Что только не используют разработчики, чтобы ускорить процесс разработки. Например, прототипирование, монолитную архитектуру, Agile-методологии. Но на протяжении десяти лет лидирует микросервисная архитектура. Сегодня мы расскажем, почему так происходит и кому пора переходить с монолита на микросервисы.
Сравнение микросервисной архитектуры с монолитной
В микросервисной архитектуре приложение разбивается на небольшие сервисы, каждый из которых отвечает за отдельную функциональность. В монолитном подходе все компоненты приложения работают как единое целое, что затрудняет масштабирование и усложняет поддержку.
Для большего понимания рассмотрим простой пример. Например, у нас есть две системы онлайн-банкинга.
- Первая система реализована в виде монолита. Она объединяет все компоненты банка в одном приложении: систему авторизации, базу данных клиентов, обработчики платежей и многое другое. Каждый раз, когда нужно внести изменения в приложение, разработчики должны вносить изменения во все его компоненты и выполнять его повторное тестирование. Это требует большого объема работы и затрудняет быстрое развитие приложения.
- Вторая система реализована в виде микросервисов и представляет собой набор независимых сервисов, каждый из которых отвечает за отдельную функциональность банка. Например, система авторизации может быть реализована в виде одного сервиса, а база данных клиентов в виде другого. Каждый сервис может разрабатываться, тестироваться и масштабироваться независимо от других сервисов. Это ускоряет процесс разработки, позволяет разработчикам быстро вносить изменения в конкретные сервисы, не затрагивая остальные, и делает систему более гибкой и масштабируемой.
В итоге используя микросервисную архитектуру, можно не только ускорить процесс разработки, но и достичь большей гибкости и масштабируемости приложения.
Сравнение по критериям
Выбор подхода зависит от множества факторов, которые нужно рассматривать по отдельности. Поэтому далее мы рассмотрим, как каждый подход решает одинаковые задачи. В результате можно будет сделать выводы о том, какая архитектура лучше подходит для конкретного проекта.
Скорость разработки
Использование микросервисной архитектуры позволяет повысить скорость разработки и частоту выпуска обновлений благодаря модульности. Когда какие-то изменения вносятся в отдельные модули, нет необходимости обновлять всю платформу сразу. Но микросервисная архитектура не будет оптимальным решением для небольших проектов с небольшим объемом кода и ограниченным количеством функциональных возможностей. Тогда можно рассмотреть другие походы, в том числе и монолитный.
Но есть одно, но. В случае с монолитной архитектурой, обновление всей платформы требует больше времени на тестирование и отладку, что замедляет процесс разработки и как следствие, обновления выпускаются гораздо реже.
Оптимизация кода
В микросервисной архитектуре модульность способствует более эффективной оптимизации кода, так как каждый сервис может быть оптимизирован независимо от остальных. Это значительно упрощает работу разработчиков и позволяет быстрее находить и исправлять проблемы в коде.
В отличие от микросервисов, монолитные приложения могут быть менее оптимизированы из-за их целостности и связности. Однако, монолитные приложения отличаются более высокой производительностью в целом из-за отсутствия накладных расходов на взаимодействие между отдельными сервисами.
Различия в технологическом стеке
Микросервисная архитектура предоставляет разработчикам большую гибкость в выборе технологий, поскольку каждый сервис может быть написан на своем языке и использовать разные библиотеки и технологии хранения данных. Однако в случае с монолитом ситуация обратная. Изменить стек используемых технологий здесь практически невозможно, что может быть недостатком для разработчиков, которые хотят использовать новые инструменты как можно чаще. Однако для некоторых компаний, особенно тех, которые работают с большими проектами, унифицированный технологический стек монолитной архитектуры может облегчить поддержку и обеспечить стабильность работы всего приложения. Таким образом, все индивидуально.
Степень отказоустойчивости
Микросервисная архитектура благодаря своей модульности и распределенности обеспечивает большую отказоустойчивость приложения. Каждый сервис функционирует независимо, а сбой в работе одного из них не влияет на остальные. В монолитной архитектуре все компоненты связаны между собой, и отказ одного из них может привести к полной неработоспособности приложения. Итак, для тех, кто ценит отказоустойчивость и стабильность работы, микросервисы могут быть предпочтительнее, чем монолитные приложения. Однако при этом нужно учитывать, что управление распределенной инфраструктурой может быть более сложным и требовать большей экспертизы и ресурсов.
И касательно экспертизы. Работа с микросервисной архитектурой упрощает процесс найма новых сотрудников и облегчает их вхождение в проект. Команда может нанимать специалистов с определенными знаниями и навыками, которые нужны для работы с определенным сервисом. При монолитном подходе новым членам команды необходимо изучать весь код приложения и функции каждого блока. Это влияет не только на процесс вхождения в проект, а в дальнейшем может затруднить поддержку приложения в целом.
Особенности монолитной архитектуры
Прежде чем переходить на микросервисную архитектуру, нужно учитывать ряд особенностей. Вот некоторые из них:
- У распределенной структуры микросервисов есть необходимость в обеспечении сетевой связности между модулями, чтобы они могли взаимодействовать между собой. В связи с этим повышенные требования к обеспечению стабильности и безопасности сетевых соединений.
- Каждый модуль микросервисной архитектуры требует индивидуального тестирования и мониторинга. Более того, каждый микросервис может требовать дополнительных ресурсов в облаке для обеспечения его работы, что зачастую увеличивает затраты на инфраструктуру.
- Микросервисная архитектура может приводить к сложностям в сотрудничестве между командами, которые отвечают за различные модули. Чтобы устранить эту проблему, нужно привлечение опытных специалистов DevOps, которые помогут наладить взаимодействие между командами разработки и обслуживания. В результате процесс разработки может быть ускорен и качество продукта повышено.
Уже поздно переходить на микросервисную архитектуру?
Несмотря на то, что технология востребована не первый год, еще не поздно включить ее в свою работу. Чтобы ваше решение было взвешенным и основывалось на реальных потребностях, необходимо произвести оценку проекта.
Можно уходить от монолита, если ваш проект соответствует следующим критериям:
- У вас большой коллектив, которому можно поручить выполнение определенных задач по каждому сервису.
- Если ваше приложение имеет сложную структуру с большим количеством взаимосвязанных модулей, то имеет смысл разбить его на отдельные части и организовать их обновление и поддержку индивидуально. Это поможет избежать необходимости балансировки всей системы при каждом изменении, а также сделает процесс обновления и поддержки более удобным и эффективным.
- В случае, если посещаемость вашего приложения имеет скачкообразный характер с резкими всплесками активности в определенные периоды. Такая структура приложения позволит быстро масштабировать нагрузку в период пиковой активности и затем легко вернуться к обычным ресурсам.
Инструменты для работы с микросервисами
Современная разработка требует использование платформы контейнеризации. Чаще всего выбор падает на Docker. Поскольку с его помощью можно отделить приложение от инфраструктуры и работать с ним локально и в облаке. Если количество контейнеров давно превысило несколько десятков, то необходим оркестратор для управления ими. Как правило, используют Kubernetes или Docker Swarm. Почитать о различиях можно здесь.
А для обеспечения отказоустойчивости приложения необходим балансировщик нагрузки. Этот инструмент равномерно распределяет трафик по всем ресурсам облака.
Кстати, в официальном канале Timeweb Cloud собрали комьюнити из специалистов, которые говорят про IT-тренды, делятся полезными инструкциями и даже приглашают к себе работать.💥