Мікросервіси та мікросервісна архітектура: сучасний підхід до розробки програмного забезпечення

Мікросервісна архітектура – це підхід до розробки програмного забезпечення, при якому застосунок складається з набору невеликих, слабко пов’язаних сервісів. Кожен такий сервіс відповідає за окрему бізнес-функцію і може розроблятися та розгортатися незалежно.

Що таке мікросервіси?

Мікросервіс – це автономний сервіс, який реалізує одну бізнес-функцію. Він має власний життєвий цикл розробки та розгортання. Основні характеристики мікросервісів:

• Автономність – мікросервіси слабко зв’язані і можуть розроблятися незалежними командами.
• Одна функція – кожен мікросервіс відповідає лише за одну бізнес-функцію.
• Власний стек технологій – для кожного мікросервісу може використовуватися власний стек технологій.
• Відокремлені бази даних – кожен мікросервіс має власну базу даних.
• Невеликий розмір – мікросервіси розробляються невеликими командами і мають обмежений розмір.
• Горизонтальне масштабування – мікросервіси легко масштабуються шляхом додавання нових екземплярів.

Отже, мікросервіс – це невеликий автономний компонент, який виконує одну функцію та легко масштабується.

Переваги мікросервісної архітектури

Перехід на мікросервісну архітектуру дає ряд переваг для розробки та підтримки програмного забезпечення:

• Модульність – розбиття на окремі сервіси підвищує модульність системи. Легше змінювати та масштабувати окремі модулі.
• Технологічна гнучкість – для кожного мікросервісу можна підібрати оптимальний стек технологій, мову програмування тощо.
• Незалежна розробка та розгортання – мікросервіси можуть розроблятися різними командами і розгортатися окремо.
• Масштабованість – мікросервіси легше масштабуються, оскільки кожен з них є відносно невеликим. Немає проблем з масштабуванням монолітних застосунків.
• Відмовостійкість – у разі збою в одному з мікросервісів, решта продовжують працювати.
• Простота підтримки – легше знаходити та виправляти помилки в невеликих сервісах.

Отже, мікросервіси дозволяють створювати гнучкі, масштабовані та відмовостійкі системи.

Коли доцільно застосовувати мікросервісну архітектуру?

Перехід на мікросервіси доцільний за таких умов:

• Система росте і стає все складнішою для розробки та підтримки.
• Потрібно масштабувати окремі модулі системи.
• Система розробляється великою командою або декількома командами.
• Потрібна технологічна гнучкість для окремих компонентів системи.
• Є вимоги до високої відмовостійкості системи.

Якщо ці фактори не є критичними, то монолітна архітектура може бути оптимальнішим рішенням.

Структура мікросервісної архітектури

Типова мікросервісна архітектура включає:

• Мікросервіси – автономні сервіси, кожен зі своєю базою даних.
• API шлюз – служить єдиною точкою входу в систему. Маршрутизує запити між сервісами.
• Служби спільного використання – сервіси, які надають спільну функціональність, наприклад, автентифікацію.
• Шина повідомлень – використовується для взаємодії між сервісами за допомогою асинхронних повідомлень.
• Реєстр сервісів – містить метадані про всі мікросервіси в системі.
• Інструменти моніторингу – збирають метрики роботи сервісів.

Така архітектура дозволяє будувати складні, але гнучкі розподілені системи з мікросервісів.

Підводячи підсумки

Мікросервісна архітектура – це сучасний підхід в розробці ПЗ, при якому система складається з набору слабко пов’язаних сервісів. Кожен мікросервіс виконує одну бізнес-функцію.

Переваги цього підходу: масштабованість, гнучкість, простота розгортання. Мікросервіси доцільно застосовувати при побудові складних розподілених систем, коли є вимоги до високої продуктивності та відмовостійкості.

Яскраві приклади успішної реалізації мікросервісів

Яскравими прикладами архітектур мікросервісів є Amazon, Netflix, Uber та Etsy. З часом ці компанії перетворили свої монолітні додатки на архітектури на основі мікросервісів. Цей крок допоміг швидко досягти економії за рахунок масштабу, більшої спритності бізнесу та неймовірної рентабельності інвестицій.

1. Amazon

На початку 2000 -х років розкриття залежностей було складним процесом для розробників Amazon. Він зіткнувся із затримками розвитку, проблемами кодування та взаємозалежністю послуг.

Однак Amazon призначив право власності на кожну незалежну службову групу. Це дозволило розробникам виявляти вузькі місця та ефективніше вирішувати проблеми. Це також допомогло їм створити дуже відокремлену архітектуру.

2. Netflix

Протягом року після запуску сервісу потокової передачі фільмів у Netflix виникли проблеми з обслуговуванням та проблеми з масштабуванням. Він зазнав значного пошкодження бази даних і не працював протягом трьох днів! Тоді було прийнято рішення використовувати більш надійні горизонтально масштабовані системи в хмарі.

По -перше, Netflix перемістив свою платформу кодування фільмів на хмарні сервери як незалежну мікросервіс. Це дозволило Netflix подолати свої проблеми масштабування та відключення послуг.

3. Uber

Uber, служба обміну поїздками, зіткнулася з перешкодами для зростання. Він намагався впровадити нові функції, виправити помилки та інтегрувати свої глобальні операції. Також ставало все важче вносити незначні оновлення та зміни в систему.

Потім Uber вирішив перейти на хмарні мікросервіси. Це дозволило його розробникам налаштувати окремі функції, такі як управління поїздками або управління пасажирами. Це збільшило швидкість, якість та керованість їхніх послуг. Крім усього іншого, вони досягли більш надійної відмовостійкості.

4. Etsy

Etsy мав бідний час обробки серверів. Однак за допомогою архітектури мікросервісів Etsy розробила різноманітні інструменти, зручні для розробників, і почала працювати у 2016 році. З цього моменту Etsy виграє від структури, яка підтримує безперервні інновації, швидше оновлення тощо.

Програмне забезпечення планування ресурсів підприємства

DevOps – що це простими словами, та навіщо він потрібен