Какая архитектура лучше для большого проекта электронной коммерции: монолитная или микросервисная?

Существует два разных способа структурирования веб-сайта: монолитный и микросервисный. Если вы разработчик или ответственный за создание интернет-магазина, эта статья для вас. Эндрю, технический директор Simtech Development, объяснит особенности, преимущества и недостатки каждого подхода. Эта статья также поможет вам решить, какой подход лучше всего подходит для вашего бизнеса.

Способ создания приложения похож на фундамент дома. Это очень важно, потому что от него зависит, как все будет сочетаться друг с другом и как различные части системы будут работать вместе. Выбор способа создания приложения оказывает большое влияние на то, насколько хорошо оно работает, насколько оно надежно и насколько оно будет расти.

Разница между монолитной архитектурой и микросервисами

Когда мы говорим об архитектуре, мы имеем в виду то, как создается приложение. В монолитной архитектуре вся база данных, бизнес-логика и пользовательский интерфейс объединены в одну базу кода. С другой стороны, в модели микросервисов каждый компонент представляет собой отдельное приложение со своим набором файлов, библиотек, конфигураций, ресурсов и, конечно же, кода.

Давайте рассмотрим каждый из этих подходов.

Монолитная архитектура приложений

В прошлом широко использовалась монолитная архитектура. Важно изучить его сильные и слабые стороны, чтобы получить представление о проектировании и создании новых систем. С появлением микросервисов крайне важно понимать различия между монолитной архитектурой и то, как она может повлиять на решения по проектированию и разработке системы.

Что такое монолитная архитектура?

Монолитная архитектура — это когда приложение создается как единое целое с одной кодовой базой. Взаимодействовать с сервисом можно с помощью API или веб-интерфейса. Когда дело доходит до электронной коммерции, большинство интернет-магазинов построены таким образом. Этот тип архитектуры существует с 1990-2010 годов, и многие предприниматели уже давно используют его для своих сайтов.

Преимущества монолитной архитектуры

Монолитную архитектуру, также известную как моносервисы, не следует сбрасывать со счетов как устаревшую в дизайне веб-сайтов. Решение Shopify использовать этот подход демонстрирует его неизменную актуальность. Каковы преимущества этого метода?

Простота разработки и техническая поддержка

Благодаря монолитной архитектуре вы можете быстро начать проект и легко добавить любые необходимые функции позже. Разработчику не нужно беспокоиться о взаимодействии между различными частями системы, поскольку все содержится в одном репозитории.

Упрощенное развертывание

Программное обеспечение устанавливается и работает на одном сервере или виртуальной машине, что упрощает и ускоряет его выпуск, установку и активацию.

Простое общение

В монолитной архитектуре компоненты взаимодействуют друг с другом напрямую, без использования удаленных вызовов процедур (RPC) или межпроцессного взаимодействия (IPC). Такая высокая скорость взаимодействия гарантирует, что сайт работает на высоком уровне.

Масштабирование изменчивости

Благодаря монолитной архитектуре вы можете сделать свое приложение больше и лучше двумя способами. Во-первых, к нему можно добавить больше ресурсов, что называется горизонтальным масштабированием. Во-вторых, вы можете улучшить производительность сервера и самого приложения, что называется вертикальным масштабированием.

Простые обновления

Когда дело доходит до обновления программы, в монолитной архитектуре это может оказаться проще, чем в микросервисной архитектуре. Это связано с тем, что в первом случае вам нужно обновить только одну базу кода, а во втором — базу каждого отдельного микросервиса.

Высокий командный опыт

Когда команда разработчиков работает с монолитным стеком технологий и использует только один язык программирования, они с каждым днем ​​совершенствуют свои навыки и становятся настоящими профессионалами. Не имеет значения, состоит ли команда из сотрудников разного уровня квалификации, ведь опытные специалисты старшего звена помогают совершенствоваться специалистам среднего звена, а те передают свои знания и опыт младшим. Это значит, что владелец бизнеса может нанять команду из сотрудников разного уровня.

Недостатки монолитной архитектуры

Монолитная архитектура делает веб-сайт удобным для пользователя, но у нее есть и недостатки. Признание ограничений и трудностей этого типа архитектуры может помочь в принятии обоснованных решений относительно масштабируемости системы, ее обслуживания и будущих усилий по развитию. Теперь давайте углубимся в минусы более подробно!

