Por qué es hora de migrar de monolitos a microservicios

A medida que las aplicaciones se vuelven más complejas, los desarrolladores e ingenieros buscan formas de crear soluciones de software flexibles y escalables. En ese sentido, el 60 % de las empresas tecnológicas, incluidos gigantes como Spotify y Amazon, se han pasado a los microservicios.

De acuerdo con esta tendencia, cualquier empresa de tecnología con visión de futuro debería considerar cambiar de una arquitectura monolítica a microservicios.

Pero antes de comenzar el proceso de migración, debe desarrollar una estrategia clara y factible para garantizar una transición sin problemas. En este artículo, aprenderá los beneficios y desafíos de migrar a microservicios.

Una breve descripción de monolitos y microservicios

Una arquitectura monolítica es un sistema en el que todas las operaciones, el almacenamiento de datos y el procesamiento de solicitudes son manejados por una base de código universal.

Tradicionalmente, los monolitos contienen una interfaz de usuario del lado del cliente, una aplicación del lado del servidor y una base de datos. La aplicación del lado del servidor recibe y procesa solicitudes, ejecuta la lógica del dominio, devuelve datos de la base de datos y los presenta al solicitante (cliente) en la interfaz de usuario.

Aunque los ecosistemas monolíticos existen principalmente en aplicaciones heredadas, algunos desarrolladores todavía usan este modelo de arquitectura para programas de software simples y aplicaciones de prueba de concepto.

Por el contrario, los microservicios se refieren a la arquitectura de software que contiene múltiples servicios responsables de operaciones específicas. La arquitectura de microservicios también se conoce como arquitectura orientada a servicios (SOA).

Los siguientes son atributos centrales de una arquitectura de microservicios:

1. Responsabilidad única . Cada servicio maneja una operación exclusivamente.
2. Independencia. A pesar de trabajar en conjunto con otros microservicios, cada servicio funciona como una entidad separada. Puede implementar, reutilizar y actualizar cada uno de ellos de forma independiente.
3. Terminales inteligentes. Cada microservicio constituyente sigue una lógica de dominio única y se comunica a través de HTTP, AMQP o TCP.
4. Diseño dirigido por dominio. Este enfoque se centra en la programación de un modelo que tiene una rica comprensión de los procesos y reglas de un dominio.
5. Modularidad. Los microservicios son modulares porque contienen componentes o módulos reemplazables dentro del ecosistema. Como resultado, los equipos pueden escalar y actualizar diferentes unidades de forma independiente.
6. Prueba de fracaso. El uso de microservicios elimina los puntos únicos de falla del sistema. Si un módulo falla, los otros microservicios seguirán funcionando.

Razones para migrar a microservicios

Si su negocio está indeciso acerca de migrar a microservicios, su vacilación es comprensible. Analicemos algunas razones convincentes por las que la transición a SOA tiene sentido.

Mejora la escalabilidad

Los monolitos son difíciles de escalar porque los cambios en un módulo requieren una redistribución total de toda la aplicación. Pero con los microservicios, los equipos pueden hacer que el sistema sea más escalable sin interrumpir otras funcionalidades.

Netflix cambió de una arquitectura monolítica a una SOA para hacer que su sistema sea más escalable. A medida que el grupo de usuarios de la empresa continuó expandiéndose, los desarrolladores predijeron que el ecosistema de desarrollo existente ya no podría manejar la afluencia de datos y contenido.

Con ese fin, los ingenieros de Netflix comenzaron a desacoplar servicios, como la codificación de video y el registro de usuarios, como módulos independientes.

Aumenta la flexibilidad

La rigidez y la falta de agilidad de los monolitos dificultan la adaptación a las plataformas y tecnologías modernas. Por el contrario, los microservicios dan a los ingenieros más margen de maniobra para experimentar e integrar nuevas tecnologías.

EBay adoptó las API RESTful como parte de los esfuerzos de la empresa por abandonar su arquitectura monolítica obsoleta. Al hacerlo, la empresa pudo implementar una biblioteca de componentes que potenciaba funcionalidades como el modo oscuro.

Aumenta la productividad

Cuando se trabaja con monolitos, los ingenieros solo pueden trabajar dentro de los límites de la arquitectura central. Pero con los microservicios, varios equipos pueden trabajar simultáneamente en la misma aplicación. En consecuencia, esto asegura el uso eficiente del tiempo y los recursos, aumentando la productividad en todos los ámbitos.

