Quale architettura è migliore per un grande progetto di e-commerce: monolitica o microservizi?

Esistono due modi diversi per strutturare un sito Web: monolitico e microservizio. Se sei uno sviluppatore o qualcuno incaricato di creare un negozio online, questo articolo fa per te. Andrew, il CTO di Simtech Development, spiegherà le caratteristiche, i vantaggi e gli svantaggi di ciascun approccio. Questo articolo ti aiuterà anche a decidere quale approccio è migliore per la tua attività.

Il modo in cui costruisci un'applicazione è come la base di una casa. È estremamente importante perché decide come tutto si incastra e come le diverse parti del sistema lavorano insieme. Il modo in cui scegli di creare la tua applicazione ha un grande impatto sulle sue prestazioni, sulla sua affidabilità e sulla sua crescita.

Differenza tra architettura monolitica e microservizi

Quando parliamo di architettura ci riferiamo a come viene costruita un'applicazione. In un'architettura monolitica, tutto il database, la logica aziendale e l'interfaccia utente sono combinati in un'unica codebase. D'altra parte, nel modello di microservizi, ogni componente è autonomo come un'applicazione separata con il proprio set di file, librerie, configurazioni, risorse e, ovviamente, codice.

Esploriamo ciascuno di questi approcci.

Architettura applicativa monolitica

In passato, l’architettura monolitica era ampiamente utilizzata. È importante esaminarne i punti di forza e di debolezza per ottenere informazioni utili per progettare e costruire nuovi sistemi. Con l’avvento dei microservizi, è fondamentale comprendere le differenze tra l’architettura monolitica e il modo in cui può influire sulla progettazione del sistema e sulle decisioni di sviluppo.

Cos'è l'architettura monolitica?

Un'architettura monolitica è quando un'applicazione viene creata come una singola unità con una base di codice. Puoi interagire con il servizio utilizzando l'API o l'interfaccia web. Quando si parla di e-commerce, la maggior parte dei negozi online sono costruiti in questo modo. Questo tipo di architettura esiste dal 1990-2010 e molti imprenditori la utilizzano da molto tempo per i loro siti web.

Vantaggi dell'architettura monolitica

L’architettura monolitica, nota anche come monoservizi, non dovrebbe essere liquidata come obsoleta nella progettazione dei siti web. La scelta di Shopify di utilizzare questo approccio dimostra la sua continua rilevanza. Quali sono i vantaggi di questo metodo?

Facilità di sviluppo e supporto tecnico

Con un'architettura monolitica, puoi avviare un progetto rapidamente e aggiungere facilmente tutte le funzionalità necessarie in seguito. Lo sviluppatore non deve preoccuparsi della comunicazione tra le diverse parti del sistema perché tutto è contenuto in un unico repository.

Distribuzione semplificata

Il software viene installato e gestito su un server o macchina virtuale, rendendone facile e veloce il rilascio, l'installazione e l'attivazione.

Comunicazione semplice

In un'architettura monolitica, i componenti comunicano tra loro direttamente, senza utilizzare chiamate di procedura remota (RPC) o comunicazione tra processi (IPC). Questa elevata velocità di interazione garantisce che il sito funzioni ad alto livello.

Variabilità di scala

Con un'architettura monolitica, puoi rendere la tua applicazione più grande e migliore in due modi. Innanzitutto, puoi aggiungere più risorse, operazione chiamata ridimensionamento orizzontale. In secondo luogo, è possibile migliorare le prestazioni del server e dell'applicazione stessa, operazione denominata ridimensionamento verticale.

Aggiornamenti facili

Quando si tratta di aggiornare un programma, potrebbe essere più semplice su un'architettura monolitica rispetto a un'architettura a microservizi. Questo perché con il primo è necessario aggiornare solo una codebase, mentre con il secondo è necessario aggiornare la base di ogni singolo microservizio.

Competenza di squadra elevata

Quando un team di sviluppo lavora con uno stack tecnologico monolitico e utilizza un solo linguaggio di programmazione, migliora ogni giorno le proprie capacità e diventa un vero professionista. Non importa se il team è composto da dipendenti con livelli di competenza diversi, perché gli specialisti senior esperti aiutano gli specialisti intermedi a migliorare e trasmettono le loro conoscenze ed esperienze ai junior. Ciò significa che un imprenditore può assumere un team con dipendenti di diversi livelli.

Svantaggi dell'architettura monolitica

L’architettura monolitica rende un sito web facile da usare, ma presenta anche degli inconvenienti. Riconoscere i limiti e le difficoltà di questo tipo di architettura può aiutare a prendere decisioni ben informate riguardo alla scalabilità del sistema, alla manutenzione e alle attività di sviluppo futuro. Ora analizziamo gli aspetti negativi in ​​modo più dettagliato!

