Microservices: Ist Ihr E-Commerce-Unternehmen bereit, diesem Architekturstil zu folgen?

Inhalt

In letzter Zeit gibt es im E-Commerce einen zunehmenden Trend, den Microservices-Ansatz für die Softwarearchitektur zu übernehmen, der einen traditionellen Ansatz überschattet hat: monolithisch. Tatsächlich haben Microservices anscheinend einen Durchbruch in der IT-Sphäre erzielt, die Vision moderner Unternehmer von ihrer Softwareentwicklung verändert und breite Perspektiven für digitale Unternehmen eröffnet.

Laut der Umfrage von IBM Market Development & Insights geben 56 % der Befragten an, dass sie in den nächsten zwei Jahren sehr wahrscheinlich einen Microservices-Ansatz verfolgen werden. Und 78 % derjenigen, die Microservices bereits implementiert haben, werden weiterhin darin investieren.

Das Interesse ist offensichtlich, sodass Dinarys-Experten keine andere Wahl haben, als sich intensiv mit diesem Thema zu befassen. Indem wir ein klares Verständnis der Idee von Microservices vermitteln, möchten wir Ihrem Unternehmen eine positive 180-Grad-Veränderung ermöglichen.

In diesem Artikel finden Sie einen umfassenden und dennoch prägnanten Überblick über Microservices, Voraussetzungen für deren rasche Weiterentwicklung und einen Vergleich monolithisch vs. Microservices in Bezug auf Kosteneffizienz und Nachhaltigkeit.

Was sind Microservices?

Microservices (oder Microservices-Architektur) ist eine Methode, die heruntergebrochene Systeme aufbaut und kleinere, lose gekoppelte, unabhängig einsetzbare und autonom skalierbare Dienste erstellt. Jeder Microservice, der sein eigenes Leben führt, bewahrt dennoch die Integrität der gesamten Anwendung und trägt über API-basierte Kommunikation zur Erfüllung der allgemeinen Geschäftsziele bei.

Es ist wichtig zu betonen, dass die meisten Geschäftsvorteile, wie die Anerkennung von Microservices, wie die Möglichkeit, das Testen einzelner Anwendungskomponenten zu isolieren, die erhöhte Geschwindigkeit der Anwendungsbereitstellung usw., aus ihrer API-First-Natur resultieren.

Darüber hinaus werden Microservices nicht nur als Softwarestruktur betrachtet. Es ist die Kultur einer Organisation, die Teams funktionsübergreifender macht und ihnen die Möglichkeit gibt, zu beurteilen, wie sie sich auf die Produkte auswirken, an denen sie arbeiten.

Was ist die Alternative zu Microservices?

Um zu verstehen, warum die Einführung von Microservices-Architekturen Gestalt annimmt, kehren wir zu ihrem methodologischen Gegenstück zurück: der monolithischen Architektur.

In Bezug auf die nicht-technische Definition ist ein Monolith ein Objekt, das aus einem einzigen massiven Material besteht. In unserem Fall ist die monolithische Architektur ein Softwarearchitekturmodell, das die Entwicklung einer All-in-One-Piece-Anwendung fördert, bei der alle Komponenten in einer unteilbaren Einheit verwaltet und als einzelne Datei verteilt werden.

Quelle: martinfowler.com

Bis vor kurzem galt die monolithische Architektur als ultimativer Ansatz, aber die Dinge haben sich weiterentwickelt. Obwohl der monolithische Ansatz wesentliche Geschäftsanforderungen erfüllen kann, ändern sich die Marktanforderungen schnell und schaffen Möglichkeiten zur Implementierung umfassenderer Methoden/Ansätze.

Warum manifestieren sich Microservices?

Das Aufkommen von Mobile-First, die Umstellung auf den Omnichannel-Einzelhandel, die Verfügbarkeit von Technologien, die auf die Entwicklung von Microservices ausgerichtet sind, und viele andere Gründe führten zum Aufbau von Microservices. Derzeit ist seine Einführung so schnell, dass 86 % der Entwickler weltweit davon ausgehen, dass es innerhalb der nächsten fünf Jahre zur Standard-Softwarearchitektur werden wird.

