嵌入式开发：微服务架构的7大优势

当您想到嵌入式软件架构时，您可能会想到中断、模块以及输入到输出的映射。然而，嵌入式软件通常被设计和部署为单片应用。Monoliths是独立的应用程序，对嵌入式开发人员来说很方便，但有时并不能帮助企业实现其长期目标。它们可以扩展，但必须将整个应用程序重写到闪存中，这可能会产生与健壮性、安全性和带宽成本相关的问题。

微服务架构是一种有趣的架构方法，越来越受到嵌入式系统的关注。微服务将应用程序分解成独立的应用程序，这些应用程序协同工作来实现产品的功能。传统的嵌入式软件开发人员可能会认为微服务增加了额外的复杂性，具有更长的延迟，并且需要更多的代码空间。然而，微服务架构有七个主要的优势是你可能会忽略的。下面我们就来简单探讨一下。

优势1–打破了大多数整体架构中存在的紧密耦合

您可能遇到过的单片应用程序的一个重要问题是它们是紧密耦合的。单一应用程序中的依赖关系管理充其量是糟糕的。我无法告诉你我见过多少单块的应用程序，它们的架构已经腐烂成一个巨大的泥球。(我的示例可能会有偏差，因为作为一名顾问，我经常被请来帮助解决这些类型的架构问题)。此外，紧密耦合的应用程序很难扩展、重用和维护。

微服务本质上最大限度地减少了耦合。是的，微服务可能会相互对话并协作完成某个目标，但是每个微服务都可以独立运行。微服务打破了单片中的紧密耦合，帮助嵌入式开发人员编写更易维护的软件。

优势2——减少开发时间和工作量

微服务就像独立的应用程序，其输入和输出连接到其他服务。如果那些输入、输出和行为被识别，单独的团队可以独立地开发每个微服务。每个微服务都可以单独测试，以确保满足其要求。这些分离的结果是多重的。

首先，更多的团队或开发人员从事单个微服务意味着更好的分工。接下来，每个微服务都可以独立测试，从而最大限度地减少后期调试时间。最后，每个微服务比整体更简单，这降低了复杂性，并允许编码进行得更快。(当然，可能需要处理一些集成问题，但总的来说，这些问题通常比单一应用程序耗时少、成本高)。

优势 3——可扩展和可重用的软件架构

每个微服务可以被视为一个单独的、独立的应用程序，它有自己的输入、输出、数据存储和日志记录功能。如果您编写了一个管理云连接的微服务，您可以在任意数量的产品上重用该微服务。更好的是，如果有嵌入式开发人员编写了那个微服务，并将其作为开源或商业产品发布，你就不用重新发明轮子了!你利用已经存在的东西，专注于产品的核心特性。

微服务的使用可以极大地提高代码重用和应用程序的可伸缩性。例如，假设您在现场部署了一个不支持预测性维护的嵌入式系统。但是，客户要求添加此功能。现在，对于一个单一的应用程序来说，重要的重写可能是必要的。有了微服务架构，添加新的微服务就能解决问题。新的微服务将从现有的传感器微服务接收数据，并使用该数据运行预测性维护算法。因此，应用程序无需对现有代码进行重大重写或修改即可进行扩展。

优势 4–独立地单独部署软件组件

找到一个无需重新部署整个应用程序就可以换出软件组件或添加功能的整体应用程序的情况并不多见。微服务没有这个限制。相反，每个微服务都是一个独立隔离的应用程序，可以独立部署。

优势5–隔离服务提高系统安全性

微服务提供了一个令人兴奋的额外好处，因为它们可以用来提高系统安全性。每个微服务可以被隔离在一个容器中，或者MPU可以限制微服务对数据、外设和其他存储位置的访问。隔离有助于限制任何单个微服务出现的攻击面。例如，如果一个微服务被黑客攻击，黑客可能只能有限地访问系统的其余部分。

优势6–固件更新耗时更少、成本更高

您可能熟悉现场固件更新的所有工作。固件更新对于几乎所有嵌入式产品来说都是必要的，但却是一个总是让嵌入式开发人员苦恼的应用程序。安全可靠的固件更新极具挑战性。除了挑战之外，更新通常需要在闪存中保存应用程序的多个副本，以及复杂的后备机制，以防出现问题。

微服务架构可以降低固件更新的复杂性和成本。由于微服务可以单独部署，因此不必擦除和重写整个应用程序。应用程序的多个副本不必保留在系统中。结果可以在闪存和微控制器尺寸方面显著节省成本。较小的更新也可能带来较低的更新成本。一些设备通过蜂窝塔或其他机制连接，以字节为单位接入网络。如果向每台设备发送更少的数据，还可以降低这些运营成本。

优势7–更灵活的产品定制

微服务可以为产品定制提供更大的灵活性。如果您正确设计了您的应用程序，您可以将一些功能作为微服务部署给客户A，将其他功能部署给客户b。因此，定制和扩展产品的能力更易于管理。以这种方式使用的微服务架构是一个重要的产品差异化因素，可以帮助企业比竞争对手更好地满足客户的需求。

灵活性允许产品和团队即时适应行业变化和问题。例如，在过去的几年中，有多少团队因为找不到他们用来构建产品的微控制器而苦苦挣扎?基于微服务的架构可以帮助减轻一些痛苦。(同时遵循编写嵌入式软件的一般最佳实践)。

结论

微服务对于嵌入式软件开发者来说是一种新的架构类型;然而，他们已经在其他软件开发领域证明了自己的价值。虽然您可能还没有准备好冲出去采用微服务架构，但我们已经看到了许多好处。你至少应该花些时间探索微服务，了解它们的优缺点，并决定它们是否适合你的产品。

无论如何，微服务为嵌入式开发团队提供了一种新的软件范式，有助于进一步提高软件灵活性、上市时间和成本。