Quais são as práticas recomendadas para projetar uma arquitetura de mensagens de alto desempenho?

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Uma arquitetura de mensagens é um sistema que permite a comunicação entre diferentes componentes de um aplicativo, como serviços, bancos de dados ou dispositivos. Ele pode melhorar a escalabilidade, o desempenho, a confiabilidade e o desacoplamento de seu aplicativo, mas também requer design e implementação cuidadosos. Neste artigo, você aprenderá algumas das práticas recomendadas para projetar uma arquitetura de mensagens de alto desempenho, como escolher o agente de mensagens correto, otimizar o formato da mensagem, usar padrões e protocolos e monitorar e testar seu sistema.

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Nilesh Dabholkar

Experienced tech leader driving innovation & technological solutions. Skilled in architecture, cloud, and devops…

1 Escolha o agente de mensagens certo

Um agente de mensagens é um software que medeia a troca de mensagens entre editores e assinantes. Ele pode fornecer recursos como roteamento, enfileiramento, persistência, segurança e gerenciamento de transações. Existem muitos tipos de agentes de mensagens, como middleware orientado a mensagens (MAMÃE), barramento de serviço corporativo (ESB), ou processamento de fluxo de eventos (ESP). Dependendo dos requisitos do seu aplicativo, você deve escolher o agente de mensagens que melhor atenda às suas necessidades em termos de escalabilidade, desempenho, confiabilidade e compatibilidade. Por exemplo, se você precisar de alta taxa de transferência e baixa latência, você pode considerar um agente que ofereça suporte ao protocolo Advanced Message Queuing (AMQP), como RabbitMQ ou ActiveMQ.

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2 Otimizar o formato da mensagem

O formato da mensagem é a estrutura e o conteúdo das mensagens que são trocadas entre os componentes do seu aplicativo, o que pode ter um impacto em seu desempenho, interoperabilidade e capacidade de manutenção. Para otimizar o formato da mensagem, você deve usar um formato padrão e amplamente suportado, como JSON, XML ou buffers de protocolo. Além disso, minimize o tamanho e a complexidade das mensagens, evitando dados redundantes. A compactação e a criptografia devem ser usadas quando necessário, mas esteja atento aos seus efeitos no tamanho e na velocidade. Por fim, utilize esquemas e validação para garantir a consistência e qualidade das mensagens.

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Nilesh Dabholkar

Experienced tech leader driving innovation & technological solutions. Skilled in architecture, cloud, and devops methodologies. Award-winning developer.
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Employ efficient serialization formats like Protocol Buffers or JSON for compactness and parsing speed. For instance, Google uses Protocol Buffers in its internal systems, ensuring faster data serialization and reduced message size. Compressing messages, employing binary formats, and minimizing unnecessary metadata contribute to efficient data transmission, reducing network overhead. Embracing compact and efficient message formats leads to faster processing, lower latency, and improved scalability in messaging systems, crucial for modern applications handling large volumes of data.

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3 Usar padrões e protocolos

Padrões e protocolos são as regras e convenções que governam o comportamento e a interação dos componentes de sua arquitetura de mensagens. Eles podem ajudar a atingir metas como balanceamento de carga, tolerância a falhas ou fornecimento de eventos. Dependendo do cenário do aplicativo, você deve usar padrões e protocolos como publicar-assinar, solicitar-resposta, ponto a ponto, distribuição ou fan-in. Publicar-assinar envolve editores enviando mensagens para um tópico e assinantes recebendo mensagens de um tópico. A solicitação-resposta requer que um solicitante envie uma mensagem a um respondente e aguarde uma resposta. Ponto a ponto é quando um remetente envia uma mensagem para um receptor específico. Fan-out é quando um remetente envia uma mensagem para vários receptores, enquanto fan-in é quando vários remetentes enviam mensagens para um único receptor.

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Nilesh Dabholkar

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Consider the Publish-Subscribe pattern: it enables asynchronous communication, ideal for real-time analytics, ensuring decoupled interactions. Protocols like MQTT suit IoT due to lightweight efficiency, while AMQP serves secure transactions in finance. Tailoring choices like gRPC for high-throughput scenarios or CQRS for workload optimization empowers systems, exemplifying the critical role of patterns and protocols in creating robust, efficient messaging architectures.

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4 Monitore e teste seu sistema

O monitoramento e o teste são essenciais para garantir o desempenho, a confiabilidade e a segurança de sua arquitetura de mensagens. Para fazer isso, você deve usar uma variedade de ferramentas e técnicas, como métricas e painéis para coletar e visualizar dados sobre o desempenho e a integridade do seu sistema de mensagens; registro e rastreamento para registro e análise de eventos; testes de carga e estresse para simular altos volumes de mensagens; e testes de segurança e conformidade para verificar a proteção e integridade de suas mensagens.

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