Микросервисы против монолитной архитектуры: какой подход подходит для стартапа?

Монолитная архитектура — это традиционный подход, при котором все приложение интегрируется в единую унифицированную модель. Основная цель состоит в том, чтобы соединить все функции, сделав их взаимозависимыми друг от друга. Эта модель может показаться простой, но создает препятствия при работе с более крупными и сложными проектами.

Архитектура микросервисов, с другой стороны, разбивает приложение на более мелкие сервисы, которые взаимосвязаны и взаимодействуют друг с другом с помощью API. Каждая микрослужба независима, слабо связана и имеет отчетливую шестиугольную архитектуру, состоящую из бизнес-логики и различных адаптеров. Здесь каждый сервис представляет собой отдельную кодовую базу, имеет собственную базу данных и может быть развернут независимо. Этот подход набирает обороты в наши дни, поскольку современные предприятия ожидают большей гибкости в своих операциях. Некоторые известные бренды, использующие подход микросервисов, — это Uber, Twitter, AWS, Netflix и Spotify.

В этом посте подробно рассматривается монолитная и микросервисная архитектура, описываются их различия и приводятся предложения, основанные на конкретных требованиях проекта. Краткое чтение поможет вам выбрать наиболее подходящий подход для вашего предстоящего проекта по разработке программного обеспечения.

Монолитная архитектура: сильные и слабые стороны

Сильные стороны

Монолитные приложения работают быстро на начальных этапах, поскольку они используют локальные вызовы вместо вызовов API по всей сети. Но эта скорость снижается с расширением приложения. Монолитное приложение, представляющее собой единое решение, а не набор отдельных приложений, легко управляемо, требует гораздо меньших затрат на разработку и изначально сталкивается с очень небольшим количеством сквозных проблем.

Слабые стороны

Когда кодовая база монолитного приложения становится огромной, IDE замедляется, что отрицательно сказывается на производительности разработчиков. Более того, приложение сложно масштабировать, а изменение языка программирования или фреймворка затрудняет работу приложения. Кроме того, переход на другую технологию в ситуациях, когда используется монолитная архитектура, обходится довольно дорого.

Архитектура микросервисов: сильные и слабые стороны

Сильные стороны

Архитектура микросервисов хорошо организована — каждый микросервис отвечает за выполнение определенной задачи, не заботясь о задачах, выполняемых другими компонентами. А поскольку такие сервисы не связаны, их можно легко переконфигурировать и перекомпоновать для удовлетворения потребностей различных приложений микросервисов. Например, микросервисы могут обслуживать как общедоступные API, так и веб-клиенты.

Каждая микрослужба может быть написана с использованием другой технологии; например, одна микрослужба может обрабатываться разработчиками Java, а другая может привлекаться разработчиками DotNet. Таким образом, у вас есть возможность выбрать конкретную технологию для удовлетворения конкретных бизнес-требований, не привязывая другие услуги к этой технологии. Это помогает оптимизировать работу важнейших функций.

Микросервисы позволяют автоматически масштабировать приложение в соответствии с нагрузкой на приложение, обещают более быстрое развертывание и упрощают развертывание обновлений, поскольку между сервисами нет никаких зависимостей. С этим типом архитектуры вы можете выполнять параллельную разработку, устанавливая границы между различными частями системы; эти границы трудно нарушить, что приводит к меньшему количеству ошибок.

Слабые стороны

Приложения микросервисов потребляют больше памяти; изначально предполагают более высокие затраты на разработку; предъявляются сложные требования к эксплуатации, тестированию, развертыванию и управлению; и нуждаются в более высоком уровне развития мастерства и опыта.

Микросервисы и монолитная архитектура: сравнение

Вот некоторые основные различия между микросервисами и монолитной архитектурой, основанные на этих важнейших параметрах.

Архитектура

В монолитной архитектуре пользовательский интерфейс приложения, база данных, бизнес-логика, интерфейс и сервер интегрированы в единую кодовую базу; тогда как в архитектуре микросервисов все вышеупомянутые элементы приложения подразделяются и работают независимо друг от друга. Точно так же процессы тестирования и развертывания выполняются в одной строке в монолитных приложениях, тогда как в приложениях микросервисов эти процессы разбросаны по разным адаптерам и базам данных.

Монолитная архитектура развертывается в традиционном формате и обслуживает стандартные веб-серверы. С другой стороны, для развертывания микросервисов поддерживается множество подходов: подход «один сервис — один хост» (каждый сервис развертывается на одном виртуальном хост-компьютере); Подход One Service-One Container (микросервисы изолированы док-контейнерами, но ресурсы, такие как платформы, библиотеки и операционные серверы, являются общими); и бессерверное развертывание (сторонние облачные службы размещают и управляют серверами, на которых работает программа).

Разработка

Разработать монолитное приложение легко, если оно новое, но по мере того, как приложение становится все более сложным, возникают новые задачи. Это связано с тем, что огромная неделимая база данных требует совместных усилий команды разработчиков.

С другой стороны, микросервисы предлагают слабую связь и несколько вариантов на выбор при выборе технологического стека; но разработчики приложений должны обладать более профильными знаниями. Однако эта структура позволяет разработчикам работать независимо над каждым компонентом.

Тестирование

Тестирование монолитного приложения довольно просто, поскольку для тестирования всей системы используется один сценарий, тогда как тестирование приложения микросервисов становится сложным, поскольку каждую часть приложения необходимо тестировать отдельно.

Развертывание

Архитектура микрослужб обеспечивает непрерывную разработку и развертывание, поскольку каждая служба реализуется индивидуально. При монолитной архитектуре развертывание становится медленнее.