Beispiele erfolgreicher Unternehmen, die auf Microservices umgestiegen sind

Hier sind einige Beispiele der führenden Technologieunternehmen, die Microservices verwenden:

• Netflix;
• Amazonas;
• Über;
• Ebay;
• Klangwolke;
• Coca Cola;
• Zalando;
• Etsy;
• Spotify;
• Twitter usw.

Wie Smartbear einmal sagte: „Man kann nicht über Microservices sprechen, ohne Netflix zu erwähnen.“ Wir werden diese Tradition also nicht brechen, da Netflix tatsächlich als einer der Pioniere bei der Implementierung von Microservices gilt. Nachdem sich das Unternehmen 2009 aufgrund von Skalierungsproblemen entschieden hatte, auf Mikro umzustellen, gelang es ihm, sich in seinem Nischenmarkt einen Ruf als erstklassiger Service zu verschaffen, der bis heute so bleibt und bis zu 200 Millionen Abonnenten weltweit bedient.

Quelle: smartstudios.io

Micro Frontend: Wie verhält es sich zu Microservices?

Wenn Sie sich Plattform-Build-Methoden ansehen, bemerken Sie möglicherweise einen weiteren Entwicklungstrend, der mit Microservices in Resonanz steht: Mikro-Frontend-Architektur. Während sich verschiedene Organisationen hauptsächlich darauf konzentrierten, monolithische Backend-Einschränkungen zu beheben, brachte die monolithische Frontend-Codebasis auch ihre eigenen Herausforderungen mit sich.

Micro Frontend ist ein Teil des Microservices-Entwicklungskonzepts, das sich um die Frontend-Webentwicklung dreht. Es ist ein Ansatz für die Softwarearchitektur, bei dem Frontend-Anwendungen in separate, halbunabhängige Mikro-Apps aufgeteilt werden. Ähnlich wie Microservices können sie individuell entwickelt, getestet und bereitgestellt werden, wodurch eine homogene Schnittstelle entsteht.

Hauptvorteile von Micro Frontend

Das Konzept des Micro-Frontends wurde aus gutem Grund nach Microservices benannt. Die Vorteile dieser beiden Ansätze sind ziemlich ähnlich. Micro Frontend bietet die folgenden Vorteile für Frontend-Teams und E-Commerce-Unternehmen.

Nachhaltige Upgrades

Das Mikro-Frontend erleichtert Einzelfallentscheidungen in Bezug auf bestimmte Produktkomponenten und ermöglicht stetige und punktuelle Architektur-Upgrades, wann immer ein Element dies erfordert. Darüber hinaus rationalisiert das Mikro-Frontend das Testen neuer Technologien und Interaktionsmodi – es ist jetzt möglich, es isolierter zu erfüllen.

Sauberere Codebasis

Im Gegensatz zu monolithischen Frontends haben die Komponenten von Micro-Frontends einen viel kleineren und damit saubereren Quellcode, was es einfacher macht, mit einem Projekt zu arbeiten, Änderungen vorzunehmen und eine mögliche Kopplung von Komponenten zu vermeiden.

Nahtlose Skalierbarkeit und Bereitstellung

Jedes Mikro-Frontend hat seine eigene Continuous-Delivery-Pipeline. Diese autonome Natur ermöglicht eine einfache Entwicklung, Prüfung und Bereitstellung von Software, ohne den Status anderer Pipelines und Codebasen zu unterbrechen.

Zur weiteren Verdeutlichung könnte es Sie interessieren, „Was ist die DevOps-Pipeline?“ zu lesen.

