الخدمات المصغرة مقابل الهندسة المعمارية المتجانسة: ما النهج المناسب لبدء التشغيل؟

تعد Monolithic Architecture أسلوبًا تقليديًا يتم فيه دمج التطبيق بالكامل في نموذج موحد واحد. الهدف الأساسي هو ربط جميع الميزات مما يجعلها معتمدة على بعضها البعض. قد يبدو هذا النموذج بسيطًا ، لكنه يخلق حواجز في التعامل مع مشاريع أكبر وأكثر تعقيدًا.

من ناحية أخرى ، تقسم بنية الخدمات المصغرة التطبيق إلى خدمات أصغر مترابطة وتتفاعل مع بعضها البعض بمساعدة واجهات برمجة التطبيقات. كل خدمة صغيرة مستقلة ، وتقترن بشكل غير محكم ، وتمتلك بنية سداسية مميزة تتكون من منطق الأعمال ومحولات مختلفة. هنا ، كل خدمة هي قاعدة بيانات منفصلة ، ولها قاعدة بيانات خاصة بها ، ويمكن نشرها بشكل مستقل. اكتسب هذا النهج زخماً هذه الأيام حيث تتوقع الشركات الحديثة المزيد من المرونة في عملياتها. بعض العلامات التجارية الشهيرة التي تستخدم نهج الخدمات المصغرة هي Uber و Twitter و AWS و Netflix و Spotify.

يستكشف هذا المنشور بنية Monolithic و Microservices بالتفصيل ، ويحدد الاختلافات بينهما ويقدم اقتراحات بناءً على متطلبات مشروع محددة. ستساعدك القراءة السريعة على اختيار النهج الأنسب لمشروع تطوير البرامج القادم.

العمارة المتجانسة: نقاط القوة والضعف

نقاط القوة

تعمل تطبيقات Monolithic بسرعة في المراحل الأولية لأنها تستخدم مكالمات محلية بدلاً من مكالمات API عبر الشبكة بأكملها. لكن هذه السرعة تقل مع توسع التطبيق. التطبيق الأحادي ، كونه حلاً منفردًا ، بدلاً من مجموعة من التطبيقات المنفصلة ، يمكن إدارته بسهولة ، وينطوي على تكلفة تطوير أقل بكثير ، ويواجه عددًا قليلاً جدًا من المشكلات الشاملة في البداية.

نقاط الضعف

عندما تصبح قاعدة التعليمات البرمجية لتطبيق متجانسة ضخمة ، يتباطأ IDE ، مما يؤثر سلبًا على إنتاجية المطورين. علاوة على ذلك ، من الصعب توسيع نطاق التطبيق وتعديل لغة البرمجة أو إطار العمل الذي يعيق عمل التطبيق. أيضًا ، يعد الانتقال إلى تقنيات مختلفة مكلفًا جدًا في المواقف التي يتم فيها استخدام الهندسة المعمارية المتجانسة.

بنية الخدمات المصغرة: نقاط القوة والضعف

نقاط القوة

إن معماريات الخدمات المصغرة منظمة بشكل جيد - كل خدمة مصغرة مسؤولة عن تنفيذ مهمة معينة ، دون القلق بشأن المهام التي تنفذها المكونات الأخرى. ونظرًا لأن هذه الخدمات منفصلة ، فيمكن إعادة تكوينها وإعادة تكوينها بسهولة لتلبية احتياجات تطبيقات الخدمات المصغرة المتنوعة. على سبيل المثال ، يمكن أن تخدم الخدمات المصغرة واجهة برمجة التطبيقات العامة وكذلك عملاء الويب.

يمكن كتابة كل خدمة مصغرة باستخدام تقنية مختلفة ؛ على سبيل المثال ، يمكن لمطوري Java التعامل مع خدمة صغيرة واحدة بينما يمكن أن تشمل الأخرى مطوري DotNet. وبالتالي ، لديك المرونة في اختيار تقنية معينة لتلبية متطلبات العمل المحددة دون الحاجة إلى قفل الخدمات الأخرى بهذه التكنولوجيا. هذا يساعد في تحسين أداء الوظائف الحاسمة.