Graduale complicazione della struttura del progetto

Man mano che un progetto cresce e si evolve nel tempo, diventa difficile determinare quali parti del codice sono responsabili di funzionalità specifiche. Ciò porta a una situazione in cui è necessario modificare diversi blocchi funzionali per sviluppare una nuova funzionalità.

Alta vulnerabilità

In un'architettura monolitica, sostanzialmente non c'è separazione: se uno dei componenti aggiuntivi incontra un problema o un errore, può causare il rallentamento dell'intero programma o l'interruzione del tutto dell'esecuzione. Questi incidenti possono portare a interruzioni del servizio e potenzialmente avere un impatto su tutti gli utenti attualmente attivi.

Scalabilità limitata

In un sistema monolitico i singoli componenti non possono essere espansi separatamente. Ad esempio, se le funzioni di comunicazione dell'applicazione rallentano a causa dell'aumento del traffico, è necessario allocare risorse aggiuntive per l'intero monolite. Questo potrebbe non essere il modo più efficiente per utilizzare la capacità, ma non sono disponibili altre opzioni.

Difficile da mantenere

Le applicazioni monolitiche possono essere piuttosto travolgenti e difficili da gestire a causa della loro vasta base di codice. Immagina uno scenario in cui un nuovo sviluppatore si unisce a un progetto e ha il compito di aggiungere una nuova funzionalità. Tuttavia, devono affrontare l’arduo compito di navigare attraverso ben 10mila righe di codice nel database. È difficile stimare quanto tempo questo sviluppatore dovrebbe dedicare all'implementazione di quello che sembra essere un compito semplice.

Mancanza di scelta tecnologica

Le funzionalità delle applicazioni monolitiche sono limitate dallo stack tecnologico utilizzato durante lo sviluppo e la distribuzione dell'applicazione. Quando un sito Web è basato su un linguaggio di programmazione o framework, l'utilizzo di altri linguaggi o framework sarà difficile o impossibile.

Pertanto, in un'architettura monolitica, tutti i componenti aggiuntivi e le funzionalità sono interconnessi. L'applicazione è realizzata come una singola unità, in cui i componenti assomigliano ai collegamenti di una catena chiusa. Le connessioni tra loro sono così forti che il minimo cambiamento influenzerà il funzionamento dell'intera applicazione.

Monolith è l'ideale per coloro che hanno bisogno di sviluppare un'applicazione in modo rapido e relativamente semplice. Il compito sarà notevolmente semplificato se la tua azienda dispone di un reparto IT, oppure puoi affidare questo compito a una società IT focalizzata sullo sviluppo dell'e-commerce.

Architettura dell'applicazione a microservizi

Esploriamo ora un modo diverso di progettare le applicazioni. Ci riferiamo ai microservizi, che sono l'esatto opposto delle architetture monolitiche.

Cosa sono i microservizi?

Un'architettura di microservizi è un tipo di applicazione costituita da componenti o servizi separati e indipendenti. Ogni componente ha la propria logica, database e linguaggio di codice e comunicano tra loro attraverso una rete utilizzando una tecnologia che non è specifica di alcun protocollo particolare.

Vantaggi dei microservizi

Circa dieci anni fa, l’architettura dei microservizi è emersa come alternativa ai sistemi monolitici. Gli sviluppatori trovano attraenti i microservizi perché ogni servizio si concentra su un compito specifico, consentendo a gruppi separati di esperti di lavorarci sopra. Aziende famose come Netflix, Uber, Airbnb e Amazon hanno adottato questo approccio per i loro siti web. Esploriamo ora i vantaggi offerti dai microservizi agli sviluppatori.

Elevata velocità di sviluppo e implementazione di nuove funzionalità

I microservizi consentono agli sviluppatori di lavorare sui singoli servizi in modo indipendente, senza dipendere da altri. Familiarizzare con l'applicazione è un processo rapido, che richiede solo pochi giorni. Uno specialista riceve un compito, vi si immerge prontamente, crea una versione del prodotto, lo testa a fondo e lo rilascia.

Nessuna limitazione nello stack tecnologico

I microservizi hanno la capacità di incorporare una varietà di tecnologie e linguaggi di programmazione. Ad esempio, potresti avere un microservizio scritto in Java mentre un altro è scritto in Python.

Elevata scalabilità

L'architettura dei microservizi prevede la divisione di un'applicazione in parti più piccole e autonome con funzioni distinte. Ciò consente di scalare e gestire facilmente le risorse per ogni singolo componente.

Elevate prestazioni applicative

Quando più persone utilizzano un'applicazione o effettuano richieste, puoi aggiungere microservizi inserendoli su più server. Ciò semplifica la gestione del carico di lavoro e la distribuzione del traffico.