Operative Unabhängigkeit

Nicht nur Codebasen der Mikro-Frontend-Architektur arbeiten autonom, sondern auch Entwicklungsteams. Jedes Teammitglied hat die volle Kontrolle über die Komponenten, mit denen es arbeitet. Es fördert die Verantwortung für die Endergebnisse und beschleunigt den gesamten Entwicklungsablauf.

Quelle: bitsrc.io

Heutzutage ist die Mikro-Frontend-Architektur in großen Unternehmen mit verteilten Teams und einer hohen Anzahl von Anfragen weit verbreitet. Es ist eine geeignete Lösung für komplexe Projekte, da die Codebasen im Laufe der Jahre umfangreicher werden und eine skalierbarere Architektur erfordern.

Die Vorteile der Microservices-Architektur gegenüber der monolithischen Architektur

Lassen Sie uns die Vorteile von Microservices weiter demonstrieren, indem wir ihre gemeinsamen Merkmale betrachten und eine Parallele zwischen diesem Architekturstil und seiner Alternative ziehen: der monolithischen Architektur.

Vorteile von Microservices

Im Allgemeinen ermöglichen Microservices E-Commerce-Unternehmen, multifunktionale und hochgradig skalierbare E-Commerce-Anwendungen zu entwerfen, ihre Tests und häufige Bereitstellung zu vereinfachen und die Markteinführungszeit zu verkürzen.

Potentielle Microservices-Vorteile kommen jedoch nicht automatisch – sie hängen von der genauen Microservices-Implementierung in Übereinstimmung mit spezifischen Geschäftsfähigkeiten und -prioritäten ab. Die Microservices-Methodik in Verbindung mit einem sachkundigen E-Commerce-Entwicklungsteam bietet die folgenden Geschäftsmöglichkeiten.

Unabhängiger Einsatz

Eine kleinere Codebasis und ein kleinerer Umfang ermöglichen regelmäßige Verbesserungen und schnellere Software-Updates, wodurch Sie wiederum den maximalen Nutzen aus der kontinuierlichen Bereitstellung ziehen können.

Autonome Skalierung

Durch den individuellen Umgang mit Softwarekomponenten steht es Ihnen frei, einen separaten Microservice je nach Bedarf des Unternehmens zu entfernen, hinzuzufügen oder zu skalieren, ohne eine ganze App skalieren zu müssen. Sie werden die Gesamtbetriebskosten zu schätzen wissen, da Sie die Kosten für Cloud-Serverressourcen erheblich senken, wenn Sie nur die Dienste skalieren, die Sie benötigen.

Technologievielfalt

Sie sind flexibel bei der Auswahl von Sprachen, Entwicklungsframeworks oder Datenspeichern für jeden Microservice. Somit ist es möglich, mit neuen Technologien zu experimentieren, ohne sich auf einen bestimmten Technologie-Stack festlegen zu müssen, und Upgrades ohne schwierige Probleme mit der Bibliotheksversionierung durchzuführen, wiederum aufgrund einer wartbaren und kompakten Codebasis.

Fehlertolerantes Design

Der Ausfall eines einzelnen Microservices führt in der Regel nicht zum Absturz des gesamten Systems. Auch wenn zwischen den Microservices noch Abhängigkeiten bestehen, können Sie durch die Art und Weise, wie die Microservices-Architektur aufgebaut wurde, verhindern, dass sich ein Fehler in der gesamten App ausbreitet. Dies ist besonders kritisch für komplexe Systeme, bei denen Ausfälle keine Seltenheit sind.

Erhöhte Datensicherheit

Offensichtlich kann der modulare Charakter von Microservices mit einer großen Angriffsfläche zu eigenen Sicherheitsherausforderungen führen. Glücklicherweise kommen sichere APIs zu Hilfe. Sie garantieren die Vertraulichkeit der von ihnen verarbeiteten Daten, ermöglichen die vollständige Kontrolle über sensible Ressourcen und filtern ihre Anfragen.

