哪种架构更适合大型电子商务项目：单体架构还是微服务架构？

构建网站有两种不同的方式——单体式和微服务式。 如果您是开发人员或负责创建在线商店的人员，那么本文适合您。 Simtech Development 的首席技术官 Andrew 将解释每种方法的特点、优点和缺点。 本文还将帮助您决定哪种方法最适合您的业务。

构建应用程序的方式就像房屋的地基。 它非常重要，因为它决定了一切如何组合在一起以及系统的不同部分如何协同工作。 您选择构建应用程序的方式对其性能、可靠性以及增长程度有很大影响。

单体架构和微服务之间的区别

当我们谈论架构时，我们指的是应用程序的构建方式。 在整体架构中，所有数据库、业务逻辑和用户界面都组合到一个代码库中。 另一方面，在微服务模型中，每个组件作为一个单独的应用程序独立存在，具有自己的一组文件、库、配置、资源，当然还有代码。

让我们逐一探讨这些方法。

整体应用架构

过去，单体架构被广泛使用。 为了获得设计和构建新系统的见解，检查其优点和缺点非常重要。 随着微服务的出现，了解单体架构之间的差异以及它如何影响系统设计和开发决策至关重要。

什么是单体架构？

单体架构是指应用程序构建为具有一个代码库的单个单元。 您可以使用 API 或 Web 界面与服务交互。 说到电子商务，大多数在线商店都是这样建立的。 这种类型的架构自 1990 年至 2010 年以来一直存在，许多企业家长期以来一直在其网站上使用它。

单体架构的优点

单体架构，也称为单一服务，在网站设计中不应该被视为过时而被忽视。 Shopify 选择使用这种方法表明了其持续的相关性。 这种方法有什么优点呢？

易于开发和技术支持

通过整体架构，您可以快速启动项目，并在以后轻松添加任何必要的功能。 开发人员不必担心系统不同部分之间的通信，因为所有内容都包含在一个存储库中。

简化部署

软件在一台服务器或虚拟机上安装运行，发布、安装、激活简单快捷。

简单的沟通

在整体架构中，组件直接相互通信，而不使用远程过程调用 (RPC) 或进程间通信 (IPC)。 这种快速的交互速度确保了网站的高水平运行。

缩放变异性

通过整体架构，您可以通过两种方式使您的应用程序变得更大、更好。 首先，您可以向其中添加更多资源，这称为水平扩展。 其次，可以提高服务器和应用程序本身的性能，这称为垂直扩展。

轻松更新

当涉及到升级程序时，与微服务架构相比，单体架构可能更简单。 这是因为对于前者，您只需要更新一个代码库，而对于后者，您必须更新每个单独的微服务的基础。

高水平的团队专业知识

当开发团队使用单一技术堆栈并仅使用一种编程语言时，他们的技能每天都会提高，并成为真正的专业人士。 团队是否由不同技能水平的员工组成并不重要，因为经验丰富的高级专家帮助中级专家提高，并将他们的知识和经验传授给初级专家。 这意味着企业主可以雇用一个由不同级别的员工组成的团队。

单体架构的缺点

整体架构使网站变得用户友好，但它也有缺点。 认识到这种类型的架构的局限性和困难可以帮助就系统可扩展性、维护和未来的开发工作做出明智的决策。 现在，让我们更详细地探讨缺点！

项目结构逐渐复杂化

随着项目随着时间的推移不断发展和演变，确定代码的哪些部分负责特定功能变得很困难。 这导致需要更改不同的功能块以开发新功能的情况。

高脆弱性

在单体架构中，基本上没有分离：如果其中一个附加组件遇到问题或错误，可能会导致整个程序减慢或完全停止运行。 这些事件可能会导致服务中断，并可能影响当前活跃的所有用户。

可扩展性有限

在单体系统中，各个组件无法单独扩展。 例如，如果应用程序的通信功能由于流量增加而变慢，则需要为整个整体分配额外的资源。 这可能不是利用容量的最有效方式，但没有其他可用的选择。

维护困难

由于其广泛的代码库，单体应用程序的处理可能会非常困难且具有挑战性。 想象一下这样一个场景：新开发人员加入项目并负责添加新功能。 然而，他们面临着浏览数据库中多达 1 万行代码的艰巨任务。 很难估计开发人员需要花费多少时间来实现看似简单的任务。

缺乏技术选择

单体应用程序的功能受到应用程序开发和部署期间使用的技术堆栈的限制。 当网站基于一种编程语言或框架时，使用其他语言或框架将变得困难或不可能。

因此，在整体架构中，所有附加组件和功能都是互连的。 该应用程序被构建为一个单一的单元，其中的组件类似于闭合链中的链接。 它们之间的联系非常紧密，最轻微的变化都会影响整个应用程序的运行。

Monolith 对于那些需要快速且相对轻松地开发应用程序的人来说是理想的选择。 如果您的公司有IT部门，那么这个任务将会大大简化，或者您可以将此任务委托给专注于电子商务开发的IT公司。

微服务应用架构

现在，让我们探索设计应用程序的不同方法。 我们指的是微服务，它与整体架构完全相反。

什么是微服务？

微服务架构是一种由单独且独立的组件或服务组成的应用程序。 每个组件都有自己的逻辑、数据库和代码语言，并且它们使用不特定于任何特定协议的技术通过网络相互通信。

微服务的优点

大约十年前，微服务架构作为单体系统的替代方案出现。 开发人员发现微服务很有吸引力，因为每个服务都专注于特定的任务，允许不同的专家组来处理它们。 Netflix、Uber、Airbnb 和 Amazon 等热门公司都在其网站上采用了这种方法。 现在，让我们探讨一下微服务为开发人员提供的优势。

新功能的高速开发和实施

微服务使开发人员能够独立处理各个服务，而无需依赖其他服务。 熟悉该应用程序是一个快速的过程，只需几天的时间。 专家接到任务后，立即投入其中，创建产品版本，彻底测试，然后发布。

技术堆栈没有限制

微服务能够整合多种技术和编程语言。 例如，您可以使用 Java 编写一个微服务，而使用 Python 编写另一个微服务。

高扩展性

微服务架构涉及将应用程序划分为具有不同功能的更小的、独立的部分。 这使您能够轻松扩展和管理每个单独组件的资源。

高应用性能

当更多人使用应用程序或发出请求时，您可以通过将微服务放在更多服务器上来添加微服务。 这使得处理工作负载和分散流量变得更加容易。

节省雇用员工的费用

微服务的优点是能够将某些任务委托给外部资源。 这使得技术和专业知识方面具有更大的灵活性。 那么，这对企业意味着什么呢？ 这意味着他们可以降低与雇用和签约人员相关的成本。

微服务的缺点

在决定是否使用微服务时，了解其缺点至关重要。 它可以帮助架构师和开发人员评估该架构是否适合其项目的特定要求和限制。 通过意识到这些挑战，组织可以采取主动措施来应对这些挑战，并最大限度地减少可能影响系统开发和运营的任何潜在风险。 这些知识还有助于更好地规划必要的技能、工具和基础设施。 现在，让我们深入研究微服务的负面影响。

开发成本高

创建、开发和支持微服务需要大量的财务资源。 您需要考虑租用服务器或使用云计算、获取软件许可证、设置大量集成以及配置服务之间的通信的费用。

开发和维护的复杂性

开发微服务架构，特别是在电子商务领域，在技术上比构建整体应用程序更加复杂。 它涉及协调、统一数据以及单独和整体监控每项服务的运行。 这可能会导致更多漏洞，并且需要大量时间来测试和调试每个组件。 考虑这种场景：一个微服务发生故障。 IT 专家立即面临众多问题：

• 我现在如何与其他服务交换数据？

• 如何恢复丢失的信息？

• 如果其他组件的数据依赖于失败的服务，它们将如何运行？

为了处理这种情况，企业主需要一支经验丰富、技术精湛的 DevOps 工程师团队，他们对每个微服务背后的逻辑有深入的了解。

基础设施负载增加

当架构中的每个服务都需要自己的资源时，可能会给系统带来很大的压力。 这可能会导致网站速度变慢，使请求需要更长的时间来处理，甚至导致服务可用性问题。

数据丢失的威胁

当您使用 IP 协议将数据从一个微服务发送到另一个微服务时，某些信息可能会丢失。 将一台机器的日志与另一台机器的请求日志连接起来需要 DevOps 工程师团队投入时间和精力。 他们必须确保服务之间的连接正确配置并监控数据传输，以确保信息保持安全和完整。

开发商成本高

创建微服务需要一支熟练的专家团队，他们精通各种编程语言，并且了解开发和维护架构所需的技术和工具。 本质上，微服务架构涉及将应用程序划分为组件，每个组件都有自己的特定功能和独立运行的能力。 这些服务通过 API 相互通信，并且可以独立开发、部署和扩展。 微服务特别适合希望在国家或国际层面实施大型项目的在线企业。 拥有一支具有不同技术专业知识和能力的 IT 专家团队至关重要。 或者，将团队外包也是一种选择。

混合架构

混合架构经常出现在电子商务项目中，它结合了微服务和整体架构。 它有两个不同的版本。

混合整体架构

应用程序的主要部分构建为单个单元，但应用程序的某些部分作为单独的服务开发。 例如，网站可以创建为一个单元，而移动应用程序可以设计为单独的服务。 这种方法结合了开发的简单性和扩展应用程序特定部分的能力。

微服务模块

单体应用程序是指将大型应用程序划分为称为微服务的较小功能组件。 然而，一些功能或服务仍然保留在主应用程序中。 另一方面，混合架构结合了单体和微服务方法的优点。 它通常用于从单体架构逐渐过渡到微服务架构。 例如，我们目前正在与联邦眼镜店网络合作。 该在线商店是在 10 多年前建立在整体架构之上的。

最近，商店和仓库会计系统之间的通信出现问题，导致网站崩溃。 为了解决这个问题，企业主联系了 Simtech Development 并讨论了切换到微服务架构的可能性。 他们相信这种现代解决方案将有助于解决他们面临的问题。 会议期间，我们还讨论了客户的业务发展计划。 他们表示希望在未来几年内推出一个市场，该市场也将使用微服务构建。

现在，是时候把一切都整理出来了

微服务可能受到了很多关注，但这并不意味着它们是适合所有情况的解决方案。 重要的是要记住，仅仅重新设计架构并不能自动解决所有问题。 与其经历从一个平台迁移到另一个平台的劳动密集型且昂贵的过程，为什么不考虑在您的整体架构旁边构建一个小型微服务呢？ 这样，您可以将一些数据输出到微服务并在组件之间建立通信，而不会使一切变得太复杂。

举例来说，一位客户想要启动一个目录中包含 2 万种产品的市场。 在这种情况下，使用微服务可能不切实际或没有必要。 该站点不需要如此强大的性能或由 DevOps 工程师组成的大型开发团队。 那么为什么要为你并不真正需要的东西支付更多费用呢？

构建一个整体市场可能需要六个月到一整年的时间，而使用微服务构建网站则需要两倍的时间。 存在面临激烈市场竞争的重大风险。

启动网站时最好从最小可行产品开始。 这个基本版本允许您测试项目是否可行并收集客户的反馈。 通过解决任何异议并调整您的策略，您可以成功适应并逐步向网站添加更多功能。

什么最适合您？

在决定项目的架构时，重要的是要考虑您对流量、与会计系统的集成以及可扩展性方面的期望。 以下是一些需要考虑的因素。 对于结构简单且集中的在线商店或市场，将项目部署在单个服务器上，并优先考虑易于开发和技术支持，单体应用程序架构是合适的。 如果您希望快速推出最小可行产品 (MVP)，而不需要复杂的集成和多种服务，则尤其如此。

另一方面，如果您期望大量的流量和订单，在组件中混合使用不同的技术，并且不仅需要与第三方服务的标准集成，还需要更复杂的集成，例如退货和换货系统，社交媒体管理、广告活动和忠诚度计划，那么微服务架构更合适。 这对于 Airbnb 规模的项目尤其重要。

结论

当您从事大型电子商务项目时，重要的是要考虑如何设计您的网站。 您可以选择微服务或单体架构，每种架构都有自己的优点和缺点。 微服务提供可扩展性、灵活性以及使用不同技术的能力。 然而，开发人员可能会发现不同组件之间的通信和维护系统具有挑战性。 另一方面，单体应用的开发更简单、更高效。 它们非常适合创建最小可行产品 (MVP)。 但是，您需要考虑它们可能在可扩展性和部署方面存在困难。

在单体架构和微服务架构之间进行选择时，您需要做出决定。 请考虑以下因素：您公司的预算、项目的规模和复杂性、可用性和可扩展性的需求、IT 团队的专业知识以及您是否愿意外包部分或全部开发工作。 如果您需要帮助，请随时联系 Simtech Development 的专业人士。 他们可以为您的在线业务提供最合适的架构指导，并帮助您构建遵循行业最佳实践的在线商店或市场。