129 подписчиков

Монолит vs Микросервисы: Эволюция Архитектуры от SOA к Микросервисам

14 августа 202414 авг 2024

8 мин

Оглавление

Специфика монолитной архитектуры
Плюсы
Минусы

В настоящее время существует две основные стратегии развития системы: монолитная и микросервисная. Первый тип в основном используется в простых системах, состоящих из одной функции. Вторые начали набирать популярность несколько лет назад, когда появился спрос на большие и сложные платформы. Концепция создания распределенных приложений, состоящих из нескольких компонентов, возникла из-за разочарования в монолитной архитектуре. Сначала ее недостатки пытались устранить с помощью SOA (Service-Oriented Architecture). Сейчас на первый план выходит более совершенная микросервисная архитектура.

Специфика монолитной архитектуры

Монолитное приложение относится к программной архитектуре, в которой все компоненты от серверного кода до пользовательского интерфейса и БД представляют собой единый объект. Такие приложения проще разрабатывать и внедрять. Они более стабильны и менее уязвимы, поскольку все компоненты функционируют в рамках одного процесса. Однако с увеличением сложности приложений, возникли проблемы их масштабируемости и оптимизации. Даже незначительное изменение в отдельном компоненте способно повлиять на работу приложения в целом. Соответственно, возрастает риск сбоев и требуется более длительное тестирование. Процесс масштабирования монолитных приложений становится чрезвычайно сложным, потому что разработчикам приходится задействовать все компоненты, даже если корректировки требует только один.

Плюсы

Упрощенное программирование и развертывание вся кодовая база приложений управляется через один репозиторий, а процесс развертывания проходит всего в несколько шагов, потому что все решения упакованы в общем блоке.
Унификация кода — все элементы приложения тесно интегрированы между собой, это обеспечивает согласованность всей кодовой базы.
Высокая производительность — отсутствуют расходы на связь между сервисами.

Минусы

Недостаточная гибкость — масштабируемость всей системы требует больших временных и финансовых затрат. Использование одного технологического стека препятствует переходу на другие инструменты
Сложность обслуживания — по мере увеличения функциональности и размера приложений затрудняется модификация монолитной кодовой базы.
Высокий риск отказа — выход из строя одного компонента приводит к сбою в работе всего приложения.

Особенности SOA

Сервисно-ориентированная архитектура выросла из сервисов, которые были определены IBM и Microsoft, использующих SOAP (простой протокол доступа к объектам) и XML.

Развертывание сервисно-ориентированной архитектуры, как правило, инициировалось сверху вниз менеджерами, разочарованными работой с монолитными приложениями, которые неоднократно дублировали одни и те же функции. Существует мнение, что SOA оказался провалом. Это не совсем так, поскольку в некоторых случаях эта архитектура использовалась успешно, пример Amazon. Однако в период популярности SOA сервисы могли быть любого размера, включая тяжелые корпоративные приложения с несколькими API, от которых зависела работа других приложений. Чтобы внедрить SOA, компаниям советовали искать внутри организации услуги, которые могли бы использовать несколько приложений. Однако, если слишком много приложений, одновременно использовали один и тот же сервис, их производительность снижалась. Поэтому разработчики задумались о дальнейшей модификации SOA.

Плюсы

Многофункциональность сервисов — компоненты системы слабо связаны между собой и могут использоваться для решения различных задач.
Возможность масштабирования — сервисы работают автономно, поэтому их легко заменить или масштабировать, не останавливая работу всей системы.
Параллельная разработка — сервисы создаются под разные браузеры и устройства, что обеспечивает корректную работу приложения на любом носителе.

Минусы

Сложное управление — взаимодействие между независимыми сервисами обеспечивается за счет постоянного обмена сообщениями. Их количество может доходить до миллиона в день.
Снижение производительности — перед началом взаимодействия сервисов требуется проверка всех входных данных, что замедляет работу приложения.
Сложность внедрения — разработка приложений на базе SOA невозможна без крупных инвестиций.

Возможности микросервисной архитектуры

Микросервисы развились на основе SOA, но в отличие от нее позволяют разрабатывать приложения, представляющие собой набор сервисов, а не единый монолитный код. Каждый из них является независимым ПО со своей функциональностью и базой данных. Такой подход упрощает модификацию приложений и их обслуживание. Это особенно верно для приложений, которые должны работать 24/7. Предполагается, что рефакторинга и повторного развертывания нескольких сервисов будет достаточно, а не перепроектирования и выпуска новой версии монолита.