Da ein Microservice isoliert ist, kann er außerdem nicht auf Daten zugreifen, die ein anderer Microservice besitzt – was auch dazu dient, Cyberkriminelle abzuschrecken. Sobald ein einzelner Microservice kompromittiert ist, müssen Hacker immer noch einen Neuanfang machen, um andere Systemkomponenten anzugreifen.

Dank dieses besonderen Vorteils ist es viel einfacher, HIPAA, GDPR und andere Datenschutzbestimmungen einzuhalten.

Effektive teamübergreifende Koordination

Jedes Microservices-Entwicklungsteam muss sich auf den Lebenszyklus eines bestimmten Dienstes konzentrieren, bis er seinen Endverbraucher erreicht. Unternehmenskulturell wirkt sich eine solche Kommunikationsstruktur positiv auf die Produktentwicklung aus. Die volle Verantwortung für das Arbeitsergebnis zu übernehmen, nährt eine Kultur der Eigenverantwortung, definiert Teamgrenzen und motiviert Teams, produktiver und erfinderischer zu sein.

Nachteile der monolithischen Architektur

Für einen umfassenderen Vergleich des Monolithen mit Microservices gehen wir auf die oben genannten Punkte ein. Siehe folgende Aufschlüsselung.

Schwierigkeiten bei Continuous Deployment

Die monolithische Architektur stellt einen einteiligen Code dar, bei dem jedes einzelne Element eng miteinander verbunden ist, und erfordert die erneute Bereitstellung der gesamten Anwendung auf einmal. Andernfalls besteht eine größere Wahrscheinlichkeit, dass nicht aktualisierte Komponenten danach nicht mehr ordnungsgemäß funktionieren. Dieses Problem verringert die Bereitstellungshäufigkeit und verursacht insbesondere Probleme für UI-Entwickler, da ihre Arbeit häufige Bereitstellungen umfasst.

Schlechte Skalierbarkeit

Während das Erstellen von Microservices in Bezug auf die Skalierung sehr flexibel ist, ermöglichen monolithische Anwendungen eine Skalierung in nur einer Dimension, indem App-Kopien dupliziert werden. Genau wie bei der Bereitstellung können separate Funktionspunkte nicht unabhängig voneinander skaliert werden, da jeder von ihnen unterschiedliche Ressourcenanforderungen haben kann.

Technologie-Lock-in

Die monolithische Architektur stellt auch Hindernisse für die Einführung neuer Technologien dar und erhöht den Zeit- und Kostenaufwand für die Änderung von Frameworks oder Sprachen. Manchmal bezieht es sich sogar auf die Technologieversion, wodurch Sie im übertragenen Sinne an den Technologie-Stack gebunden sind, den Sie von Anfang an ausgewählt haben, ohne die Möglichkeit, ihn umzukehren.

Außerdem können Schwierigkeiten beim Technologiewechsel Upgrades sabotieren. Wenn Sie einen bestimmten Teil der Software aktualisieren, kann dies negative Auswirkungen auf einen anderen Teil haben.

Keine Ausfallsicherheit

Im Gegensatz zu Microservices kommt es in monolithischen Systemen deutlich häufiger zu Laufzeitausfällen. Da jedes Element in derselben Umgebung läuft und alle Instanzen des Systems identisch sind, kann der Ausfall einer einzelnen Komponente die Stabilität der Gesamtleistung negativ beeinflussen.

Sicherheitsprobleme

Das monolithische Muster hat seine eigenen Mängel, wenn es um die Sicherheit eines großen, facettenreichen Systems geht. Die monolithische Natur erhöht das Risiko der Verbreitung von Malware in der gesamten App. Um eine weitere Verbreitung zu verhindern, ist es notwendig, die betroffene Komponente zu sperren, was zur Unterbrechung der gesamten Leistung der App führt. Laut Gartner belaufen sich die durchschnittlichen Kosten einer IT-Ausfallzeit auf 5.600 US-Dollar.

Darüber hinaus erschwert eine solide multifunktionale Umgebung die Identifizierung der genauen Komponente, die gepatcht werden muss.

