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Sidecar Pattern

Definition

The Sidecar Pattern deploys components of an application as separate containers or processes alongside the main application. Like a motorcycle sidecar, these helper components are attached to the parent application, providing supporting features while maintaining separation of concerns.

When to Use It

  • Adding cross-cutting concerns without modifying the main app
  • Applications written in different languages need common functionality
  • You want to isolate auxiliary features
  • Implementing service mesh capabilities
  • Monitoring, logging, or configuration management
  • Legacy applications that can't be modified

Pros & Cons

βœ“ Pros

  • Separation of concerns
  • Technology independence
  • Reusable across applications
  • Independent deployment and updates
  • Enhanced observability
  • No code changes to main app

βœ— Cons

  • Increased resource consumption
  • Additional complexity
  • Inter-process communication overhead
  • More containers to manage
  • Latency for local communication
  • Tighter deployment coupling

Architecture Diagram

Kubernetes Pod with Sidecar
============================

β”Œβ”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”
β”‚                      Pod                            β”‚
β”‚                                                     β”‚
β”‚  β”Œβ”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”  β”Œβ”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”β”‚
β”‚  β”‚                     β”‚  β”‚                      β”‚β”‚
β”‚  β”‚  Main Application   β”‚  β”‚   Sidecar Container  β”‚β”‚
β”‚  β”‚    Container        β”‚  β”‚                      β”‚β”‚
β”‚  β”‚                     β”‚  β”‚  β€’ Logging Agent     β”‚β”‚
β”‚  β”‚  β€’ Business Logic   │◄──  β€’ Metrics Collector β”‚β”‚
β”‚  β”‚  β€’ API Endpoints    β”‚  β”‚  β€’ Config Manager    β”‚β”‚
β”‚  β”‚  β€’ Core Features    β”‚  β”‚  β€’ Security Proxy    β”‚β”‚
β”‚  β”‚                     β”‚  β”‚                      β”‚β”‚
β”‚  β””β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”¬β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”˜  β””β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”¬β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”˜β”‚
β”‚             β”‚                        β”‚            β”‚
β”‚             β”‚  Shared Resources:     β”‚            β”‚
β”‚             β”‚  β€’ Network Namespace   β”‚            β”‚
β”‚             β”‚  β€’ Storage Volumes     β”‚            β”‚
β”‚             β”‚  β€’ IPC                 β”‚            β”‚
β”‚             β”‚                        β”‚            β”‚
β””β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”Όβ”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”Όβ”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”˜
              β”‚                        β”‚
              β–Ό                        β–Ό
        β”Œβ”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”            β”Œβ”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”
        β”‚  Network β”‚            β”‚  Log Storage β”‚
        β””β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”˜            β””β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”˜


Service Mesh Sidecar (Envoy Proxy):
────────────────────────────────────

    β”Œβ”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”
    β”‚           Service A             β”‚
    β”‚                                 β”‚
    β”‚  β”Œβ”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”    β”Œβ”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β” β”‚
    β”‚  β”‚   App    │◄──►│   Envoy   β”‚ β”‚
    β”‚  β”‚Container β”‚    β”‚  Sidecar  β”‚ β”‚
    β”‚  β””β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”˜    β””β”€β”€β”€β”€β”€β”¬β”€β”€β”€β”€β”€β”˜ β”‚
    β””β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”Όβ”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”˜
                               β”‚
                               β”‚ mTLS, Tracing
                               β”‚ Load Balancing
                               β”‚
    β”Œβ”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”Όβ”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”
    β”‚           Service B       β–Ό       β”‚
    β”‚                                   β”‚
    β”‚  β”Œβ”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”    β”Œβ”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”   β”‚
    β”‚  β”‚   App    │◄──►│   Envoy   β”‚   β”‚
    β”‚  β”‚Container β”‚    β”‚  Sidecar  β”‚   β”‚
    β”‚  β””β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”˜    β””β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”˜   β”‚
    β””β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”˜


Common Sidecar Use Cases:
──────────────────────────

1. Logging Sidecar
   β”Œβ”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”  Logs  β”Œβ”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”
   β”‚   App   │───────►│Fluentd   │─► Log System
   β””β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”˜        β””β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”˜

2. Monitoring Sidecar
   β”Œβ”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β” Metrics β”Œβ”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”
   β”‚   App   │────────►│Prometheus│─► Grafana
   β””β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”˜         β””β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”˜

3. Security Sidecar
   β”Œβ”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”  Auth   β”Œβ”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”
   β”‚   App   │◄───────►│OAuth2    │─► Identity
   β””β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”˜         β”‚ Proxy    β”‚    Provider
                       β””β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”˜

4. Configuration Sidecar
   β”Œβ”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”  Config  β”Œβ”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”
   β”‚   App   │◄────────│ Consul   │◄─ Config Store
   β””β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”˜         β”‚  Agent   β”‚
                       β””β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”˜

Benefits:
β€’ Cross-cutting concerns externalized
β€’ Main app stays focused on business logic
β€’ Sidecars reusable across services
β€’ Independent scaling and updates