Приложение двенадцати факторов (The Twelve-Factor App)

Приложение двенадцати факторов — это методология для создания SaaS-приложений (software-as-a-service), которые:

• Используют декларативный формат для описания процесса установки и настройки, что сводит к минимуму затраты времени и ресурсов для новых разработчиков, подключённых к проекту;
• Имеют соглашение с операционной системой, предполагающее максимальную переносимость между средами выполнения;
• Подходят для развёртывания на современных облачных платформах, устраняя необходимость в серверах и системном администрировании;
• Сводят к минимуму расхождения между средой разработки и средой выполнения, что позволяет использовать непрерывное развёртывание (continuous deployment) для максимальной гибкости;
• И могут масштабироваться без существенных изменений в инструментах, архитектуре и практике разработки.

Методология двенадцати факторов может быть применена для приложений, написанных на любом языке программирования и использующих любые комбинации сторонних служб (backing services) (базы данных, очереди сообщений, кэш-памяти, и т.д.). 

Кодовая база

Кодовая база – это один репозиторий (в централизованных системах контроля версий, как Subversion) или множество репозиториев, имеющих общие начальные коммиты (в децентрализованных системах контроля версий, как Git).

Если есть несколько кодовых баз, то это не приложение — это распределённая система. Каждый компонент в распределённой системе является приложением и каждый компонент может индивидуально соответствовать двенадцати факторам.

Факт того, что несколько приложений совместно используют тот же самый код, является нарушением двенадцати факторов. Решением в данной ситуации является выделение общего кода в библиотеки, которые могут быть подключены через менеджер зависимостей.

Зависимости

Большинство языков программирования поставляются вместе с менеджером пакетов для распространения библиотек, таким как nuget, npm или другие.

Конфигурация

Сохраняйте конфигурацию в среде выполнения

Конфигурация приложения – это всё, что может меняться между развёртываниями (среда разработки, промежуточное и рабочее развёртывание). Это включает в себя:

• Идентификаторы подключения к ресурсам типа базы данных, кэш-памяти и другим сторонним службам
• Регистрационные данные для подключения к внешним сервисам, например, к Amazon S3 или Twitter
• Значения зависимые от среды развёртывания такие, как каноническое имя хоста

Сторонние службы (Backing Services)

Сторонняя служба – это любая служба, которая доступна приложению по сети и необходима как часть его нормальной работы (например база данных) 

Код приложения соблюдающего "двенадцать факторов" не должен делать различий между локальными и сторонними сервисами.

Сборка, релиз, выполнение

Кодовая база трансформируется в развёртывание (не учитывая развёртывание для разработки) за три этапа:

• Этап сборки – это трансформация, которая преобразует репозиторий кода в исполняемый пакет, называемый сборка. Используя версию кода по указанному процессом развёртывания коммиту, этап сборки загружает сторонние зависимости и компилирует двоичные файлы и ресурсы (assets).
• Этап релиза принимает сборку, полученную на этапе сборки, и объединяет её с текущей конфигурацией развёртывания. Полученный релиз содержит сборку и конфигурацию и готов к немедленному запуску в среде выполнения.
• Этап выполнения (также известный как “runtime”) запускает приложение в среде выполнения путём запуска некоторого набора процессов приложения из определённого релиза.

Приложение двенадцати факторов использует строгое разделение между этапами сборки, релиза и выполнения. Например, невозможно внести изменения в код во время выполнения, так как нет способа распространить эти изменения обратно на этап сборки.

Процессы

Процессы приложения двенадцати факторов не сохраняют внутреннее состояние (stateless) и не имеют разделяемых данных (share-nothing). Любые данные, которые требуется сохранить, должны быть сохранены в хранящей состояние сторонней службе, обычно, в базе данных.

Привязка портов (Port binding)

Приложение двенадцати факторов является полностью самодостаточным и не полагается на инъекцию веб-сервера во время выполнения для того, чтобы создать веб-сервис. Веб-приложение экспортирует HTTP-сервис путём привязки к порту и прослушивает запросы, поступающих на этот порт.

Во время локальной разработки разработчик переходит по URL-адресу вида http://localhost:5000/, чтобы получить доступ к сервису, предоставляемым его приложением. При развёртывании слой маршрутизации обрабатывает запросы к общедоступному хосту и перенаправляет их к привязанному к порту веб приложению.

Параллелизм

В приложении двенадцати факторов процессы являются сущностями первого класса. Процессы в приложении двенадцати факторов взяли сильные стороны из модели процессов Unix для запуска демонов. С помощью этой модели разработчик может спроектировать своё приложение таким образом, что для обработки различной рабочей нагрузки необходимо назначить каждому типу работы своего типа процесса. Например, HTTP-запросы могут быть обработаны веб-процессом, а длительные фоновые задачи обработаны рабочим процессом.

Утилизируемость (Disposability)

Утилизируемыми - это означает, что они могут быть запущены и остановлены в любой момент. Это способствует стабильному и гибкому масштабированию, быстрому развёртыванию изменений кода и конфигураций и надёжности рабочего развёртывания.

Паритет разработки/работы приложения

Держите окружения разработки, промежуточного развёртывания (staging) и рабочего развёртывания (production) максимально похожими

Журналирование (Logs)

Рассматривайте журнал как поток событий

Журналирование обеспечивает наглядное представление поведения работающего приложения. Обычно в серверной среде журнал записывается в файл на диске (“logfile”), но это только один из форматов вывода.

Задачи администрирования

Выполняйте задачи администрирования/управления с помощью разовых процессов