Постепенное усложнение структуры проекта

По мере того как проект растет и развивается с течением времени, становится все труднее определить, какие части кода отвечают за конкретные функции. Это приводит к ситуации, когда для разработки новой функции необходимо изменить разные функциональные блоки.

Высокая уязвимость

В монолитной архитектуре разделения по сути нет: если в одной из надстроек возникает проблема или ошибка, это может привести к замедлению работы всей программы или ее полной остановке. Эти инциденты могут привести к перебоям в обслуживании и потенциально повлиять на всех активных пользователей.

Ограниченная масштабируемость

В монолитной системе отдельные компоненты не могут расширяться по отдельности. Например, если коммуникационные функции приложения стали медленнее из-за увеличения трафика, вам необходимо выделить дополнительные ресурсы для всего монолита. Возможно, это не самый эффективный способ использования емкости, но других вариантов нет.

Трудно поддерживать

Монолитные приложения могут быть довольно сложными в использовании из-за их обширной кодовой базы. Представьте себе сценарий, когда к проекту присоединяется новый разработчик, которому поручено добавить новую функцию. Однако перед ними стоит непростая задача навигации по колоссальным 10 тысячам строк кода в базе данных. Трудно оценить, сколько времени разработчику потребуется потратить на реализацию, казалось бы, простой задачи.

Отсутствие технологического выбора

Возможности монолитных приложений ограничены стеком технологий, использованным при разработке и развертывании приложения. Когда веб-сайт основан на одном языке программирования или фреймворке, использование других языков или фреймворков будет либо затруднено, либо невозможно.

Таким образом, в монолитной архитектуре все дополнения и возможности взаимосвязаны. Приложение построено как единое целое, где компоненты напоминают звенья замкнутой цепочки. Связи между ними настолько сильны, что малейшее изменение повлияет на работу всего приложения.

Monolith идеально подходит для тех, кому необходимо быстро и относительно легко разработать приложение. Задача значительно упростится, если в вашей компании есть ИТ-отдел, либо вы можете поручить эту задачу ИТ-компании, специализирующейся на развитии электронной коммерции.

Архитектура микросервисных приложений

Теперь давайте рассмотрим другой способ разработки приложений. Мы имеем в виду микросервисы, которые являются полной противоположностью монолитной архитектуре.

Что такое микросервисы?

Микросервисная архитектура — это тип приложения, состоящего из отдельных и независимых компонентов или служб. Каждый компонент имеет свою собственную логику, базу данных и язык кода, и они взаимодействуют друг с другом через сеть, используя технологию, не специфичную для какого-либо конкретного протокола.

Преимущества микросервисов

Около десяти лет назад архитектура микросервисов стала альтернативой монолитным системам. Разработчики находят микросервисы привлекательными, поскольку каждый сервис ориентирован на конкретную задачу, позволяя работать над ними отдельным группам экспертов. Популярные компании, такие как Netflix, Uber, Airbnb и Amazon, применили этот подход для своих веб-сайтов. Теперь давайте рассмотрим преимущества, которые микросервисы предлагают разработчикам.

Высокая скорость разработки и внедрения нового функционала

Микросервисы позволяют разработчикам работать над отдельными сервисами независимо, не завися от других. Знакомство с приложением – быстрый процесс, занимающий всего несколько дней. Специалист получает задачу, оперативно погружается в нее, создает версию продукта, тщательно ее тестирует и выпускает.

Никаких ограничений в стеке технологий

Микросервисы могут включать в себя различные технологии и языки программирования. Например, у вас может быть один микросервис, написанный на Java, а другой — на Python.

Высокая масштабируемость

Микросервисная архитектура предполагает разделение приложения на более мелкие автономные части с различными функциями. Это позволяет вам легко масштабировать и управлять ресурсами для каждого отдельного компонента.

Высокая производительность приложений

Когда больше людей используют приложение или отправляют запросы, вы можете добавить микросервисы, разместив их на большем количестве серверов. Это облегчает обработку рабочей нагрузки и распределение трафика.

Экономия на найме сотрудников

Преимущество микросервисов заключается в возможности делегировать некоторые задачи внешним источникам. Это обеспечивает большую гибкость с точки зрения технологий и специализированного опыта. Итак, что это значит для компаний? Это означает, что они могут сократить расходы, связанные с наймом и заключением контрактов с персоналом.