Langes Onboarding für Neueinsteiger

Auch die Besonderheiten monolithischer Architekturen können Entwicklungsprozesse behindern. Die monolithische Software kann schwer verständlich sein, und manchmal kann es lange dauern, bis sich Neulinge mit einer Codebasis vertraut gemacht haben, um einen angemessenen Beitrag zu leisten.

Darüber hinaus erschweren verschwommene Modulgrenzen die Disziplinierung eines Entwicklungsteams und die Zuweisung klarer Verantwortlichkeiten. Je größer ein Projekt ist, desto komplizierter wird diese Aufgabe natürlich.

Monolith ist noch nicht vorbei. Was hält es über Wasser?

Obwohl die Entwicklung von Microservices allmählich beginnt, die monolithische Architektur zu ersetzen, können wir sie nicht so schnell aufgeben. Die monolithische Bewegung bietet E-Commerce-Unternehmen eine Vielzahl von Stärken, die es ihr ermöglichen, gefragt zu bleiben.

Es gibt viele Beispiele von Unternehmen, die bei der monolithischen Architektur geblieben sind und floriert haben. Erstaunlicherweise hat die Webversion von Facebook ein monolithisches PHP-Backend. Solche Social-Media-Giganten wie Instagram und Reddit verwenden auch ihre ursprüngliche monolithische Codebasis, führen täglich Updates durch und finden, dass alles gut funktioniert.

Der Hauptvorteil der monolithischen Architektur ist die Einfachheit der Infrastruktur. Dies beschleunigt die Anwendungsbereitstellung, Skalierung und End-to-End-Tests. Monolithen sind sicherlich eine gute Wahl, wenn es um kleine Anwendungen mit einer kleinen Anzahl von Benutzern geht.

Monolith-First kann jedoch auch in Unternehmen weit verbreitet werden. Selbst die erfahrensten Entwickler werden nicht von Anfang an genaue Grenzen zwischen Microservices definieren. Aus diesem Grund behaupten einige Praktiker, dass der direkte Weg zu Microservices riskant sein kann.

Monolithe bieten eine gute Gelegenheit, die Projektkomplexität zu bewerten und dabei die richtigen Komponentengrenzen festzulegen. In unserer Praxis beobachten wir häufig die Tendenz, mit monolithischen Anwendungen zu beginnen und diese später in eigenständige Microservices aufzuspalten.

Wann Sie den Fokus von monolithischen Systemen auf Microservices verlagern sollten

Im Zuge der Weiterentwicklung der E-Commerce-Technologien sind Microservices im Allgemeinen ein Schlüssel für den langfristigen Erfolg und die hohe Wettbewerbsfähigkeit eines Unternehmens.

Als erfahrene E-Commerce-Entwickler behaupten wir jedoch, dass alles relativ ist. Jedes Projekt hat seine eigenen Vor- und Nachteile, die eingehend geprüft werden müssen, bevor das endgültige Urteil gefällt wird: Microservices oder nicht.

Die Umstellung auf die Entwicklung von Microservices beinhaltet die vollständige Transformation der Denkweise, der Geschäftsprozesse und der Werkzeuge.

Um sicherzustellen, dass Ihr Unternehmen Microservices verwalten und das Risiko einer Infrastrukturüberlastung und unnötiger Kosten reduzieren kann, geben wir Ihnen einen Überblick über die wichtigsten Fragen, die Sie sich stellen müssen, bevor Sie dieses Architekturmuster übernehmen.

Was ist Ihre Unternehmenskultur?

