Mikrousługi a architektura monolityczna: które podejście jest odpowiednie dla start-upu?

Architektura monolityczna to tradycyjne podejście, w którym cała aplikacja jest zintegrowana w jeden ujednolicony model. Nadrzędnym celem jest połączenie wszystkich cech, dzięki czemu będą one od siebie współzależne. Ten model może wydawać się prosty, ale tworzy przeszkody w obsłudze większych i bardziej złożonych projektów.

Z drugiej strony architektura mikrousług dzieli aplikację na mniejsze usługi, które są ze sobą połączone i współdziałają ze sobą za pomocą interfejsów API. Każda mikrousługa jest niezależna, luźno powiązana i ma odrębną architekturę heksagonalną składającą się z logiki biznesowej i różnych adapterów. Tutaj każda usługa jest oddzielną bazą kodu, ma własną bazę danych i może być wdrażana niezależnie. Podejście to nabrało obecnie rozpędu, ponieważ współczesne firmy oczekują większej elastyczności w swoich działaniach. Niektóre renomowane marki korzystające z podejścia mikroserwisowego to Uber, Twitter, AWS, Netflix i Spotify.

W tym poście szczegółowo omówiono architekturę monolityczną i mikrousługową, przedstawiono ich różnice i przedstawiono sugestie oparte na konkretnych wymaganiach projektowych. Krótkie przeczytanie pomoże Ci wybrać najbardziej odpowiednie podejście do nadchodzącego projektu rozwoju oprogramowania.

Architektura monolityczna: mocne i słabe strony

Silne strony

Aplikacje monolityczne działają szybko na początkowych etapach, ponieważ wykorzystują wywołania lokalne zamiast wywołań API w całej sieci. Ale prędkość ta zmniejsza się wraz z rozwojem aplikacji. Aplikacja monolityczna, będąca pojedynczym rozwiązaniem, a nie zestawem oddzielnych aplikacji, jest łatwa w zarządzaniu, wiąże się ze znacznie niższymi kosztami tworzenia i początkowo napotyka bardzo niewiele problemów przekrojowych.

Słabości

Gdy baza kodu aplikacji monolitycznej staje się ogromna, środowisko IDE spowalnia, co negatywnie wpływa na produktywność programistów. Co więcej, trudno jest skalować aplikację i modyfikować język programowania lub framework, który utrudnia działanie aplikacji. Ponadto migracja do innej technologii jest dość kosztowna w sytuacjach, w których używana jest architektura monolityczna.

Architektura mikroserwisów: mocne i słabe strony

Silne strony

Architektury mikroserwisów są dobrze zorganizowane – każda mikrousługa odpowiada za wykonanie określonego zadania, nie przejmując się zadaniami wykonywanymi przez inne komponenty. A ponieważ takie usługi są oddzielone, można je bezproblemowo rekonfigurować i skomponować w celu zaspokojenia potrzeb różnych aplikacji mikrousług. Na przykład mikrousługi mogą obsługiwać publiczny interfejs API, a także klientów internetowych.

Każda mikrousługa może być napisana przy użyciu innej technologii; na przykład jedna mikrousługa może być obsługiwana przez programistów Java, podczas gdy druga może obejmować programistów DotNet. Dzięki temu masz swobodę wyboru konkretnej technologii w celu spełnienia określonych wymagań biznesowych bez konieczności blokowania innych usług za pomocą tej technologii. Pomaga to zoptymalizować działanie kluczowych funkcji.

Mikrousługi umożliwiają automatyczne skalowanie aplikacji zgodnie z obciążeniem aplikacji, obiecują szybsze wdrażanie i ułatwiają aktualizacje kroczące, ponieważ nie ma żadnych zależności między usługami. Dzięki tego typu architekturze można wykonywać rozwój równoległy, ustalając granice między różnymi częściami systemu; granice te są trudne do naruszenia, co skutkuje mniejszą liczbą błędów.

Słabości

Aplikacje mikrousług zużywają więcej pamięci; początkowo wiążą się z wyższymi kosztami rozwoju; mieć złożone wymagania dotyczące obsługi, testowania, wdrażania i zarządzania; i potrzebują wyższego poziomu biegłości rozwojowej i wiedzy specjalistycznej.

Mikrousługi a architektura monolityczna: porównanie

Oto kilka głównych różnic między mikrousługami a architekturą monolityczną w oparciu o te kluczowe parametry.