Недостатки микросервисов

Когда дело доходит до принятия решения, использовать микросервисы или нет, понимание их недостатков имеет решающее значение. Это помогает архитекторам и разработчикам оценить, подходит ли эта архитектура конкретным требованиям и ограничениям их проекта. Зная об этих проблемах, организации могут принимать упреждающие меры для их решения и минимизировать любые потенциальные риски, которые могут повлиять на разработку и работу системы. Эти знания также помогают лучше планировать необходимые навыки, инструменты и инфраструктуру. Теперь давайте углубимся в отрицательные стороны микросервисов.

Высокая стоимость разработки

Создание, развитие и поддержка микросервисов требует приличного количества финансовых ресурсов. Вам необходимо учитывать расходы на аренду серверов или использование облачных вычислений, приобретение лицензий на программное обеспечение, настройку многочисленных интеграций и настройку связи между сервисами.

Сложность разработки и обслуживания

Разработка микросервисной архитектуры, особенно в сфере электронной коммерции, технически сложнее, чем создание монолитного приложения. Он предполагает координацию, гармонизацию данных и мониторинг работы каждой службы в отдельности и в целом. Это может привести к увеличению количества уязвимостей и потребовать много времени для тестирования и отладки каждого компонента. Рассмотрим такой сценарий: один микросервис выходит из строя. IT-специалисты сразу же сталкиваются с многочисленными вопросами:

• Как мне теперь обмениваться данными с другими сервисами?

• Как восстановить потерянную информацию?

• Как будут работать другие компоненты, если их данные зависят от отказавшего сервиса?

Чтобы справиться с такими ситуациями, владельцу бизнеса понадобится опытная команда высококвалифицированных инженеров DevOps, обладающих глубоким пониманием логики каждого микросервиса.

Повышенная нагрузка на инфраструктуру

Когда каждому сервису в архитектуре требуются собственные ресурсы, это может создать большую нагрузку на систему. Это может привести к замедлению работы веб-сайта, увеличению времени обработки запросов и даже к проблемам с доступностью услуг.

Угроза потери данных

Когда вы отправляете данные из одного микросервиса в другой по протоколу IP, есть вероятность, что некоторая информация может потеряться. Объединение журналов одной машины с журналами запросов другой потребует от команды DevOps-инженеров времени и усилий. Они должны следить за тем, чтобы соединения между службами были правильно настроены, и контролировать передачу данных, чтобы гарантировать, что информация остается в безопасности и нетронутости.

Высокая стоимость разработчиков

Для создания микросервиса требуется квалифицированная команда специалистов, свободно владеющих различными языками программирования и знающих технологии и инструменты, необходимые для разработки и поддержки архитектуры. По сути, микросервисная архитектура предполагает разделение приложения на компоненты, каждый из которых имеет свою собственную функцию и способность работать независимо. Эти сервисы взаимодействуют друг с другом через API и могут разрабатываться, развертываться и масштабироваться независимо. Микросервисы особенно подходят для онлайн-бизнеса, стремящегося реализовать крупномасштабные проекты на национальном или международном уровне. Очень важно иметь команду ИТ-специалистов с разнообразными технологическими знаниями и компетенциями. Также возможен вариант аутсорсинга команды.

Гибридная архитектура

Гибридная архитектура, часто встречающаяся в проектах электронной коммерции, сочетает в себе как микросервисы, так и монолит. Он поставляется в двух разных версиях.

Гибридный монолит

Основная часть приложения построена как единое целое, но отдельные разделы приложения разрабатываются как отдельные сервисы. Например, веб-сайт может быть создан как единое целое, а мобильное приложение может быть спроектировано как отдельный сервис. Этот подход сочетает в себе простоту разработки с возможностью масштабирования отдельных частей приложения.

Микросервисные модули

Монолитное приложение — это когда большое приложение разделено на более мелкие функциональные компоненты, называемые микросервисами. Однако некоторые функции или службы по-прежнему остаются в основном приложении. С другой стороны, гибридная архитектура сочетает в себе преимущества как монолитного, так и микросервисного подходов. Обычно он используется для постепенного перехода от монолитной к микросервисной архитектуре. Например, сейчас мы работаем с федеральной сетью магазинов оптики. Интернет-магазин был построен по монолитной архитектуре более 10 лет назад.