Disminuye el tiempo de comercialización

Aunque los monolitos son más fáciles de construir, solo funcionan para aplicaciones simples, software de prueba de concepto (PoC) y productos mínimos viables (MVP).

Cuando se trabaja en aplicaciones complejas como aplicaciones para compartir viajes, los monolitos pueden interrumpir la línea de tiempo al limitar el rango de libertad que los ingenieros pueden disfrutar.

Alternativamente, el uso de una SOA agrega grados adicionales de libertad, aumenta la eficiencia de los procesos y, por lo tanto, reduce el tiempo de comercialización.

Refuerza la seguridad

Los errores en una arquitectura monolítica hacen que todo el sistema sea vulnerable a fallas y posibles ataques de malware (DDOS, inyecciones de SQL, etc.). Pero estas vulnerabilidades son menos críticas cuando se usan microservicios.

Aunque los múltiples módulos de una SOA introducen varios puntos de ataque, la falla de una unidad no significa la ruina de todo el ecosistema.

Simplifica las operaciones de mantenimiento

La depuración de un monolito complejo es una tarea agotadora para los desarrolladores, especialmente cuando se trabaja con un código base antiguo. Incluso si el equipo puede identificar fácilmente el mal funcionamiento, todavía necesitan volver a implementar toda la infraestructura.

Sin embargo, puede reducir el esfuerzo dedicado a la reimplementación migrando a los microservicios. Solo necesita corregir y volver a implementar los módulos afectados en lugar de toda la arquitectura de la aplicación.

Una desventaja de usar una SOA es que puede tener dificultades para descubrir el punto exacto de falla en sistemas complejos de varias capas. Pero con herramientas de monitoreo modernas como Netsparker, puede rastrear estas fallas en muy poco tiempo.

Fomenta la comunicación y el crecimiento en los equipos.

Cuando una aplicación se basa en monolitos, cada equipo debe centrarse en un aspecto específico de la arquitectura, lo que genera redundancias, cuellos de botella burocráticos y plazos prolongados.

Por otro lado, los microservicios dependen de las API para comunicarse. Para cumplir con este objetivo, los equipos necesitan generar funciones que funcionen tanto interna como externamente.

Cuando Amazon pasó de los monolitos a los microservicios, la empresa creó sus propias API de servicios web para comunicarse con el resto del mundo.

Las armas grandes lo están haciendo

Sí, subirse al carro no siempre es el mejor enfoque comercial para el desarrollo de software. Pero, como mencionamos, los impulsores de la innovación como Amazon están defendiendo los microservicios. Esta aceptación de los gigantes tecnológicos hace que la idea de adoptar una arquitectura orientada a servicios sea atractiva.

Pero antes de cambiar de monolitos a microservicios, evalúe los pros y los contras de cada modelo caso por caso.

Desafíos de migrar de monolítico a microservicios

Los datos de O'Reilly muestran que alrededor del 62 % de las empresas han registrado cierto nivel de éxito después de migrar a los microservicios.

Sin embargo, empresas como Shopify aún mantienen una versión modular de su arquitectura monolítica porque les ayuda a maximizar la productividad. Y cambiar a SOA presenta algunos obstáculos que todo equipo debe considerar antes de migrar.

Estos son los principales desafíos para mover su aplicación de monolitos a microservicios.

Hace que el sistema sea más complejo.

Agregar más módulos a la arquitectura existente hace que sea más complicado de administrar. En lugar de centrarse en una sola base de código, ahora debe preocuparse por varias bases de código que realizan diferentes operaciones. Y no solo eso, la documentación seguirá aumentando a medida que entren nuevos módulos o microservicios al sistema.

Complica los procesos de prueba.

Con los microservicios, ahora debe preocuparse por depurar el código para varios servidores distribuidos en lugar de centrarse solo en uno. Este obstáculo prolonga los esfuerzos de revisión del código y retrasa la implementación de nuevos cambios antes de la implementación.

Requiere nuevos conjuntos de habilidades

Cuando agrega nuevos módulos, necesita encontrar desarrolladores e ingenieros que puedan trabajar con el lenguaje de programación subyacente. Su equipo de DevOps deberá actualizar sus conjuntos de habilidades o contratar nuevos miembros del equipo para llenar el vacío de habilidades.

Aumenta el costo de desarrollo.

Dado que ahora necesita agregar más servicios, expandir los esfuerzos de prueba y mejorar los conjuntos de habilidades, el costo general de la migración aumentará. En algunos casos, como mostró Spotify, quedarse con el monolito y hacer las actualizaciones necesarias es la opción más rentable.

La mejor estrategia para migrar monolitos a microservicios

La migración a microservicios no es un enfoque infalible de ninguna manera. Los errores y la falta de preparación pueden destruir la aplicación, lo que lleva a proyectos abandonados y recursos desperdiciados.

Por lo tanto, reunimos las mejores prácticas para garantizar una migración sin problemas a los microservicios.

Armar un equipo multifuncional

El error más común que cometen la mayoría de las empresas es sumergirse en el esfuerzo de migración antes de establecer el equipo adecuado.

A diferencia de la arquitectura monolítica tradicional, trabajar con microservicios requiere el esfuerzo de equipos multifuncionales que incluyen desarrolladores, especialistas en control de calidad e ingenieros.

Considere crear una estrategia de DevOps refinada para crear, probar e implementar aplicaciones al migrar a microservicios. Y si los miembros de su equipo carecen de la habilidad para llevar a cabo el procedimiento de migración, este es el momento perfecto para mejorarlos.

Identificar los componentes dependientes.

Con un equipo en su lugar, sus ingenieros pueden comenzar a deconstruir la arquitectura monolítica, prestando especial atención a las canalizaciones de entrega continua y el sistema de administración de API.

Además, su equipo debe priorizar los componentes que se pueden desacoplar sin afectar las aplicaciones orientadas al cliente que dependen del monolito para ejecutarse. Herramientas como Sonargraph Explorer pueden ayudarlo a delinear las dependencias de los componentes en función de una jerarquía establecida.

Desacoplar componentes

Durante la migración, nunca debe desacoplar todos los componentes a la vez. La mejor estrategia consiste en desacoplar los servicios perimetrales antes de avanzar hacia aquellos integrados profundamente en el monolito existente.

Comenzar con casos extremos le permite a su equipo "fallar temprano" y desarrollar todos los requisitos operativos previos antes de pasar a los componentes de misión crítica.

El experto en tecnología Martin Fowler propone capacidades de desacoplamiento que sufren cambios frecuentes, como la personalización del cliente en un sistema de gestión minorista.

Use API para su interfaz de usuario remota

Durante la migración, los usuarios seguirán interactuando con su aplicación. Para asegurarse de que puedan acceder al software, use una API para manejar todos los casos de acceso a datos. Además, la API unificada debe ser compatible con versiones anteriores.

De acuerdo con el diseño basado en el dominio (DDD) de Eric Evan, la API debe proporcionar una capa anticorrupción para traducir las solicitudes entre los subsistemas que componen las aplicaciones monolíticas y de microservicios.

Migrar un monolito a macroservicios, luego a microservicios

Dividir una arquitectura monolítica en demasiados microservicios crea un sistema distribuido ultracomplejo que será una pesadilla para depurar.

Para evitar este trabajo pesado innecesario, comience dividiendo el monolito en grandes fragmentos (macroservicios) que comparten los mismos repositorios de datos, luego divídalos en unidades independientes más pequeñas (microservicios).

Por ejemplo, si tiene un monolito para una aplicación de pedido de alimentos, un macroservicio puede manejar "Pedidos", mientras que los microservicios constituyentes pueden administrar subtareas como clasificación, pago y envío.

Puede usar el modelo de madurez de Richardson para desacoplar servicios basados ​​en REST.

Probar e implementar

En cada etapa, siempre realice pruebas para depurar la aplicación y detectar fallas lógicas dentro de la arquitectura. Utilice técnicas de prueba de integración para establecer una relación entre los datos migrados y los fragmentos restantes en el monolito.

También puede probar los controles de acceso para asegurarse de que los usuarios no estén viendo datos de la base de datos anterior. Luego, puede implementar los microservicios recién creados.

Un excelente enfoque para implementar microservicios es el modelo de arquitectura evolutiva. Bajo este enfoque, su equipo puede introducir desarrollos incrementales en las prácticas de ingeniería centrales. Este modelo evolutivo es apto para el ecosistema en constante cambio de desarrollo de software.

Conclusión

La migración de monolitos a microservicios parece una obviedad para las empresas de desarrollo de software de hoy. Pero antes de migrar su aplicación de monolitos a microservicios, esfuércese por comprender los beneficios y los posibles desafíos. Reúna al equipo adecuado para manejar el procedimiento de migración sin interrumpir la experiencia del usuario y las operaciones internas.

En última instancia, siempre pruebe cada nuevo componente y función en la nueva arquitectura de microservicios antes de la implementación.