Risparmiare sull'assunzione di dipendenti

I microservizi offrono il vantaggio di poter delegare alcune attività a fonti esterne. Ciò consente una maggiore flessibilità in termini di tecnologia e competenze specialistiche. Quindi, cosa significa questo per le aziende? Ciò significa che possono ridurre i costi associati all’assunzione e al contratto del personale.

Svantaggi dei microservizi

Quando si tratta di decidere se utilizzare o meno i microservizi, comprendere gli aspetti negativi è fondamentale. Aiuta architetti e sviluppatori a valutare se questa architettura è adatta ai requisiti e ai limiti specifici del loro progetto. Essendo consapevoli di queste sfide, le organizzazioni possono adottare misure proattive per affrontarle e ridurre al minimo eventuali rischi che potrebbero influenzare lo sviluppo e il funzionamento del sistema. Questa conoscenza aiuta anche a pianificare meglio le competenze, gli strumenti e le infrastrutture necessarie. Ora approfondiamo gli aspetti negativi dei microservizi.

Costo di sviluppo elevato

Creare, sviluppare e supportare i microservizi richiede una discreta quantità di risorse finanziarie. È necessario considerare le spese per l'affitto dei server o l'utilizzo del cloud computing, l'acquisto di licenze software, l'impostazione di numerose integrazioni e la configurazione della comunicazione tra i servizi.

Complessità di sviluppo e manutenzione

Sviluppare un’architettura di microservizi, in particolare nel campo dell’e-commerce, è tecnicamente più complesso che creare un’applicazione monolitica. Si tratta di coordinare, armonizzare i dati e monitorare il funzionamento di ciascun servizio individualmente e nel suo complesso. Ciò può comportare più vulnerabilità e richiedere molto tempo per testare ed eseguire il debug di ciascun componente. Considera questo scenario: un microservizio si guasta. Gli specialisti IT si trovano immediatamente di fronte a numerose domande:

• Come posso ora scambiare dati con altri servizi?

• Come posso recuperare le informazioni perse?

• Come funzioneranno gli altri componenti se i loro dati si basano sul servizio fallito?

Per gestire tali situazioni, l'imprenditore avrà bisogno di un team esperto di ingegneri DevOps altamente qualificati che possiedano una conoscenza approfondita della logica alla base di ciascun microservizio.

Aumento del carico sulle infrastrutture

Quando ciascun servizio nell'architettura necessita delle proprie risorse, può mettere a dura prova il sistema. Ciò può causare il rallentamento del sito Web, richiedere più tempo per l'elaborazione delle richieste e persino causare problemi di disponibilità del servizio.

Minaccia di perdita di dati

Quando invii dati da un microservizio a un altro utilizzando il protocollo IP, esiste la possibilità che alcune informazioni vadano perse. Unire i log di una macchina con i log delle richieste di un'altra richiederà tempo e impegno da parte di un team di ingegneri DevOps. Devono assicurarsi che le connessioni tra i servizi siano configurate correttamente e monitorare il trasferimento dei dati per garantire che le informazioni rimangano sicure e intatte.

Costo elevato per gli sviluppatori

La creazione di un microservizio richiede un team qualificato di specialisti che parlano fluentemente vari linguaggi di programmazione e conoscono le tecnologie e gli strumenti necessari per sviluppare e mantenere l'architettura. In sostanza, l’architettura dei microservizi prevede la suddivisione di un’applicazione in componenti, ciascuno con la propria funzione specifica e capacità di operare in modo indipendente. Questi servizi comunicano tra loro tramite API e possono essere sviluppati, distribuiti e scalati in modo indipendente. I microservizi sono particolarmente adatti per le aziende online che desiderano implementare progetti su larga scala a livello nazionale o internazionale. È essenziale disporre di un team di specialisti IT con competenze e competenze tecnologiche diversificate. In alternativa, anche l’esternalizzazione del team è un’opzione.

Architettura ibrida

L'architettura ibrida, che si trova spesso nei progetti di e-commerce, combina sia microservizi che un monolite. È disponibile in due diverse versioni.

Monolite ibrido

La parte principale dell'applicazione è realizzata come una singola unità, ma alcune sezioni dell'applicazione sono sviluppate come servizi separati. Ad esempio, un sito web può essere creato come un'unità, mentre un'app mobile può essere progettata come un servizio distinto. Questo approccio combina la semplicità dello sviluppo con la capacità di scalare parti specifiche dell'applicazione.

Moduli di microservizi

Un'applicazione monolitica è quando un'applicazione di grandi dimensioni è divisa in componenti funzionali più piccoli chiamati microservizi. Tuttavia, alcune funzioni o servizi rimangono all'interno dell'applicazione principale. D’altro canto, l’architettura ibrida combina i vantaggi dell’approccio monolitico e di quello basato sui microservizi. Viene comunemente utilizzato per la transizione graduale da un'architettura monolitica a un'architettura a microservizi. Attualmente collaboriamo, ad esempio, con una rete federale di negozi di ottica. Il negozio online è stato costruito su un'architettura monolitica oltre 10 anni fa.