تسمح لك الخدمات المصغرة بتوسيع نطاق التطبيق تلقائيًا وفقًا للحمل على التطبيق ، وتعد بنشر أسرع ، وتسهل التحديثات الجارية نظرًا لعدم وجود أي تبعيات بين الخدمات. باستخدام هذا النوع من الهندسة ، يمكنك تنفيذ تطوير موازٍ عن طريق وضع حدود بين أجزاء مختلفة من النظام ؛ من الصعب انتهاك هذه الحدود مما يؤدي إلى عدد أقل من الأخطاء.

نقاط الضعف

تستهلك تطبيقات الخدمات المصغرة المزيد من الذاكرة ؛ تنطوي على تكاليف تطوير أعلى في البداية ؛ تأتي مع متطلبات معقدة فيما يتعلق بالتشغيل والاختبار والنشر والإدارة ؛ وتحتاج إلى مستوى أعلى من الكفاءة والخبرة التنموية.

الخدمات المصغرة مقابل الهندسة المعمارية المتجانسة: مقارنة

فيما يلي بعض الاختلافات الرئيسية بين Microservices و Monolithic architecture بناءً على هذه المعلمات الحاسمة.

بنيان

في الهندسة المعمارية المتجانسة ، يتم دمج واجهة المستخدم وقاعدة البيانات ومنطق العمل والواجهة الأمامية والخلفية للتطبيق في قاعدة بيانات واحدة ؛ بينما في بنية الخدمات المصغرة ، يتم تقسيم جميع عناصر التطبيق المذكورة أعلاه وتشغيلها بشكل مستقل عن بعضها البعض. وبالمثل ، يتم تنفيذ عمليات الاختبار والنشر تحت سطر واحد في تطبيقات متجانسة ، بينما في تطبيقات الخدمات المصغرة ، تنتشر هذه العمليات عبر محولات وقواعد بيانات مختلفة.

يتم نشر البنية المتجانسة بتنسيق تقليدي وتخدم خوادم الويب القياسية. لنشر الخدمات المصغرة ، من ناحية أخرى ، يتم دعم عدد كبير من الأساليب - نهج مضيف واحد للخدمة - واحد (يتم نشر كل خدمة على جهاز مضيف افتراضي واحد) ؛ نهج One Service-One Container (يتم عزل الخدمات المصغرة بواسطة حاويات عامل الإرساء ، ولكن تتم مشاركة الموارد مثل أطر العمل والمكتبات وخوادم التشغيل) ؛ والنشر بدون خادم (تستضيف الخدمات السحابية للجهات الخارجية وتدير الخوادم التي يعمل عليها البرنامج).

التطور

يعد تطوير تطبيق monolithic أمرًا سهلاً إذا كان التطبيق جديدًا ، ولكن مع زيادة حجم التطبيق ، تبرز تحديات التطوير. وذلك لأن قاعدة البيانات الضخمة غير القابلة للتجزئة تحتاج إلى جهد مشترك من فريق التطوير.

من ناحية أخرى ، تقدم الخدمات المصغرة اقترانًا سائبًا والعديد من الخيارات للاختيار من بينها أثناء اختيار مجموعة التكنولوجيا ؛ ولكن يجب أن يمتلك مطورو التطبيق معرفة أكثر تحديدًا. ومع ذلك ، فإن هذا الهيكل يسمح للمطورين بالعمل بشكل مستقل على كل مكون.

اختبارات

الاختبار بسيط جدًا في تطبيق مترابط حيث يتم استخدام برنامج نصي واحد لاختبار النظام بأكمله بينما يصبح اختبار تطبيق الخدمات المصغرة معقدًا حيث يجب اختبار كل جزء من التطبيق بشكل منفصل.

تعيين

تتيح بنية الخدمات المصغرة التطوير والنشر المستمرين حيث يتم تنفيذ كل خدمة على حدة. مع الهندسة المعمارية المتجانسة ، يصبح النشر أبطأ.

