которая потенциально может решить многие проблемы масштабируемости, гибкости и отказоустойчивости, с которыми сталкиваются традиционные монолитные и сервис-ориентированные архитектуры. Наш прототип может послужить полезным руководством для разработчиков, стремящихся реализовать веб-системы на основе микросервисов, а наш бизнес-план может помочь предпринимателям оценить потенциал такого проекта на рынке.


1. Глибина М.Д. Сравнительный анализ монолитной и микросервисной архитектуры разработки и проектирования программного обеспечения // «Современные инновации в науке и технике», сборник научных трудов 10-й Всероссийской научно-технической конференции с международным участием. 2020. C. 74-78.
2. Гольчевский Ю.В., Ермоленко А.В. Актуальность использования
микросервисов при разработке информационных систем // журнал «Вестник Сыктывкарского университета». Серия 1: «Математика. Механика.
Информатика». 2020. № 2 (35) с. 25-36.
3. Жантлеуова А.К. Введение в микросервисы: характеристики, преимущества и недостатки // журнал «Наука третьего тысячелетия», материалы Международной (заочной) научно-практической конференции. Нефтекамск, 2021. С. 41-46
4. Кабарухин А.П. Выгоды перехода от монолитной к микросервисной архитектуре приложения // журнал «Проблемы современной науки и образования». 2022. № 1 (170). с. 18-23.
5. Караханова А.А. Анализ микросервисной архитектуры, монолитных приложений, архитектуры SOA // журнал «Синергия наук». 2020. № 46. c. 255-262.
6. Малюга К.В., Перл И.А. Особенности коммуникации микросервисов при использовании шаблона сага // журнал «Инфокоммуникационные технологии». 2021. № 4. с. 425-435.
7. Осипова Н.Д. Разработка микросервиса интеграции системы самообслуживания абонентов сотовой связи и центра нотификаций в рамках перехода от монолитной архитектуры приложения к микросервисной // журнал «Естественные и математические науки в современном мире». 2017. № 4-5 (51). с. 9-13.
8. Паттерн Circuit Breaker [Электронный ресурс] // Microsoft -
Microsoft - [Электронный ресурс]. URL:
https://docs.microsoft.com/enus/azure/architecture/patterns/circuit-breaker (дата обращения: 10.09.2022).
9. Потапенко А.С. Сравнение монолитной и микросервисной архитектур // Журнал «Научные горизонты». 2020. № 5 (33). с. 297-303.
10. Рудольф Мачадо «Монолитная архитектура» / Рудольф Мачадо - Рудольф Мачадо. К.: 1995.
11. Танатканова А.К. Применение микросервисной архитектуры при разработке корпоративных веб-приложений // журнал «Вестник науки». 2019. № 5 (14). с. 149-153.
12. Тхуан Л. Тай/Хоан К. Лам «.NET Framework Essentials: Introducing the .NET Framework» / Тхуан Л. Тай/Хоан К. Лам - К.: «O'REILLY», 2003.
13. Шилдт Г. «Java 8. Полное руководство, 9-е издание» / Шилдт Г. - К.: «Вильямс», 2015.
14. Щелбанин А.В. Особенности применения микросервисной архитектуры при разработке программного обеспечения // «Фундаментальные и прикладные научные исследования: актуальные вопросы, достижения и инновации», сборник статей победителей V международной научно­практической конференции: в 4 частях. Том 1, часть 4. 2017. c. 112-117.
15. Bharathan Raghuram «Apache Maven Cookbook» / Bharathan Raghuram - К.: «PACKT», 2015....32


Работу высылаем на протяжении 30 минут после оплаты.



Подобные работы


©2025 Cервис помощи студентам в выполнении работ