Architektura

W architekturze monolitycznej interfejs użytkownika, baza danych, logika biznesowa, front-end i back-end aplikacji są zintegrowane w jednej bazie kodu; natomiast w architekturze mikrousług wszystkie wymienione elementy aplikacji są podzielone i działają niezależnie od siebie. Podobnie procesy testowania i wdrażania są wykonywane w jednej linii w aplikacjach monolitycznych, podczas gdy w aplikacjach mikrousług procesy te są rozproszone w różnych adapterach i bazach danych.

Architektura monolityczna jest wdrażana w tradycyjnym formacie i obsługuje standardowe serwery internetowe. Z drugiej strony, w przypadku wdrażania mikrousług obsługiwanych jest wiele podejść — jedna usługa-jeden host (każda usługa jest wdrażana na jednej wirtualnej maszynie hosta); Podejście One Service-One Container (mikrousługi są izolowane przez kontenery platformy Docker, ale zasoby, takie jak struktury, biblioteki i serwery operacyjne, są współużytkowane); oraz wdrażanie bezserwerowe (usługi w chmurze innych firm hostują i zarządzają serwerami, na których działa program).

Rozwój

Tworzenie aplikacji monolitycznej jest łatwe, jeśli aplikacja jest nowa, ale wraz z rozwojem aplikacji pojawiają się coraz większe wyzwania rozwojowe. Dzieje się tak, ponieważ ogromna niepodzielna baza danych wymaga wspólnego wysiłku zespołu programistów.

Z drugiej strony mikroserwisy oferują luźne sprzężenie i kilka opcji do wyboru podczas wybierania stosu technologicznego; ale twórcy aplikacji muszą posiadać bardziej sprofilowaną wiedzę. Jednak ta struktura umożliwia programistom niezależną pracę nad każdym komponentem.

Testowanie

Testowanie w monolitycznej aplikacji jest dość proste, ponieważ pojedynczy skrypt służy do testowania całego systemu, podczas gdy testowanie aplikacji mikrousług staje się skomplikowane, ponieważ każda część aplikacji musi być testowana osobno.

Rozlokowanie

Architektura mikrousług umożliwia ciągły rozwój i wdrażanie, ponieważ każda usługa jest wdrażana indywidualnie. W przypadku architektury monolitycznej wdrażanie staje się wolniejsze.

Aktualizacja aplikacji

Proces aktualizacji aplikacji mikroserwisów odbywa się nieprzerwanie i nie spowalnia całego systemu. Wręcz przeciwnie, aktualizacja monolitycznej aplikacji jest obszerna i uciążliwa, a przy każdej aktualizacji należy ponownie wdrożyć całą aplikację.

Skalowalność

Im większa monolityczna aplikacja, tym trudniejsze staje się jej skalowanie – w celu obsługi nowych zmian cały system musi zostać ponownie wdrożony. W aplikacjach mikrousługowych każda część jest skalowana niezależnie, bez przestojów, dzięki czemu jest mniej kłopotów podczas przeprowadzania modyfikacji.

Bezpieczeństwo i niezawodność

Architektura monolityczna obejmuje pojedynczy kod źródłowy; komunikacja odbywa się w ramach jednej jednostki, co zapewnia bezpieczne przetwarzanie danych i prostą procedurę monitorowania. Wręcz przeciwnie, architektura mikrousług obejmuje przetwarzanie między wieloma połączeniami API, zwiększając zagrożenia bezpieczeństwa, a zatem potrzebne jest lepsze monitorowanie bezpieczeństwa. Jednak w aplikacjach monolitycznych jeden błąd może utrudnić cały system, podczas gdy w aplikacjach mikrousług jeden błąd wpływa tylko na tę konkretną usługę i można go miejscowo naprawić. Dlatego nawet jeśli jedna usługa ulegnie awarii, inne usługi nie zostaną naruszone.

Kiedy należy wybrać podejście monolityczne?

Zamierzasz stworzyć prostą aplikację z szybszym czasem wprowadzenia na rynek

Architektura monolityczna to idealny wybór do tworzenia prostej aplikacji, która nie wymaga wymyślania na nowo koła, a aplikacja prawdopodobnie nie będzie się szybko skalować. Co więcej, rozwój prototypu prostej aplikacji będzie przebiegał w szybkim tempie, co pozwoli skrócić czas wprowadzenia produktu na rynek.

Mniejszy zespół i brak wcześniejszego doświadczenia z mikrousługami

Start-upy z mniejszymi zespołami skorzystają na monolitycznym podejściu, ponieważ wystarczą doświadczenie i wiedza w jednym stosie technologicznym, a Twój zespół nie będzie musiał radzić sobie z żadnymi zawiłościami rozwojowymi. Co więcej, jeśli Twój zespół nie ma wcześniejszego doświadczenia w pracy z mikrousługami, wybór tego podejścia będzie ryzykownym biznesem. W takim scenariuszu lepiej zacząć od podejścia monolitycznego i migrować do mikrousług później, gdy jest to potrzebne.