Обновление приложения

Процесс обновления микросервисного приложения происходит непрерывно и не замедляет работу всей системы. Напротив, обновление монолитного приложения является объемным и обременительным, и для каждого обновления необходимо повторно развертывать все приложение.

Масштабируемость

Чем крупнее монолитное приложение, тем сложнее его масштабировать — для обработки новых изменений необходимо повторно развертывать всю систему. В приложениях микросервисов каждая часть масштабируется независимо без простоев, поэтому при внесении изменений возникает меньше проблем.

Безопасность и надежность

Монолитная архитектура включает единый исходный код; связь происходит внутри одного устройства, что обеспечивает безопасную обработку данных и простую процедуру мониторинга. Архитектура микросервисов, напротив, включает взаимную обработку между несколькими подключениями API, что увеличивает угрозы безопасности, и, следовательно, необходим более тщательный мониторинг безопасности. Однако в монолитных приложениях одна ошибка может нарушить работу всей системы, тогда как в приложениях с микросервисами одна ошибка влияет только на конкретную службу, и эту ошибку можно исправить локально. Таким образом, даже отказ одной службы не влияет на другие службы.

Когда следует выбирать монолитный подход?

Вы намерены разработать простое приложение с более быстрым выходом на рынок

Монолитная архитектура — идеальный выбор для создания простого приложения, не требующего изобретать велосипед, и приложение вряд ли будет быстро масштабироваться. Кроме того, разработка прототипа простого приложения будет происходить в быстром темпе, что приведет к более быстрому выводу продукта на рынок.

Небольшая команда и отсутствие опыта работы с микросервисами

Стартапы с небольшими командами выиграют от монолитного подхода, поскольку опыта и знаний в одном технологическом стеке будет достаточно, и вашей команде не придется решать какие-либо сложности разработки. Кроме того, если у вашей команды нет опыта работы с микросервисами, выбор этого подхода будет рискованным делом. В таком сценарии лучше начать с монолитного подхода и позже переходить на микросервисы по мере необходимости.

Идея вашего приложения является новой, непроверенной или доказательством концепции.

Если у вас есть новая идея приложения или вы планируете создать непроверенный продукт, ваше приложение, скорее всего, со временем будет развиваться. Здесь монолитный подход поможет ускорить итерацию продукта. Точно так же, если ваше предполагаемое приложение полностью готово для проверки конкретной концепции, вам нужно узнать больше за короткое время, и монолитная архитектура окажется полезной.

Когда следует выбирать микросервисный подход?

Ваше приложение сложное и требует беспрецедентного масштабирования

Если вы хотите разработать сложное программное решение, которое включает в себя богатый набор функций, значительную степень персонализации, широкое использование интерактивности, огромное количество бизнес-логики или требует запуска различных модулей; Архитектура микросервисов — ваш идеальный выбор. Стартапам, которые планируют создать инновационное и революционное приложение, ориентированное на огромную аудиторию и предъявляющее высокие требования к масштабированию, рекомендуется использовать подход микросервисов.

Необходимость изолированного предоставления услуг

Микросервисы работают лучше, если вам нужно быстро предоставлять независимые услуги. Однако для этого также необходимо достаточное количество ресурсов.

Часть вашей платформы нуждается в высокой эффективности

Например, ваш бизнес интенсивно обрабатывает петабайты объема журналов. В таком случае вам придется создать сервис на сверхэффективном языке программирования, таком как C++, тогда как панель управления пользователями может быть создана на Ruby on Rails.

Легкое расширение команды

Если вы начнете свой стартап с архитектуры микросервисов, ваша команда с самого начала привыкнет к идее разработки небольших сервисов, и команды будут разделены границами сервисов. Таким образом, позже вы можете без особых усилий расширять свою команду по мере необходимости.

Когда целесообразно переходить на микросервисную архитектуру?

Пришло время перейти на архитектуру микросервисов, когда ваше монолитное приложение становится достаточно большим, чтобы создавать проблемы с ремонтопригодностью, когда ваши бизнес-функции и их границы достаточно ясны, чтобы их можно было преобразовать в отдельные сервисы, и когда ваше приложение нуждается в масштабировании, чтобы справляться с огромной пользовательской нагрузкой. .

Пример: популярное приложение Netflix начиналось как монолитное приложение. Со временем спрос на приложение резко вырос, что привело к проблемам с производительностью и надежностью. Таким образом, владельцы перенесли свое приложение на архитектуру облачных микросервисов. Следовательно, приложение было разделено на сотни микросервисов, и этот подход обеспечил безграничное расширение и масштабирование.

Подводя итоги

Монолитная архитектура, как и архитектура микросервисов, имеет свои сильные стороны и проблемы. Таким образом, при выборе наиболее подходящего варианта для вашего стартапа вам необходимо сначала определить требования вашего проекта разработки программного обеспечения. Если вы планируете разработать легкое приложение и имеете бюджетные ограничения, рекомендуется использовать монолитный подход. Но, если ваш проект огромен со сложными требованиями или вам нужно работать с футуристическими моделями, такими как большие данные, и вы можете потратиться на найм нескольких кросс-функциональных команд, микросервисы — наиболее жизнеспособный вариант.

Если вы хотите внедрить микросервисы или монолитную архитектуру, но не имеете необходимой внутренней инфраструктуры, сотрудничайте с известной компанией по разработке мобильных приложений Biz4Solutions. Мы останемся вашим надежным партнером на протяжении всего жизненного цикла продукта — от идеи приложения до разработки и обслуживания после развертывания. За последние 10 с лишним лет мы помогли нескольким клиентам из разных областей по всему миру достичь их бизнес-целей.