В последнее время возникли проблемы со связью между системами учета магазина и склада, что привело к сбою сайта. Для решения этой проблемы владельцы бизнеса обратились в Simtech Development и обсудили возможность перехода на микросервисную архитектуру. Они верили, что это современное решение поможет решить проблемы, с которыми они столкнулись. В ходе встречи мы также рассказали о планах клиента по развитию бизнеса. Они выразили желание запустить в ближайшие несколько лет торговую площадку, которая также будет построена с использованием микросервисов.

Теперь пришло время во всем разобраться

Микросервисам, возможно, уделяется много внимания, но это не значит, что они являются решением для любой ситуации. Важно помнить, что простое изменение архитектуры не решит автоматически все проблемы. Вместо трудоемкого и дорогостоящего процесса перехода с одной платформы на другую, почему бы не подумать о создании небольшого микросервиса параллельно с вашим монолитом? Таким образом, вы можете вывести часть данных в микросервис и наладить связь между компонентами, не слишком все усложняя.

Возьмем, к примеру, клиента, который хочет запустить маркетплейс с 20 тысячами товаров в своем каталоге. В этом случае использование микросервисов может оказаться нецелесообразным или ненужным. Сайту не потребуется такая мощная производительность или большая команда разработчиков с DevOps-инженерами. Так зачем платить больше за то, что вам действительно не нужно?

Создание монолитного маркетплейса может занять от шести месяцев до целого года, а создание веб-сайта с использованием микросервисов потребует вдвое больше времени. Существует значительный риск столкнуться с жесткой конкуренцией на рынке.

При запуске веб-сайта лучше начать с минимального жизнеспособного продукта. Эта базовая версия позволяет проверить жизнеспособность проекта и собрать отзывы клиентов. Устранив любые возражения и скорректировав свою стратегию, вы сможете успешно адаптироваться и постепенно добавлять на сайт больше функций.

Что лучше всего подходит вам?

При выборе архитектуры вашего проекта важно учитывать ваши ожидания в отношении трафика, интеграции с системами учета и масштабируемости. Вот некоторые факторы, о которых стоит подумать. Для интернет-магазинов или маркетплейсов с простой и централизованной структурой, развертывающих проект на одном сервере и отдающих приоритет простоте разработки и технической поддержки, подойдет монолитная архитектура приложения. Это особенно актуально, если вы хотите быстро запустить минимально жизнеспособный продукт (MVP) без сложной интеграции и множества сервисов.

С другой стороны, если вы ожидаете большого объема трафика и заказов, используете в своих компонентах сочетание различных технологий и требуете не только стандартной интеграции со сторонними сервисами, но и более сложных, таких как системы возврата и обмена, управление социальными сетями, рекламными кампаниями и программами лояльности, то микросервисная архитектура больше подходит. Это особенно актуально для проектов масштаба Airbnb.

Заключение

Когда вы работаете над крупным проектом электронной коммерции, важно подумать о том, как вы хотите оформить свой веб-сайт. Вы можете выбирать между микросервисной и монолитной архитектурой, каждая из которых имеет свои преимущества и недостатки. Микросервисы предлагают масштабируемость, гибкость и возможность использовать различные технологии. Однако разработчикам может быть сложно взаимодействовать между различными компонентами и поддерживать систему. С другой стороны, монолиты проще и эффективнее разрабатывать. Они отлично подходят для создания минимально жизнеспособных продуктов (MVP). Однако нужно учитывать, что у них могут возникнуть трудности с масштабируемостью и развертыванием.

Когда дело доходит до выбора между монолитной и микросервисной архитектурой, вы сами принимаете решение. Учитывайте такие факторы, как бюджет вашей компании, масштаб и сложность проекта, необходимость доступности и масштабируемости, опыт вашей ИТ-команды, а также готовы ли вы передать на аутсорсинг часть или всю работу по разработке. Если вам нужна помощь, не стесняйтесь обращаться к профессионалам Simtech Development. Они могут предоставить рекомендации по наиболее подходящей архитектуре для вашего онлайн-бизнеса и помочь вам создать интернет-магазин или торговую площадку, соответствующую лучшим отраслевым практикам.