微服务与单体架构:哪种方法适合创业?

已发表: 2022-04-19

单体架构是一种将整个应用程序集成到一个统一模型中的传统方法。 主要目标是互连所有功能,使它们相互依赖。 这个模型可能听起来很简单,但在处理更大和更复杂的项目时会遇到障碍。

另一方面,微服务架构将应用程序拆分为更小的服务,这些服务在 API 的帮助下相互连接和交互。 每个微服务都是独立的、松散耦合的,并且拥有由业务逻辑和不同适配器组成的独特的六边形架构。 在这里,每个服务都是一个独立的代码库,有自己的数据库,可以独立部署。 如今,随着现代企业期望在其运营中获得更高的敏捷性,这种方法已经获得了动力。 一些使用微服务方法的知名品牌是 Uber、Twitter、AWS、Netflix 和 Spotify。

这篇文章详细探讨了单体和微服务架构,概述了它们的区别,并根据具体的项目要求提供了建议。 快速阅读将帮助您为即将到来的软件开发项目选择最适合的方法。

单体架构:优势和劣势

优势

单体应用程序在初始阶段执行速度很快,因为它们使用本地调用代替整个网络中的 API 调用。 但是,这个速度会随着应用程序的扩展而降低。 单体应用程序是一个单一的解决方案,而不是一组单独的应用程序,易于管理,开发成本低得多,并且最初遇到的横切问题很少。

弱点

当单体应用程序的代码库变得庞大时,IDE 会变慢,从而对开发人员的工作效率产生不利影响。 此外,扩展应用程序并修改妨碍应用程序运行的编程语言或框架具有挑战性。 此外,在使用单体架构的情况下迁移到不同的技术非常昂贵。

微服务架构:优势和劣势

优势

微服务架构组织良好——每个微服务负责执行特定任务,而不关心其他组件执行的任务。 而且,由于这些服务是解耦的,它们可以轻松地重新配置和重组,以满足各种微服务应用程序的需求。 例如,微服务可以为公共 API 和 Web 客户端提供服务。

每个微服务都可以使用不同的技术编写; 例如,一个微服务可以由 Java 开发人员处理,而另一个可以涉及 DotNet 开发人员。 因此,您可以灵活地选择特定技术来满足特定业务需求,而无需使用该技术锁定其他服务。 这有助于优化关键功能的性能。

微服务允许您根据应用程序的负载自动扩展应用程序,承诺更快的部署,并简化滚动更新,因为服务之间没有任何依赖关系。 使用这种架构,您可以通过设置系统各个部分之间的边界来执行并行开发; 这些边界很难违反,从而减少错误。

弱点

微服务应用程序消耗更多内存; 最初涉及较高的开发成本; 对操作、测试、部署和管理有复杂的要求; 并且需要更高水平的发展能力和专业知识。

微服务与单体架构:比较

以下是基于这些关键参数的微服务和单体架构之间的一些主要区别。

建筑学

在单体架构中,应用程序的 UI、数据库、业务逻辑、前端和后端集成到一个代码库中; 而在微服务架构中,所有上述应用程序元素都被细分并相互独立运行。 同样,在单体应用程序中,测试和部署过程在一条线上执行,而在微服务应用程序中,这些过程分散在不同的适配器和数据库中。

单体架构以传统格式部署并迎合标准 Web 服务器。 另一方面,对于部署微服务,支持多种方法——一个服务-一个主机方法(每个服务部署到一个虚拟主机上); One Service-One Container 方法(微服务由 docker 容器隔离,但框架、库和操作服务器等资源是共享的); 无服务器部署(第三方云服务托管和管理程序运行的服务器)。

发展

如果应用程序是新的,那么开发单体应用程序很容易,但随着应用程序变得越来越大,开发挑战也随之而来。 这是因为庞大的不可分割的数据库需要开发团队的共同努力。

另一方面,微服务在选择技术堆栈时提供松散耦合和多种选择; 但应用程序开发人员必须具备更专业的知识。 但是,这种结构允许开发人员在每个组件上独立工作。

测试

在单体应用程序中测试非常简单,因为单个脚本用于测试整个系统,而测试微服务应用程序变得复杂,因为应用程序的每个部分都需要单独测试。

部署

微服务架构支持持续开发和部署,因为每个服务都单独实现。 使用单体架构,部署变得更慢。

应用更新

更新微服务应用程序的过程不会中断,不会减慢整个系统的速度。 相反,更新单一应用程序是大量且繁重的,并且对于每次更新,都必须重新部署整个应用程序。

可扩展性

单体应用程序越大,扩展应用程序就越具有挑战性——为了处理新的变化,必须重新部署整个系统。 在微服务应用程序中,每个部分都是独立扩展的,无需停机,因此在进行修改时涉及的麻烦更少。

安全性和可靠性

单体架构涉及单一源代码; 通信发生在单个单元内,从而实现安全的数据处理和简单的监控程序。 相反,微服务架构涉及多个 API 连接之间的交互处理,从而增加了安全威胁,因此需要更强大的安全监控。 然而,在单体应用中,一个 bug 可能会妨碍整个系统,而在微服务应用中,一个 bug 只影响特定的服务,并且可以局部修复该 bug。 因此,即使一项服务发生故障,其他服务也不会受到影响。

什么时候应该选择单体方法?

您打算开发一个具有更快上市时间的简单应用程序

单体架构是构建简单应用程序的理想选择,该应用程序不需要重新发明轮子并且应用程序不太可能快速扩展。 此外,开发简单应用程序的原型将快速进行,从而加快上市时间。

小型团队,没有微服务经验

拥有较小规模团队的初创企业将受益于单一方法,因为在一个技术堆栈中的经验和专业知识就足够了,您的团队将不必处理任何开发复杂性。 此外,如果您的团队之前没有任何使用微服务的经验,那么选择这种方法将是一项冒险的业务。 在这种情况下,最好从整体方法开始,然后在需要时迁移到微服务。

您的应用创意是新颖的、未经证实的或概念证明的

如果您有一个新颖的应用程序创意或计划创建未经证实的产品,那么您的应用程序可能会随着时间的推移而发展。 在这里,单一的方法将有助于快速迭代产品。 同样,如果您的预期应用程序都已准备好证明某个特定概念,您需要在短时间内了解更多信息,而单体架构将证明是有益的。

什么时候应该选择微服务方法?

您的应用程序很复杂,需要前所未有的扩展

如果您希望开发一个复杂的软件解决方案,涉及丰富的功能集、大量的个性化、大量的交互性使用、大量的业务逻辑,或者需要由各种模块运行; 微服务架构是您的理想选择。 建议计划构建高度创新和革命性的应用程序以针对庞大的受众群并具有严格的扩展要求的初创企业采用微服务方法。

需要隔离服务交付

如果您需要快速交付独立服务,微服务会更好地工作。 但是,为此,您还需要足够的资源。

您平台的一部分需要高效率

例如,您的企业正在集中处理数 PB 的日志量。 在这种情况下,您必须使用 C++ 等超高效编程语言创建服务,而用户的仪表板可以在 Ruby on Rails 中创建。

轻松的团队扩展

如果您从微服务架构开始创业,您的团队将从一开始就习惯于开发小型服务的想法,并且团队将被服务边界隔离。 因此,稍后,您可以根据需要轻松扩展您的团队。

什么时候适合迁移到微服务架构?

当您的单体应用程序增长到足以产生可维护性问题时,当您的业务功能及其边界清晰到足以转换为单独的服务时,以及当您的应用程序需要扩展以处理巨大的用户负载时,是时候迁移到微服务架构了.

示例:流行的应用程序 Netflix 最初是一个单体应用程序。 随着时间的推移,该应用程序的需求激增,导致出现有关性能和可靠性的问题。 因此,所有者将他们的应用程序迁移到了基于云的微服务架构。 因此,该应用程序被隔离为数百个微服务,这种方法实现了无限的扩展和扩展。

加起来

单体架构和微服务架构都有其自身的优势和挑战。 因此,在决定最适合您的初创公司的选择时,您需要首先定义您的软件开发项目的需求。 如果您计划开发一个轻量级应用程序并且有预算限制,建议您使用单体方法。 但是,如果您的项目规模庞大且要求复杂,或者您需要使用大数据等未来模型,并且您可以花在聘请多个跨职能团队上,那么微服务是最可行的选择。

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