Seminar Magistrala / Mainflux – Entwicklung eigener Dienste und Erweiterungen

Eigene Dienste müssen sich in Identität, Messaging, Persistenz, Konfiguration und Beobachtbarkeit der Plattform einfügen. Das Seminar entwickelt eine Erweiterung vom fachlichen Vertrag bis zum containerisierten, getesteten Dienst.

Inhaltsübersicht

• Lernziele
• Modul 1: Dienstschnitt und Verantwortlichkeit
• Modul 2: Projektstruktur und Konfiguration
• Modul 3: Identität und Autorisierung
• Modul 4: FluxMQ- und Nachrichtenintegration
• Modul 5: Persistenz und Konsistenz
• Modul 6: Observability und Betrieb
• Modul 7: Tests und Bereitstellung
• Praxisübungen
• Zielgruppe
• Voraussetzungen

Lernziele

• Einen fachlich klar abgegrenzten Plattformdienst entwerfen
• Autorisierung und Mandantenkontext korrekt integrieren
• Messaging, Persistenz und Fehlerbehandlung robust implementieren
• Dienst mit Tests, Metriken, Tracing und Containerartefakten produktionsreif machen

Seminarinhalte

Modul 1: Dienstschnitt und Verantwortlichkeit

Die Erweiterung erhält eine eindeutige Aufgabe und vermeidet verdeckte Kopplung an interne Details.

1. Schritt 1: Fachliche Fähigkeit und Nicht-Ziele festhalten
2. Schritt 2: Eingaben, Ausgaben und Zustandsverantwortung definieren
3. Schritt 3: Synchrone API und asynchrone Ereignisse gegeneinander abgrenzen
4. Schritt 4: Fehler- und Verfügbarkeitsvertrag formulieren

Modul 2: Projektstruktur und Konfiguration

Code, Adapter, Domänenlogik und Infrastruktur werden trennbar organisiert.

1. Schritt 1: Projektgerüst mit klaren Paketen oder Modulen anlegen
2. Schritt 2: Konfiguration typisieren und bei Start validieren
3. Schritt 3: Geheimnisse über sichere Laufzeitmechanismen beziehen
4. Schritt 4: Abhängigkeiten und Versionen reproduzierbar fixieren

Modul 3: Identität und Autorisierung

Jede Operation wird mit Akteur, Domain und benötigter Berechtigung bewertet.

1. Schritt 1: Authentisierten Kontext aus Request oder Nachricht übernehmen
2. Schritt 2: Ressource und Operation für die Richtlinienprüfung bestimmen
3. Schritt 3: Atom-basierte Autorisierungsentscheidung integrieren
4. Schritt 4: Verweigerung, fehlenden Kontext und Mandantenwechsel testen

Modul 4: FluxMQ- und Nachrichtenintegration

Der Dienst konsumiert und erzeugt Nachrichten mit klarer Semantik und kontrollierter Wiederholung.

1. Schritt 1: Topics beziehungsweise Datenströme und Ereignisschema festlegen
2. Schritt 2: Consumer mit Bestätigung und Fehlerpfad implementieren
3. Schritt 3: Idempotenzschlüssel und Duplikatbehandlung ergänzen
4. Schritt 4: Ausgabeereignis mit Korrelation und Zeitstempel veröffentlichen

Modul 5: Persistenz und Konsistenz

Eigener Zustand wird minimal gehalten und gegen Teilfehler abgesichert.

1. Schritt 1: Datenmodell und Schlüssel aus fachlichen Abfragen ableiten
2. Schritt 2: Transaktionsgrenzen und konkurrierende Änderungen bestimmen
3. Schritt 3: Migrationen versionieren und rückwärtsverträglich planen
4. Schritt 4: Fehler zwischen Datenbank und Nachrichtenausgabe behandeln

Modul 6: Observability und Betrieb

Logs, Metriken und Traces müssen eine fachliche Operation über Dienstgrenzen hinweg erklären.

1. Schritt 1: Korrelations- und Trace-Kontext übernehmen
2. Schritt 2: Strukturierte Logs ohne Geheimnisse ausgeben
3. Schritt 3: Latenz, Fehler, Durchsatz und Warteschlangen messen
4. Schritt 4: Health- und Readiness-Prüfungen implementieren

Modul 7: Tests und Bereitstellung

Die Erweiterung wird auf Vertrag, Integration, Fehlerverhalten und Betrieb geprüft.

1. Schritt 1: Unit- und Domänentests für Kernlogik erstellen
2. Schritt 2: Vertragstests gegen Authentisierung und Messaging aufbauen
3. Schritt 3: Containerimage mit minimalen Rechten erzeugen
4. Schritt 4: Deployment, Konfiguration und Rollback in einer Referenzumgebung erproben

Praxisübungen

• Architekturvertrag für einen eigenen Auswertungsdienst
• Autorisierte API-Operation mit Mandantenkontext
• Nachrichtenconsumer mit Idempotenz und Fehlerkanal
• Containerisierter Dienst mit Metriken, Tracing und Integrationstest

Zielgruppe

Backend- und Plattformentwickler, Softwarearchitekten sowie DevOps-Fachkräfte, die Magistrala um eigene Fach- oder Integrationsdienste erweitern.

Voraussetzungen

Sichere Programmierkenntnisse, HTTP- und Messaging-Grundlagen, Containerpraxis und ein grundlegendes Verständnis der Magistrala-Architektur.