哪一種架構較適合大型電子商務專案：單體架構還是微服務架構？

建立網站有兩種不同的方式—單體式和微服務式。 如果您是開發人員或負責創建線上商店的人員，那麼本文適合您。 Simtech Development 的技術長 Andrew 將解釋每種方法的特點、優點和缺點。 本文也將幫助您決定哪種方法最適合您的業務。

建立應用程式的方式就像房屋的地基。 它非常重要，因為它決定了一切如何組合在一起以及系統的不同部分如何協同工作。 您選擇建立應用程式的方式對其效能、可靠性以及成長程度有很大影響。

單體架構和微服務之間的區別

當我們談論架構時，我們指的是應用程式的建構方式。 在整體架構中，所有資料庫、業務邏輯和使用者介面都組合到一個程式碼庫中。 另一方面，在微服務模型中，每個元件作為一個單獨的應用程式獨立存在，具有自己的一組檔案、函式庫、配置、資源，當然還有程式碼。

讓我們逐一探討這些方法。

整體應用架構

過去，單體架構被廣泛使用。 為了獲得設計和建造新系統的見解，檢查其優點和缺點非常重要。 隨著微服務的出現，了解單體架構之間的差異以及它如何影響系統設計和開發決策至關重要。

什麼是單體架構？

單體架構是指應用程式建構為具有一個程式碼庫的單一單元。 您可以使用 API 或 Web 介面與服務互動。 說到電子商務，大多數線上商店都是這樣建立的。 這種類型的架構自 1990 年至 2010 年以來一直存在，許多企業家長期以來一直在其網站上使用它。

單體架構的優點

單體架構，也稱為單一服務，在網站設計中不應該被視為過時而被忽視。 Shopify 選擇使用這種方法表明了其持續的相關性。 這種方法有什麼優點呢？

易於開發和技術支援

透過整體架構，您可以快速啟動項目，並在以後輕鬆添加任何必要的功能。 開發人員不必擔心系統不同部分之間的通信，因為所有內容都包含在一個儲存庫中。

簡化部署

軟體在一台伺服器或虛擬機器上安裝運行，發佈、安裝、啟動簡單快速。

簡單的溝通

在整體架構中，元件直接相互通信，而不使用遠端過程呼叫 (RPC) 或進程間通訊 (IPC)。 這種快速的互動速度確保了網站的高水準運作。

縮放變異性

透過整體架構，您可以透過兩種方式使您的應用程式變得更大、更好。 首先，您可以在其中添加更多資源，稱為水平擴展。 其次，可以提高伺服器和應用程式本身的效能，稱為垂直擴展。

輕鬆更新

當涉及到升級程序時，與微服務架構相比，單體架構可能更簡單。 這是因為對於前者，您只需要更新一個程式碼庫，而對於後者，您必須更新每個單獨的微服務的基礎。

高水準的團隊專業知識

當開發團隊使用單一技術堆疊並僅使用一種程式語言時，他們的技能每天都會提高，並成為真正的專業人士。 團隊是否由不同技能水平的員工組成並不重要，因為經驗豐富的高級專家幫助中級專家提高，並將他們的知識和經驗傳授給初級專家。 這意味著企業主可以僱用一個由不同層級的員工組成的團隊。

單體架構的缺點

整體架構使網站變得用戶友好，但它也有缺點。 認識到這種類型的架構的局限性和困難可以幫助就係統可擴展性、維護和未來的開發工作做出明智的決策。 現在，讓我們更詳細地探討缺點！

專案結構逐漸複雜化

隨著專案隨著時間的推移而不斷發展和演變，確定程式碼的哪些部分負責特定功能變得很困難。 這導致需要更改不同的功能塊以開發新功能的情況。

高脆弱性

在單體架構中，基本上沒有分開：如果其中一個附加元件遇到問題或錯誤，可能會導致整個程式減慢或完全停止運作。 這些事件可能會導致服務中斷，並可能影響目前活躍的所有使用者。

可擴展性有限

在單體系統中，各個組件無法單獨擴充。 例如，如果應用程式的通訊功能因流量增加而變慢，則需要為整個整體分配額外的資源。 這可能不是利用容量最有效的方式，但沒有其他可用的選擇。

維護困難

由於其廣泛的程式碼庫，單體應用程式的處理可能會非常困難且具有挑戰性。 想像一下這樣一個場景：新開發人員加入專案並負責新增功能。 然而，他們面臨著瀏覽資料庫中多達 1 萬行程式碼的艱鉅任務。 很難估計開發人員需要花費多少時間來實現看似簡單的任務。

缺乏技術選擇

單體應用程式的功能受到應用程式開發和部署期間使用的技術堆疊的限制。 當網站基於一種程式語言或框架時，使用其他語言或框架將變得困難或不可能。

因此，在整體架構中，所有附加元件和功能都是互連的。 該應用程式被建構為一個單一的單元，其中的元件類似於閉合鏈中的連結。 它們之間的聯繫非常緊密，最輕微的變化都會影響整個應用程式的運作。

Monolith 對於需要快速且相對輕鬆地開發應用程式的人來說是理想的選擇。 如果您的公司有IT部門，那麼這個任務將會大大簡化，或者您可以將此任務委託給專注於電子商務開發的IT公司。

微服務應用架構

現在，讓我們探索設計應用程式的不同方法。 我們指的是微服務，它與整體架構完全相反。

什麼是微服務？

微服務架構是一種由單獨且獨立的元件或服務組成的應用程式。 每個元件都有自己的邏輯、資料庫和程式碼語言，並且它們使用不特定於任何特定協定的技術透過網路相互通訊。

微服務的優點

大約十年前，微服務架構作為單體系統的替代方案出現。 開發人員發現微服務很有吸引力，因為每個服務都專注於特定的任務，允許不同的專家小組來處理它們。 Netflix、Uber、Airbnb 和 Amazon 等熱門公司都在其網站上採用了這種方法。 現在，讓我們探討一下微服務為開發人員提供的優勢。

新功能的高速開發與實施

微服務使開發人員能夠獨立處理各個服務，而無需依賴其他服務。 熟悉該應用程式是一個快速的過程，只需幾天的時間。 專家接到任務後，立即投入其中，創建產品版本，徹底測試，然後發布。

技術堆疊沒有限制

微服務能夠整合多種技術和程式語言。 例如，您可以使用 Java 編寫一個微服務，而使用 Python 編寫另一個微服務。

高擴展性

微服務架構涉及將應用程式劃分為具有不同功能的較小的、獨立的部分。 這使您能夠輕鬆擴展和管理每個單獨組件的資源。

高應用效能

當更多人使用應用程式或發出請求時，您可以透過將微服務放在更多伺服器上來新增微服務。 這使得處理工作負載和分散流量變得更加容易。

節省僱用員工的費用

微服務的優點是能夠將某些任務委託給外部資源。 這使得技術和專業知識方面具有更大的靈活性。 那麼，這對企業意味著什麼？ 這意味著他們可以降低與僱用和簽約人員相關的成本。

微服務的缺點

在決定是否使用微服務時，了解其缺點至關重要。 它可以幫助架構師和開發人員評估該架構是否適合其專案的特定要求和限制。 透過意識到這些挑戰，組織可以採取主動措施來應對這些挑戰，並最大限度地減少可能影響系統開發和營運的任何潛在風險。 這些知識也有助於更好地規劃必要的技能、工具和基礎設施。 現在，讓我們深入研究微服務的負面影響。

開發成本高

創建、開發和支援微服務需要大量的財務資源。 您需要考慮租用伺服器或使用雲端運算、取得軟體授權、設定大量整合以及配置服務之間的通訊的費用。

開發和維護的複雜性

開發微服務架構，特別是在電子商務領域，在技術上比建立整體應用程式更加複雜。 它涉及協調、統一數據以及單獨和整體監控每項服務的運作。 這可能會導致更多漏洞，並且需要大量時間來測試和調試每個組件。 考慮這種場景：一個微服務發生故障。 IT 專家立即面臨眾多問題：

• 我現在如何與其他服務交換資料？

• 如何恢復遺失的資訊？

• 如果其他元件的資料依賴失敗的服務，它們將如何運作？

為了處理這種情況，企業主需要一支經驗豐富、技術精湛的 DevOps 工程師團隊，他們對每個微服務背後的邏輯有深入的了解。

基礎設施負載增加

當架構中的每個服務都需要自己的資源時，可能會對系統造成很大的壓力。 這可能會導致網站速度變慢，使請求需要更長的時間來處理，甚至導致服務可用性問題。

資料遺失的威脅

當您使用 IP 協定將資料從一個微服務傳送到另一個微服務時，某些資訊可能會遺失。 將一台機器的日誌與另一台機器的請求日誌連接起來需要 DevOps 工程師團隊投入時間和精力。 他們必須確保服務之間的連接正確配置並監控資料傳輸，以確保資訊保持安全和完整。

開發商成本高

創建微服務需要一支熟練的專家團隊，他們精通各種程式語言，並且了解開發和維護架構所需的技術和工具。 本質上，微服務架構涉及將應用程式劃分為元件，每個元件都有自己的特定功能和獨立運行的能力。 這些服務透過 API 相互通信，並且可以獨立開發、部署和擴展。 微服務特別適合希望在國家或國際層面實施大型專案的線上企業。 擁有一支具有不同技術專業知識和能力的 IT 專家團隊至關重要。 或者，將團隊外包也是一種選擇。

混合架構

混合架構經常出現在電子商務專案中，它結合了微服務和整體架構。 它有兩個不同的版本。

混合整體架構

應用程式的主要部分構建為單個單元，但應用程式的某些部分作為單獨的服務開發。 例如，網站可以創建為一個單元，而行動應用程式可以設計為單獨的服務。 這種方法結合了開發的簡單性和擴展應用程式特定部分的能力。

微服務模組

單體應用程式是指將大型應用程式劃分為稱為微服務的較小功能元件。 然而，一些功能或服務仍然保留在主應用程式中。 另一方面，混合架構結合了單體和微服務方法的優點。 它通常用於從單體架構逐漸過渡到微服務架構。 例如，我們目前正在與聯邦眼鏡店網路合作。 該線上商店是在 10 多年前建立在整體架構之上的。

最近，商店和倉庫會計系統之間的通訊出現問題，導致網站崩潰。 為了解決這個問題，企業主聯繫了 Simtech Development 並討論了切換到微服務架構的可能性。 他們相信這種現代解決方案將有助於解決他們面臨的問題。 會議期間，我們也討論了客戶的業務發展計畫。 他們表示希望在未來幾年內推出一個市場，該市場也將使用微服務建構。

現在，是時候把一切都整理出來了

微服務可能受到了很多關注，但這並不意味著它們是適合所有情況的解決方案。 重要的是要記住，僅僅重新設計架構並不能自動解決所有問題。 與其經歷從一個平台遷移到另一個平台的勞動密集且昂貴的過程，為什麼不考慮在您的整體架構旁邊建立小型微服務呢？ 這樣，您可以將一些資料輸出到微服務並在元件之間建立通信，而不會使一切變得太複雜。

舉例來說，一位客戶想要啟動目錄中包含 2 萬種產品的市場。 在這種情況下，使用微服務可能不切實際或沒有必要。 該網站不需要如此強大的效能或由 DevOps 工程師組成的大型開發團隊。 那麼為什麼要為你其實不需要的東西支付更多費用呢？

建立一個整體市場可能需要六個月到一整年的時間，而使用微服務建立網站則需要兩倍的時間。 存在面臨激烈市場競爭的重大風險。

啟動網站時最好從最小可行產品開始。 這個基本版本可讓您測試專案是否可行並收集客戶的回饋。 透過解決任何異議並調整您的策略，您可以成功適應並逐步為網站添加更多功能。

什麼最適合您？

在決定專案的架構時，重要的是要考慮您對流量、與會計系統的整合以及可擴展性方面的期望。 以下是一些需要考慮的因素。 對於結構簡單且集中的線上商店或市場，將專案部署在單一伺服器上，並優先考慮易於開發和技術支持，單體應用程式架構是合適的。 如果您希望快速推出最小可行產品 (MVP)，而不需要複雜的整合和多種服務，則尤其如此。

另一方面，如果您期望大量的流量和訂單，在組件中混合使用不同的技術，並且不僅需要與第三方服務的標準集成，還需要更複雜的集成，例如退貨和換貨系統，社交媒體管理、廣告活動和忠誠度計劃，那麼微服務架構更為合適。 這對於 Airbnb 規模的項目尤其重要。

結論

當您從事大型電子商務專案時，重要的是要考慮如何設計您的網站。 您可以選擇微服務或單體架構，每種架構都有自己的優點和缺點。 微服務提供可擴展性、靈活性以及使用不同技術的能力。 然而，開發人員可能會發現不同組件之間的通訊和維護系統具有挑戰性。 另一方面，單體應用的開發更簡單、更有效率。 它們非常適合創建最小可行產品 (MVP)。 但是，您需要考慮它們可能在可擴展性和部署方面有困難。

在單體架構和微服務架構之間進行選擇時，您需要做出決定。 請考慮以下因素：您公司的預算、專案的規模和複雜性、可用性和可擴展性的需求、IT 團隊的專業知識以及您是否願意外包部分或全部開發工作。 如果您需要協助，請隨時聯繫 Simtech Development 的專業人士。 他們可以為您的線上業務提供最合適的架構指導，並幫助您建立遵循行業最佳實踐的線上商店或市場。