تحديث التطبيق

تحدث عملية تحديث تطبيق الخدمات المصغرة دون انقطاع ولا تؤدي إلى إبطاء النظام بأكمله. على العكس من ذلك ، يعد تحديث تطبيق monolithic ضخمًا ومرهقًا ولكل تحديث ، يجب إعادة نشر التطبيق بالكامل.

قابلية التوسع

كلما زاد حجم التطبيق الأحادي ، زادت صعوبة توسيع نطاق التطبيق - للتعامل مع التغييرات الجديدة ، يجب إعادة نشر النظام بأكمله. في تطبيقات الخدمات المصغرة ، يتم قياس كل جزء بشكل مستقل دون توقف ، وبالتالي ، ينطوي على متاعب أقل أثناء إجراء التعديلات.

الأمان والموثوقية

تتضمن البنية المتجانسة شفرة مصدر واحدة ؛ يحدث الاتصال داخل وحدة واحدة ، مما يؤدي إلى معالجة آمنة للبيانات وإجراء مراقبة بسيط. تتضمن بنية الخدمات المصغرة ، على العكس من ذلك ، المعالجة البينية بين اتصالات API المتعددة مما يزيد من تهديدات الأمان ، وبالتالي ، هناك حاجة إلى مزيد من المراقبة الأمنية. ومع ذلك ، في التطبيقات المتجانسة ، يمكن لخلل واحد أن يعيق النظام بأكمله ، بينما في تطبيقات الخدمات المصغرة ، يؤثر خطأ واحد فقط على تلك الخدمة المحددة ويمكن إصلاح الخطأ موضعيًا. لذلك ، حتى في حالة فشل إحدى الخدمات ، لا تتأثر الخدمات الأخرى.

متى يجب عليك اختيار النهج الأحادي؟

كنت تنوي تطوير تطبيق بسيط مع أسرع وقت للتسويق

تعد البنية المتجانسة خيارًا مثاليًا لإنشاء تطبيق بسيط لا يتطلب إعادة اختراع العجلة ومن غير المرجح أن يتوسع التطبيق بسرعة. علاوة على ذلك ، سيتم تطوير النموذج الأولي لتطبيق بسيط بوتيرة سريعة تؤدي إلى سرعة الوصول إلى السوق.

فريق أصغر حجمًا وليس لديه خبرة سابقة في الخدمات المصغرة

ستستفيد الشركات الناشئة ذات الفرق الأصغر حجمًا من النهج الأحادي حيث تكفي الخبرة والخبرة في مجموعة تقنية واحدة ولن يضطر فريقك للتعامل مع أي تعقيدات تنموية. علاوة على ذلك ، إذا لم يكن لدى فريقك أي خبرة سابقة في العمل مع الخدمات المصغرة ، فإن اختيار هذا النهج سيكون عملاً محفوفًا بالمخاطر. في مثل هذا السيناريو ، من الأفضل البدء بنهج مترابط والانتقال إلى الخدمات المصغرة لاحقًا عند الحاجة.

فكرة تطبيقك جديدة أو غير مثبتة أو إثبات لمفهوم ما

إذا كانت لديك فكرة تطبيق جديدة أو تخطط لإنشاء منتج لم يتم إثباته ، فمن المحتمل أن يتطور تطبيقك بمرور الوقت. هنا ، سيساعد النهج المتآلف في تكرار المنتج بسرعة. وبالمثل ، إذا كان تطبيقك المقصود قد تم إعداده لإثبات مفهوم معين ، فستحتاج إلى معرفة المزيد في غضون وقت قصير وستثبت الهندسة المعمارية المتجانسة أنها مفيدة.

متى يجب اختيار نهج الخدمات المصغرة؟

تطبيقك معقد ويحتاج إلى توسيع غير مسبوق

إذا كنت ترغب في تطوير حل برمجي معقد يتضمن مجموعة ميزات غنية ، أو قدرًا كبيرًا من التخصيص ، أو استخدامًا واسعًا للتفاعل ، أو قدرًا هائلاً من منطق الأعمال ، أو يحتاج إلى تشغيل بواسطة وحدات مختلفة ؛ بنية الخدمات المصغرة هي اختيارك المثالي. يُنصح الشركات الناشئة التي تخطط لإنشاء تطبيق مبتكر للغاية وثوري يستهدف قاعدة جماهيرية ضخمة ويأتي مع متطلبات توسع ثقيلة بتبني نهج الخدمات المصغرة.

الحاجة إلى تقديم خدمة معزولة

تعمل الخدمات المصغرة بشكل أفضل إذا كنت بحاجة إلى تقديم خدمات مستقلة بسرعة. ومع ذلك ، لهذا ، تحتاج إلى قدر كاف من الموارد أيضًا.

يحتاج جزء من منصتك إلى كفاءة عالية

على سبيل المثال ، تعالج شركتك بشكل مكثف وحدات بيتابايت من حجم السجل. في مثل هذا السيناريو ، سيتعين عليك إنشاء خدمة بلغة برمجة فائقة الكفاءة مثل C ++ بينما يمكن إنشاء لوحة تحكم المستخدمين في Ruby on Rails.

تمديد الفريق بسهولة

إذا بدأت شركتك الناشئة بهندسة الخدمات المصغرة ، فسوف يعتاد فريقك على فكرة تطوير خدمات صغيرة منذ البداية وسيتم فصل الفرق حسب حدود الخدمة. لذلك ، في وقت لاحق ، يمكنك بسهولة توسيع نطاق فريقك حسب الحاجة.

متى يُنصح بالانتقال إلى بنية الخدمات المصغرة؟

حان الوقت للانتقال إلى بنية الخدمات المصغرة عندما ينمو تطبيقك المترابط بشكل كبير بما يكفي لإنشاء مشكلات تتعلق بقابلية الصيانة ، وعندما تكون وظائف عملك وحدودها واضحة تمامًا بما يكفي لتحويلها إلى خدمات فردية ، وعندما يحتاج تطبيقك إلى توسيع نطاق التعامل مع عبء مستخدم هائل .

مثال: بدأ تطبيق Netflix الشهير كتطبيق مترابط. مع مرور الوقت ، شهد التطبيق زيادة في الطلب مما أدى إلى مشاكل تتعلق بالأداء والموثوقية. على هذا النحو ، قام المالكون بترحيل تطبيقاتهم إلى بنية الخدمات المصغرة المستندة إلى مجموعة النظراء. وبالتالي ، تم فصل التطبيق إلى مئات الخدمات المصغرة وهذا النهج مكّن من التوسع والتوسيع اللامحدود.

تلخيص لما سبق

تأتي الهندسة المعمارية المتجانسة بالإضافة إلى بنية الخدمات المصغرة مع مجموعة من نقاط القوة والتحديات الخاصة بها. لذلك ، عند اتخاذ قرار بشأن الاختيار الأنسب لبدء التشغيل ، عليك أولاً تحديد متطلبات مشروع تطوير البرامج الخاص بك. إذا كنت تخطط لتطوير تطبيق خفيف الوزن ولديك قيود على الميزانية ، فمن المستحسن اتباع نهج موحد. ولكن ، إذا كان مشروعك ضخمًا ومتطلبات معقدة أو كنت بحاجة إلى العمل مع نماذج مستقبلية مثل البيانات الضخمة ، ويمكنك الإنفاق على توظيف عدة فرق متعددة الوظائف ، فإن الخدمات المصغرة هي الخيار الأكثر قابلية للتطبيق.

إذا كنت ترغب في اعتماد خدمات مصغرة أو بنية متجانسة ، ولكنك تفتقر إلى البنية التحتية الداخلية اللازمة ، فقم بالشراكة مع شركة تطوير تطبيقات الأجهزة المحمولة المتميزة ، Biz4Solutions. سنظل شريكك الموثوق به طوال دورة حياة المنتج - من فكرة التطبيق إلى التطوير إلى الصيانة بعد النشر. لقد ساعدنا العديد من العملاء من مختلف المجالات في جميع أنحاء العالم على مدى السنوات العشر الماضية + لتحقيق أهداف أعمالهم.