Это гораздо более простая архитектура. Сегодня SOAP в основном заменен протоколом Rest (Representational State Transfer), который работает с более простым стандартом обмена данными JSON (JavaScript Object Notation). При разработке распределенных приложений применяются технологии Service Broker и Service Discovery. Первая дает возможность разделять приложения на автономные сервисы, которые можно развернуть на отдельном сервере или контейнере. Вторая — помогает сервисам совместно функционировать, адаптироваться к изменениям в конфигурации или добавлению в систему новых.

Прежде всего, многоканальные платформы с микросервисами включают в себя ряд функций, которыми можно управлять и улучшать отдельно в виде модулей. За счет этого стоимость обслуживания этих приложений намного ниже. Кроме того, благодаря микросервисам различные технологии могут использоваться и развертываться вместе на одной платформе без дополнительных настроек.

Еще один аргумент в пользу микросервисов — автоматически масштабируемая облачная инфраструктура. Каждый модуль может масштабироваться и разрабатываться отдельно в соответствии с требованиями клиентов. Это позволяет разработчикам быстрее и эффективнее вносить обновления.

Если в одном из сервисов произошел неожиданный сбой, другие будут продолжать нормально работать, пока специалисты устраняют проблему.

Плюсы

Улучшенная масштабируемость — гибкость настроек позволяет эффективнее управлять имеющимся ресурсом, и приложения могут работать с повышенной нагрузкой.
Упрощенное обслуживание — микросервисы ориентированы на конкретные функции, поэтому разработчики поддерживают и обновляют отдельные компоненты, не затрагивая всю систему.
Гибкость технологического стека — различные микросервисы могут быть разработаны с применением разных инструментов и технологий.
Низкий риск отказа — сбой в архитектуре микросервиса оказывает ограниченное влияние на систему, другие части приложения продолжают функционировать.
Упрощенное обслуживание — выход из строя конкретного компонента легко диагностируется. Изолированность сервисов обеспечивает улучшенную детализацию ошибок.

Минусы

Повышенная сложность — распределение компонентов требует качественной межсервисной связи и оперативного управления данными. При повышении производительности увеличивается время отклика межсервисной связи, поэтому требуется дополнительная настройки для обеспечения быстрой и бесперебойной работы.
Значительные расходы — разработка микросервисных приложений требует крупных затрат на этапе внедрения.

Реальные преимущества становятся более очевидными, если рассматривать весь портфель приложений. Вместо набора монолитных приложений, управляемых различными командами, каждая из которых дублирует усилия других, вы можете составить свои приложения из уже существующих служб, развернутых другими. Речь идет не о повторном использовании кода, а о применении существующих, работающих сервисов как части ваших собственных приложений и обеспечении связи между ними с помощью API. Многоканальные платформы, основанные на микросервисной архитектуре, способны поддерживать различные функции, опции и приложения, не требуя дополнительных изменений.

Как работает микросервисная архитектура

Монолитные решения больше подходят для небольших и средних приложений, где в приоритете простота разработки. Для сложных крупномасштабных приложений лучше предпочесть микросервисную архитектуру с автономными, легко управляемыми компонентами. В свое время возражения против SOA вытекали из того, что функционирование распределенных сервисов зависело от сети, что означало риск задержек или вообще отсутствия связи. Сегодня сети стали значительно быстрее, чем 10 лет назад. Благодаря более быстрым и надежным сетям микросервисы могут работать бесперебойно.

Архитектура микросервисов набирает популярность как эффективный метод быстрого создания приложений без лишней работы. Важно отметить, что с технологической стороны она использует простые, стандартные решения. Но несмотря на свои плюсы, микросервисы усложняют работу ПО, из-за необходимости одновременно управлять несколькими сетями и распределением данных между сервисами.

Можно выделить две стратегии для внедрения новых многоканальных платформ на основе микросервисных систем:

полная замена существующей платформы,
постепенный редизайн.

Последнее решение требует дополнительной подготовки, которая может включать:

определение дорожной карты продукта,
создание достаточного уровня абстракции,/li>
постепенное отделение услуг от монолитной структуры.

Такой сложный процесс требует глубокого знания систем и технологий, которые могут быть использованы для реализации необходимых функций. Мы можем предложить вам корпоративную платформу, идеально подходящую для обслуживания даже самых крупных клиентов, и подготовить правильную стратегию перехода на нее. Наша компания специализируется на этом типе проектов, независимо от их размера или уровня сложности. Мы обеспечим безопасность процесса и предложим изменения, которые могут улучшить обслуживание ваших клиентов.

Мы команда Dev-ins. Создаём уникальные IT решения для любых отраслей! От малого и среднего бизнеса до крупных корпоративных внедрений.

Услуги: