マイクロサービスとモノリシックアーキテクチャ：スタートアップに適したアプローチはどれですか？

公開: 2022-04-19

モノリシックアーキテクチャは、アプリ全体が単一の統合モデルに統合される従来のアプローチです。主な目的は、すべての機能を相互接続して、それらを相互に依存させることです。このモデルは単純に聞こえるかもしれませんが、より大きくより複雑なプロジェクトを処理する際の障害となります。

一方、マイクロサービスアーキテクチャは、APIを使用して相互接続され、相互に作用する小さなサービスにアプリを分割します。すべてのマイクロサービスは独立しており、疎結合であり、ビジネスロジックとさまざまなアダプターで構成される明確な六角形のアーキテクチャを備えています。ここで、各サービスは個別のコードベースであり、独自のデータベースを持っており、独立してデプロイできます。現代の企業は業務の俊敏性の向上を期待しているため、このアプローチは最近勢いを増しています。マイクロサービスアプローチを使用している有名なブランドには、Uber、Twitter、AWS、Netflix、Spotifyなどがあります。

この投稿では、モノリシックアーキテクチャとマイクロサービスアーキテクチャについて詳しく説明し、それらの違いを概説し、特定のプロジェクト要件に基づいた提案を提供します。簡単に読むと、今後のソフトウェア開発プロジェクトに最適なアプローチを選択するのに役立ちます。

モノリシック建築：長所と短所

強み

モノリシックアプリは、ネットワーク全体でAPI呼び出しの代わりにローカル呼び出しを使用するため、初期段階で迅速に実行されます。ただし、この速度はアプリの拡張に伴って低下します。個別のアプリのセットではなく、単一のソリューションであるモノリシックアプリは、管理が容易で、開発コストがはるかに低く、最初は分野横断的な問題がほとんど発生しません。

弱点

モノリシックアプリのコードベースが巨大になると、IDEの速度が低下し、開発者の生産性に悪影響を及ぼします。さらに、アプリをスケーリングしたり、アプリの機能を妨げるプログラミング言語やフレームワークを変更したりすることは困難です。また、モノリシックアーキテクチャが使用されている状況では、別のテクノロジーに移行するのにかなりの費用がかかります。

マイクロサービスアーキテクチャ：長所と短所

強み

マイクロサービスアーキテクチャは適切に編成されています。各マイクロサービスは、他のコンポーネントによって実行されるタスクを気にすることなく、特定のタスクを実行する責任があります。また、このようなサービスは分離されているため、さまざまなマイクロサービスアプリケーションのニーズを満たすために、簡単に再構成および再構成できます。たとえば、マイクロサービスはパブリックAPIとWebクライアントにサービスを提供できます。

各マイクロサービスは、異なるテクノロジーを使用して作成できます。たとえば、一方のマイクロサービスはJava開発者が処理でき、もう一方はDotNet開発者が関与できます。したがって、特定のビジネス要件に対応するために特定のテクノロジーを選択する柔軟性があり、そのテクノロジーで他のサービスをロックする必要はありません。これは、重要な機能のパフォーマンスを最適化するのに役立ちます。

マイクロサービスを使用すると、アプリの負荷に応じてアプリケーションを自動スケーリングでき、より迅速なデプロイが約束され、サービス間に依存関係がないため、更新のローリングが容易になります。このタイプのアーキテクチャでは、システムのさまざまな部分の間に境界を設定することにより、並列開発を実行できます。これらの境界に違反することは難しく、エラーが少なくなります。

弱点

マイクロサービスアプリはより多くのメモリを消費します。最初は開発コストが高くなります。運用、テスト、展開、および管理に関する複雑な要件があります。より高いレベルの発達能力と専門知識が必要です。

マイクロサービスとモノリシックアーキテクチャ：比較

これらの重要なパラメータに基づくマイクロサービスとモノリシックアーキテクチャの主な違いは次のとおりです。

建築

モノリシックアーキテクチャでは、アプリのUI、データベース、ビジネスロジック、フロントエンド、およびバックエンドが単一のコードベースに統合されます。一方、マイクロサービスアーキテクチャでは、前述のすべてのアプリ要素が細分化され、互いに独立して動作します。同様に、テストとデプロイのプロセスは、モノリシックアプリでは一行で実行されますが、マイクロサービスアプリでは、これらのプロセスはさまざまなアダプターやデータベースに分散しています。

モノリシックアーキテクチャは、従来の形式で展開され、標準のWebサーバーに対応します。一方、マイクロサービスをデプロイする場合は、多数のアプローチがサポートされます– 1つのサービス– 1つのホストアプローチ（各サービスは1つの仮想ホストマシンにデプロイされます）。 1つのサービス-1つのコンテナーアプローチ（マイクロサービスはDockerコンテナーによって分離されますが、フレームワーク、ライブラリ、オペレーティングサーバーなどのリソースは共有されます）。およびサーバーレス展開（サードパーティのクラウドサービスは、プログラムが実行されるサーバーをホストおよび管理します）。

発達

モノリシックアプリケーションの開発は、アプリが新しい場合は簡単ですが、アプリが大きくなるにつれて、開発上の課題が発生します。これは、巨大な不可分データベースが開発チームの共同作業を必要とするためです。

一方、マイクロサービスは、技術スタックを選択する際に、緩い結合といくつかのオプションから選択できます。ただし、アプリ開発者は、よりプロファイルされた知識を持っている必要があります。ただし、この構造により、開発者は各コンポーネントで独立して作業できます。

テスト

モノリシックアプリでのテストは非常に簡単です。単一のスクリプトを使用してシステム全体をテストしますが、マイクロサービスアプリケーションのテストは、アプリのすべての部分を個別にテストする必要があるため複雑になります。

展開

マイクロサービスアーキテクチャにより、すべてのサービスが個別に実装されるため、継続的な開発と展開が可能になります。モノリシックアーキテクチャでは、展開が遅くなります。

アプリの更新

マイクロサービスアプリケーションを更新するプロセスは中断することなく行われ、システム全体の速度が低下することはありません。逆に、モノリシックアプリの更新は膨大で負担が大きく、更新のたびにアプリ全体を再デプロイする必要があります。

スケーラビリティ

モノリシックアプリが大きいほど、アプリのスケーリングが難しくなります。新しい変更を処理するには、システム全体を再デプロイする必要があります。マイクロサービスアプリでは、各部分がダウンタイムなしで個別にスケーリングされるため、変更を実行する際の手間が少なくて済みます。

セキュリティと信頼性

モノリシックアーキテクチャには、単一のソースコードが含まれます。通信は単一のユニット内で行われるため、安全なデータ処理と簡単な監視手順が実現します。逆に、マイクロサービスアーキテクチャでは、複数のAPI接続間の相互処理が必要になるため、セキュリティの脅威が増大するため、より高度なセキュリティ監視が必要になります。ただし、モノリシックアプリでは、1つのバグがシステム全体を妨げる可能性がありますが、マイクロサービスアプリでは、1つのバグがその特定のサービスにのみ影響し、バグを局所的に修正できます。したがって、1つのサービスに障害が発生しても、他のサービスは影響を受けません。

いつモノリシックアプローチを選ぶべきですか？

市場投入までの時間を短縮したシンプルなアプリを開発する予定です

モノリシックアーキテクチャは、ホイールを再発明する必要がなく、アプリが急速に拡張される可能性が低いシンプルなアプリを構築するための理想的な選択肢です。さらに、シンプルなアプリのプロトタイプの開発は速いペースで行われ、市場投入までの時間が短縮されます。

小規模なチームであり、マイクロサービスの経験がない

小規模なチームの新興企業は、1つの技術スタックでの経験と専門知識で十分であり、チームが開発の複雑さを処理する必要がないため、モノリシックアプローチの恩恵を受けることができます。さらに、チームがマイクロサービスを使用した経験がない場合、このアプローチを選択することはリスクの高いビジネスになります。このようなシナリオでは、モノリシックアプローチから始めて、必要に応じて後でマイクロサービスに移行することをお勧めします。

あなたのアプリのアイデアは、斬新で、証明されていない、または概念の証明です

斬新なアプリのアイデアがある場合、または証明されていない製品を作成することを計画している場合、アプリケーションは時間とともに進化する可能性があります。ここで、モノリシックアプローチは、製品を迅速に反復するのに役立ちます。同様に、目的のアプリがすべて特定の概念を証明するように設定されている場合は、短時間で詳細を学ぶ必要があり、モノリシックアーキテクチャが有益であることが証明されます。

いつマイクロサービスを選択する必要がありますか？

アプリは複雑で、前例のないスケーリングが必要です

豊富な機能セット、大量のパーソナライズ、双方向性の広範な使用、大量のビジネスロジックを含む複雑なソフトウェアソリューションを開発したい場合、またはさまざまなモジュールで実行する必要がある場合。マイクロサービスアーキテクチャは理想的な選択肢です。膨大なオーディエンスベースをターゲットとし、大規模なスケーリング要件を伴う非常に革新的で革新的なアプリの構築を計画している新興企業は、マイクロサービスアプローチを採用することをお勧めします。

分離されたサービス提供の必要性

独立したサービスを迅速に提供する必要がある場合は、マイクロサービスの方が効果的です。ただし、このためには、十分な量のリソースも必要です。

プラットフォームの一部には高効率が必要です

たとえば、あなたのビジネスはペタバイトのログボリュームを集中的に処理しています。このようなシナリオでは、C ++のような非常に効率的なプログラミング言語でサービスを作成する必要がありますが、ユーザーのダッシュボードはRubyonRailsで作成できます。

楽なチームエクステンション

マイクロサービスアーキテクチャを使用してスタートアップを開始すると、チームは最初から小さなサービスを開発するというアイデアに慣れ、チームはサービスの境界によって分離されます。したがって、後で、必要に応じてチームを簡単にスケールアップできます。

マイクロサービスアーキテクチャに移行することをお勧めするのはいつですか？

モノリシックアプリが保守性の問題を引き起こすほど大きくなり、ビジネス機能とその境界が個々のサービスに変換できるほど明確になり、アプリが膨大なユーザー負荷に対処するためにスケーリングが必要になったときに、マイクロサービスアーキテクチャに移行するときが来ました。。

例：人気のあるアプリNetflixは、モノリシックアプリケーションとして開始されました。時間の経過とともに、アプリは需要の急増を経験し、パフォーマンスと信頼性に関する問題を引き起こしました。そのため、所有者はアプリをクラウドベースのマイクロサービスアーキテクチャに移行しました。その結果、アプリは数百のマイクロサービスに分離され、このアプローチにより無限の拡張とスケーリングが可能になりました。

まとめ

モノリシックアーキテクチャとマイクロサービスアーキテクチャには、独自の長所と課題があります。したがって、スタートアップに最適な選択肢を決定するときは、最初にソフトウェア開発プロジェクトの要件を定義する必要があります。軽量のアプリを開発する予定で、予算に制約がある場合は、モノリシックアプローチを採用することをお勧めします。ただし、プロジェクトが巨大で複雑な要件がある場合、またはビッグデータなどの未来的なモデルを使用する必要があり、複数の部門の枠を超えたチームの採用に費やすことができる場合は、マイクロサービスが最も実行可能なオプションです。

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