Twój pomysł na aplikację jest nowy, niesprawdzony lub stanowi dowód koncepcji

Jeśli masz nowy pomysł na aplikację lub planujesz stworzyć niesprawdzony produkt, Twoja aplikacja prawdopodobnie będzie ewoluować z czasem. W tym przypadku podejście monolityczne pomoże w szybkiej iteracji produktu. Podobnie, jeśli zamierzona aplikacja jest gotowa do udowodnienia konkretnej koncepcji, musisz dowiedzieć się więcej w krótkim czasie, a monolityczna architektura okaże się korzystna.

Kiedy należy wybrać podejście do mikroserwisów?

Twoja aplikacja jest złożona i wymaga niespotykanego dotąd skalowania

Jeśli chcesz opracować skomplikowane oprogramowanie, które wymaga bogatego zestawu funkcji, znacznej personalizacji, intensywnego wykorzystania interaktywności, ogromnej ilości logiki biznesowej lub musi być obsługiwane przez różne moduły; Architektura mikrousług to idealny wybór. Start-upom, które planują zbudować wysoce innowacyjną i rewolucyjną aplikację, która jest skierowana do ogromnej bazy odbiorców i ma duże wymagania dotyczące skalowania, zaleca się przyjęcie podejścia mikrousług.

Potrzeba izolowanego świadczenia usług

Mikroserwisy działają lepiej, jeśli chcesz szybko dostarczać niezależne usługi. Jednak do tego potrzebujesz również odpowiedniej ilości surowców.

Część Twojej platformy potrzebuje wysokiej wydajności

Na przykład Twoja firma intensywnie przetwarza petabajty objętości dziennika. W takim scenariuszu będziesz musiał stworzyć usługę za pomocą super wydajnego języka programowania, takiego jak C++, podczas gdy dashboard użytkownika może być utworzony w Ruby on Rails.

Bezproblemowe rozszerzenie zespołu

Jeśli zaczniesz swój start-up z architekturą mikroserwisów, Twój zespół od początku przyzwyczai się do idei tworzenia małych usług, a zespoły będą rozdzielone granicami usług. Dzięki temu później możesz bez wysiłku skalować swój zespół zgodnie z potrzebami.

Kiedy zaleca się migrację do architektury mikroserwisów?

Nadszedł czas na migrację do architektury mikrousług, gdy Twoja monolityczna aplikacja rozrośnie się na tyle, że spowoduje problemy z utrzymaniem, gdy Twoje funkcje biznesowe i ich granice są wystarczająco przejrzyste, aby można je było przekonwertować na pojedyncze usługi, oraz gdy Twoja aplikacja wymaga skalowania, aby poradzić sobie z ogromnym obciążeniem użytkowników .

Przykład: popularna aplikacja Netflix rozpoczęła się jako aplikacja monolityczna. Z biegiem czasu aplikacja odnotowała gwałtowny wzrost popytu, co doprowadziło do problemów z wydajnością i niezawodnością. W związku z tym właściciele przenieśli swoją aplikację do architektury mikrousług w chmurze. W rezultacie aplikacja została podzielona na setki mikrousług, a to podejście umożliwiło nieograniczoną rozbudowę i skalowanie.

Podsumowując

Architektura monolityczna, a także architektura mikrousług, ma swój własny zestaw mocnych stron i wyzwań. Tak więc, decydując się na najbardziej odpowiedni wybór dla swojego start-upu, musisz najpierw zdefiniować wymagania swojego projektu rozwoju oprogramowania. Jeśli planujesz opracować lekką aplikację i masz ograniczenia budżetowe, zaleca się podejście monolityczne. Jeśli jednak Twój projekt jest ogromny i ma złożone wymagania lub musisz pracować z futurystycznymi modelami, takimi jak Big Data, i możesz przeznaczyć na zatrudnienie kilku wielofunkcyjnych zespołów, mikrousługi są najbardziej opłacalną opcją.

Jeśli chcesz wdrożyć mikrousługi lub architekturę monolityczną, ale brakuje Ci niezbędnej infrastruktury wewnętrznej, nawiąż współpracę z renomowaną firmą zajmującą się tworzeniem aplikacji mobilnych, Biz4Solutions. Pozostaniemy Twoim zaufanym partnerem przez cały cykl życia produktu — od pomysłu aplikacji, przez rozwój, po konserwację po wdrożeniu. Przez ostatnie 10 lat pomogliśmy kilku klientom z różnych domen na całym świecie w osiągnięciu ich celów biznesowych.