Анализ производительности и отказоустойчивости системы при переходе на архитектуру микросервисов

На современном этапе развития языков программирования нестандартной задачей является задача компоновки программных файлов и классов между собой. Указанные структурные единицы можно рассматривать, как обособленные элементы сервисов. Этим занимаются программисты для разграничения мест расположения исполняемых файлов. В рамках исследования рассмотрены некоторые подходы к созданию программных систем, начиная с монолитной структуры. Приведены ее достоинства и недостатки. Поиск новых форм обоснован прогрессом логики в программных модулях разработчиков, связанных с улучшением результативности, выстраиванием связей программ и расширением масштабируемости высоконагруженных систем. Как правило, любое приложение состоит из множества небольших независимых программных продуктов. Языки программирования используют определенный архитектурный стиль, основанный на разработке автономных и слабо связанных программных модулей. Это легло в основу возникновения микросервисной архитектуры. Разработчики и программисты к вопросам архитектуры систем подходят с осторожностью. Представленные в статье результаты являются итогом исследований как построения языковых структур, так и самих приложений. Микросервисность уже давно лежит в основе языков программирования. А при построении приложений, особенно больших и монолитных, рекомендуется использовать различные узкие блоки, как функционал микросервисной архитектуры. Это позволяет приложению использовать многопоточность и тем самым увеличивать скорость выполнения задачи. Кроме этого, при увеличении нагрузки на систему срабатывает масштабируемость и отказоустойчивость. Для понимания логики работы приложения в работе исследовано приложение решения задачи расчета кратчайшего расстояния между точками тремя методами. Приложение было масштабировано на n-экземпляров приложения. Отказоустойчивость подтверждена тем, что при выходе одного сервиса из строя нагрузка распределится на остальные. Использован язык Java c надстройкой SpringBoot.

1. Яковлев Н.С., Михайлов А.А., Килиба Ю.В. и др. Использование современных микроконтроллеров при проектировании электронных устройств. Вестник Новгородского государственного университета. 2024;(3):403–415. https://doi.org/10.34680/2076-8052.2024.3(137).403-415

2. Герасимов А.Ю., Канахин А.А., Привалов П.А. и др. Применение статического анализа исходного кода для поиска проблем с производительностью: примеры из практики. Труды Института системного программирования РАН. 2022;34(4):7–20. (На англ.). https://doi.org/10.15514/ISPRAS-2022-34(4)-1

3. Долматов Р.А., Сараджишвили С.Э. Оптимизация масштабируемости и отказоустойчивости микросервисов с применением Kubernetes. В сборнике: Системный анализ в проектировании и управлении: Сборник научных трудов XXVIII Международной научно-практической конференции: Часть 2, 27–29 июня 2024 года, Санкт-Петербург, Россия. Санкт-Петербург: ПОЛИТЕХ-ПРЕСС; 2024. С. 542–547. https://doi.org/10.18720/SPBPU/2/id24-557

4. Кузнецов И.А. Оптимизация распределенных систем для мобильных приложений: улучшение производительности и масштабируемости. Инновационная наука. 2024;(5-1):52–57.

5. Korobova L.A., Matytsina I.A., Tolstova I.S., et al. Prototype mobile application definitions fresh products based on neural network. In: Journal of Physics: Conference Series: Volume 1902: International Conference "Applied Mathematics, Computational Science and Mechanics: Current Problems" (AMCSM 2020), 07–09 December 2020, Voronezh, Russia. IOP Publishing; 2021. https://doi.org/10.1088/1742-6596/1902/1/012118

6. Лисовский А.В. Применение контейнерных технологий в разработке систем KYC-верификации пользователей. Вестник науки. 2025;3(5):1406–1410.

7. Бондаренко А.С., Зайцев К.С. Управление контейнерами при построении распределенных систем с микросервисной архитектурой. International Journal of Open Information Technologies. 2023;11(8):17–23.

8. Артюхин В.В., Батурин Д.В., Егунова А.И. и др. Сравнительный анализ архитектурных паттернов микрофронтендов для высоконагруженных веб-платформ. Инженерный вестник Дона. 2026;(1). URL: https://www.ivdon.ru/ru/magazine/archive/n1y2026/10684

9. Зиборев А.В. Антипаттерны построения микросервисных приложений в высоконагруженных проектах. Universum: технические науки. 2023;(11-1):29–34. https://doi.org/10.32743/UniTech.2023.116.11.16204

10. Коновалов Г.Г. Анализ применения микросервисной архитектуры при разработке веб-приложений. Тенденции развития науки и образования. 2023;(104-14):38–41. https://doi.org/10.18411/trnio-12-2023-771

11. Москалев В.А., Коробова Л.А. Реализация и анализ скорости работы алгоритмов решения задачи коммивояжёра. Инженерные технологии. 2025;(3):24–34.

12. Авцинов И.А., Емельянов А.Е., Ивлиев М.Н. Исследование влияния буферизации данных на качество управления в сетевых системах. Вестник ТГТУ. 2019;25(1):63–71. https://doi.org/10.17277/vestnik.2019.01.pp.063-071

13. Авсеева О.В., Сафонова Ю.А., Черняева С.Н. Решение задачи управления качеством многошаговых вероятностных процессов с последовательно взаимосвязанными операциями. Экономика и менеджмент систем управления. 2016;(3-2):259–265.

14. Альфара А.Ю.А., Королев Д.В., Зайцев К.С. и др. Разработка системы мониторинга для серверного приложения. International Journal of Open Information Technologies. 2023;11(8):24–31.

15. Матыцина И.А., Баркалов В.В., Науменко В.С. Мультисверточная нейросеть для определения сигналов акселерометра и анализа производственной активности. Известия Тульского государственного университета. Технические науки. 2024;(10):299–302.