Microservices Architekturen Grundlagen

• Definition und Merkmale von Microservices
  • Modulare und lose gekoppelte Komponenten
  • Unabhängige Bereitstellung und Skalierbarkeit
  • Technologische Heterogenität

• Vorteile und Herausforderungen der Microservices-Architektur
  • Verbesserte Agilität und Skalierbarkeit
  • Erhöhte Fehlerisolierung und Robustheit
  • Komplexität verteilter Systeme und der Inter-Service-Kommunikation

• Vergleich mit monolithischer Architektur
  • Unterschiedliche Architekturstile und Abwägungen
  • Überlegungen zur Migration und Übernahme

• Anwendungsfälle und Szenarien für Microservices
  • Branchen und Bereiche, die von Microservices profitieren
  • Beispiele erfolgreicher Microservices-Implementierungen

• Identifizierung begrenzter Kontexte und Geschäftsfähigkeiten
  • Analyse von Geschäftsbereichen und -grenzen
  • Identifizierung kohärenter und lose gekoppelter Komponenten

• Prinzipien und Konzepte des domänengesteuerten Designs
  • Allgegenwärtige Sprache und begrenzte Kontexte
  • Aggregat, Entitäten und Wertobjekte
  • Kontextabbildung und Subdomänen

• Strategien zur Aufteilung monolithischer Anwendungen in Microservices
  • Strangler-Pattern und inkrementelle Migration
  • Vertikale und horizontale Zerlegungsansätze
  • Extrahieren von Microservices basierend auf begrenzten Kontexten

• Abhängigkeitsverwaltung und Modularisierung
  • Verwaltung von Inter-Service-Abhängigkeiten
  • Definition von Service-Schnittstellen und -Verträgen
  • Techniken zur Entkopplung von Services

• Synchroner vs. asynchroner Kommunikationsmuster
  • RESTful APIs und HTTP-basierte Kommunikation
  • Messaging-Systeme und ereignisgesteuerte Architektur

• Message-orientierte Middleware und ereignisgesteuerte Architektur
  • Publisher-Subscriber und Message Queues
  • Event Sourcing und ereignisgesteuerte Workflows

• Implementierung von Messaging-Systemen
  • Evaluierung von Messaging-Technologien (z. B. RabbitMQ, Apache Kafka)
  • Integration von Messaging-Mustern in Microservices

• Service-Orchestrierung vs. Choreographie
  • Zentralisierte Orchestrierung und Workflow-Engines
  • Dezentrale Choreographie und ereignisgesteuerte Zusammenarbeit

• Rolle und Vorteile eines API-Gateways
  • Aggregation und Routing von Anfragen
  • Durchsetzung von Authentifizierung und Autorisierung
  • Caching und Ratenbegrenzung

• Design und Implementierung eines API-Gateways
  • API-Gateway-Muster (z. B. Reverse Proxy, Fassade)
  • Sicherung von API-Gateway-Endpunkten
  • Protokollierung und Überwachung des API-Traffics

• Datenbesitz und Konsistenz in Microservices
  • Strategien zur Verwaltung von Daten pro Microservice
  • Aufrechterhaltung der Konsistenz bei verteilten Transaktionen

• Datenbank pro Service vs. gemeinsame Datenbank-Ansätze
  • Vor- und Nachteile jeder Herangehensweise
  • Polyglotte Persistenz und Auswahl der richtigen Datenbank

• Mechanismen zur Service-Entdeckung und -Registrierung
  • Event Sourcing und CQRS
  • Erfassung und Speicherung von Ereignissen für Audit und Wiederholung
  • Trennung von Lese- und Schreibmodellen

• Datenintegration und Synchronisationstechniken
  • Datenreplikation und eventuelle Konsistenz
  • API-Versionierung und Daten-Transformation

• Containerisierung mit Docker
  • Grundlagen von Docker und Container-Orchestrierung
  • Verpackung von Microservices in Container

• Orchestrierung mit Kubernetes
  • Bereitstellung und Verwaltung von Microservices in Kubernetes
  • Skalierung und Lastenausgleich mit Kubernetes

• Kontinuierliche Integration und Bereitstellung (CI/CD)-Pipelines
  • Einrichtung von CI/CD-Pipelines für Microservices
  • Automatisierte Test- und Bereitstellungsstrategien

• Überwachung und Beobachtbarkeit in einer Microservices-Umgebung
  • Protokollierung, Metriken und Tracing für Microservices
  • Implementierung zentralisierter Protokollierung und Protokollaggregation
  • Sammlung und Analyse von Metriken zur Leistungsüberwachung
  • Verteiltes Tracing zur Verfolgung von Anfragen und Fehlerbehebung

• Designmuster für Microservices
  • Circuit Breaker-Pattern für Fehlertoleranz
  • Saga-Pattern für verteilte Transaktionen
  • API-Gateway-Pattern für zentrales API-Managemen

• Sicherheitsaspekte in der Microservices-Architektur
  • Authentifizierungs- und Autorisierungsstrategien
  • Rollenbasierte Zugriffskontrolle (RBAC) und OAuth
  • Absicherung der Kommunikation zwischen den Services

• Skalierbarkeits-, Robustheits- und Fehlertoleranzstrategien
  • Horizontale Skalierung und Lastenausgleich
  • Resilienzmuster (Retry, Timeout, Fallback)
  • Umgang mit Fehlern und Fehlerisolierung

• Fallstudien aus der realen Welt und gewonnene Erkenntnisse
  • Fallstudien erfolgreicher Microservices-Implementierungen
  • Herausforderungen und Strategien zur Überwindung dieser Herausforderungen
  • Best Practices und wichtigste Erkenntnisse aus realen Erfahrungen

• Das Seminar vermittelt Unternehmen das notwendige Wissen und Verständnis für die Einführung und Implementierung von Microservices-Architekturen.
• Unternehmen sollen in der Lage sein, die Vorteile von Microservices, wie verbesserte Agilität, Skalierbarkeit und Widerstandsfähigkeit, zu nutzen.
• Ziel ist es, Unternehmen dabei zu unterstützen, komplexe Anwendungen in kleine, unabhängige und lose gekoppelte Komponenten aufzuteilen und so die Entwicklung, Bereitstellung und Skalierung zu erleichtern.

ZielgruppenDas Seminar zu den Grundlagen von Microservices-Architekturen richtet sich an verschiedene Fachleute, die an der Entwicklung, Implementierung und Skalierung von Microservices interessiert sind. Dazu gehören:

• Softwareentwickler und Softwarearchitekten, die ihre Kenntnisse über Microservices erweitern und lernen möchten, wie man sie effektiv entwirft und umsetzt.
• IT-Manager:innen und Führungskräfte, die die Vorteile von Microservices für ihre Organisation verstehen möchten und an der Einführung und Umsetzung von Microservices-Projekten beteiligt sind.
• DevOps-Teams, die Microservices in ihre kontinuierliche Integrations- und Bereitstellungsprozesse integrieren möchten.
• Systemarchitekten, die ihre Kenntnisse über moderne Architekturansätze erweitern und lernen möchten, wie man komplexe Anwendungen in Microservices aufteilt.
• Technische Projektleiter:innen, die Microservices in ihre Projekte einbeziehen möchten und die Herausforderungen und Best Practices für die erfolgreiche Umsetzung verstehen möchten.
• IT-Consultants und Unternehmensberater, die ihre Kunden bei der Einführung von Microservices beraten und unterstützen möchten.