Recentemente si sono verificati problemi con la comunicazione tra i sistemi contabili del negozio e del magazzino, causando il blocco del sito web. Per risolvere questo problema, gli imprenditori si sono rivolti a Simtech Development e hanno discusso la possibilità di passare a un’architettura di microservizi. Credevano che questa soluzione moderna avrebbe aiutato a risolvere i problemi che stavano affrontando. Durante l'incontro abbiamo parlato anche dei piani di sviluppo del business del cliente. Hanno espresso il desiderio di lanciare nei prossimi anni un mercato, anch'esso costruito utilizzando i microservizi.

Ora è il momento di sistemare tutto

Anche se i microservizi stanno ricevendo molta attenzione, ciò non significa che siano la soluzione per ogni situazione. È importante ricordare che la semplice riprogettazione dell'architettura non risolverà automaticamente tutti i problemi. Invece di affrontare il processo costoso e ad alta intensità di manodopera di passaggio da una piattaforma all’altra, perché non prendere in considerazione la creazione di un piccolo microservizio accanto al tuo monolite? In questo modo è possibile inviare alcuni dati al microservizio e stabilire la comunicazione tra i componenti senza complicare troppo il tutto.

Prendiamo ad esempio un cliente che vuole lanciare un marketplace con 20mila prodotti a catalogo. In questo caso, l’utilizzo dei microservizi potrebbe non essere pratico o necessario. Il sito non richiederà prestazioni così potenti o un grande team di sviluppo con ingegneri DevOps. Allora perché pagare di più per qualcosa di cui non hai veramente bisogno?

La costruzione di un mercato monolitico può richiedere da sei mesi a un anno intero, mentre la costruzione di un sito Web utilizzando i microservizi richiederà il doppio del tempo. Esiste il rischio significativo di affrontare una dura concorrenza sul mercato.

È meglio iniziare con un prodotto minimo vitale quando si avvia un sito Web. Questa versione base ti consente di verificare se il progetto è fattibile e raccogliere feedback dai clienti. Affrontando eventuali obiezioni e modificando la tua strategia, puoi adattare con successo e aggiungere gradualmente più funzionalità al sito.

Cosa funziona meglio per te?

Quando decidi l'architettura del tuo progetto, è importante considerare le tue aspettative in termini di traffico, integrazione con i sistemi contabili e scalabilità. Ecco alcuni fattori a cui pensare. Per i negozi online o i mercati con una struttura semplice e centralizzata, che distribuiscono il progetto su un unico server e danno priorità allo sviluppo semplice e al supporto tecnico, è adatta un'architettura applicativa monolitica. Ciò è particolarmente vero se stai cercando di lanciare rapidamente un prodotto minimo vitale (MVP) senza integrazioni complesse e servizi multipli.

D'altra parte, se ti aspetti un volume elevato di traffico e ordini, disponi di un mix di tecnologie diverse nei tuoi componenti e richiedi non solo integrazioni standard con servizi di terze parti ma anche integrazioni più complesse come sistemi di restituzione e cambio, gestione dei social media, campagne pubblicitarie e programmi fedeltà, allora un'architettura a microservizi è più adatta. Ciò è particolarmente rilevante per i progetti su scala di Airbnb.

Conclusione

Quando lavori a un grande progetto di e-commerce, è importante pensare a come desideri progettare il tuo sito web. Puoi scegliere tra un'architettura a microservizi o monolitica, ciascuna con i propri vantaggi e svantaggi. I microservizi offrono scalabilità, flessibilità e capacità di utilizzare diverse tecnologie. Tuttavia, gli sviluppatori potrebbero trovare difficile la comunicazione tra i diversi componenti e la manutenzione del sistema. D’altra parte, i monoliti sono più semplici ed efficienti da sviluppare. Sono ottimi per creare prodotti minimi vitali (MVP). Tuttavia, è necessario considerare che potrebbero avere difficoltà con la scalabilità e la distribuzione.

Sta a te decidere quando si tratta di scegliere tra architettura monolitica e a microservizi. Considera fattori quali il budget della tua azienda, la portata e la complessità del progetto, l'esigenza di disponibilità e scalabilità, l'esperienza del tuo team IT e se sei disposto a esternalizzare parti o tutto il lavoro di sviluppo. Se hai bisogno di assistenza, non esitare a contattare i professionisti di Simtech Development. Possono fornire indicazioni sull'architettura più adatta per il tuo business online e aiutarti a creare un negozio o un mercato online che segua le migliori pratiche del settore.