Laut dem Soziologen Ron Westrum gibt es in Technologieorganisationen drei Organisationsmodelle: pathologisch, bürokratisch und generativ. Um Ihre Unternehmenskultur zu messen, stellen Sie eine einfache Frage: „Wie reagiert Ihr Unternehmen, wenn jemand schlechte Nachrichten in Ihr Unternehmen bringt?“

Wenn Ihre Boten „erschossen“ werden, dann ist Ihr Modell pathologisch. Solche Unternehmen sind in der Regel angstmotiviert und neigen dazu, Informationen zu verzerren, um einen besseren Eindruck zu hinterlassen. Wenn Boten vernachlässigt werden, dann haben Sie eine bürokratische Kultur. Solche Organisationen orientieren sich meist an den Regeln und begrüßen Innovationen nicht. Und schließlich, wenn Boten geschult sind, dann ist Ihre Organisation generativ und bewegt sich in Richtung guter Leistung.

Daher eignen sich Organisationen mit einem generativen Modell am besten zum Erstellen von Microservices.

Wurde Ihr Softwareprojekt bereits in DevOps-Prozesse integriert?

Ausgereifte Entwicklungs- und Betriebsmethoden bleiben für Unternehmen, die Microservices in Betracht ziehen, unverzichtbar. Sie sollten sicherstellen, dass Sie über die richtigen Tools wie CI/CD-Pipeline und Kubernetes verfügen, um sich auf Änderungen vorzubereiten.

Um den maximalen Nutzen aus Microservices zu ziehen, ist neben allen notwendigen Tools auch ein professionelles DevOps-Team wichtig. Sie werden den Prozess in Richtung besserer Produktqualität, Fehlerbeseitigung und eines höheren Geschäftswerts vorantreiben.

Lesen Sie mehr für weitere Erläuterungen: „How to Hire a DevOps Engineer in 2021“

Sind Ihre Überwachungstools robust genug, um Microservices zu bedienen?

Ein Microservices Health Check ist ein wesentlicher Bestandteil der gesamten Softwareleistung. Sie sollten mit effektiven Überwachungstools ausgestattet sein, um einen Einblick in den Betrieb jeder einzelnen Komponente zu erhalten, die Fehlerursachen zu identifizieren und eine zeitnahe Wiederherstellung für diesen Microservice vorzubereiten.

Was möchten Sie mit der Microservices-Architektur erreichen?

Wenn Sie planen, dem Microservices-Konzept zu folgen, sollten Sie Ihre Geschäftsdaten analysieren, wissen, welche sich ändernden Bedürfnisse Ihrer Kunden Sie ansprechen möchten, und identifizieren, was Sie benötigen, um aufzusteigen. Durch die enge Zusammenarbeit mit einem zuverlässigen Team von E-Commerce-Spezialisten können Sie die Richtung und das Tempo Ihrer Geschäftsentwicklung schneller bestimmen.

Eine Microservices-Architektur könnte für Sie gut sein, wenn Ihre Organisation die folgenden Ziele verfolgt:

• Schnellere Markteinführung;
• Verbesserter ROI bei reduzierten Gesamtbetriebskosten;
• Erhöhte Widerstandsfähigkeit der Anwendung;
• Verbesserte Skalierbarkeit;
• Einfachere Fehlersuche und Wartung;
• Reibungsloses Outsourcing etc.

Der Nakagin Capsule Tower in Tokio bringt die Idee von Microservices auf den Punkt. Das Gebäude stellt zwei miteinander verbundene Betontürme dar, die aus 140 vorgefertigten Leichtbaukapseln bestehen. Die Kapseln sind einzeln mit Hochspannungsbolzen an den Türmen befestigt und können leicht entfernt werden, ohne die anderen zu beeinträchtigen.

Letztes Wort

Die Microservices-Bewegung geht auf das Jahr 2005 zurück, als der Begriff „Micro Web Service“ erstmals von Dr. Peter Rogers auf einer Konferenz über Cloud Computing verwendet wurde. Seitdem hat dieser Softwarearchitekturstil Fahrt aufgenommen.

Microservices sind ein brandneuer Ansatz zur Entwicklung von Softwarearchitekturen, der bereits von zahlreichen führenden E-Commerce-Unternehmen übernommen wurde. Es wird erwartet, dass dieser architektonische Stil sehr bald zum Standard wird.

Zur aktuellen Marktsituation überwiegt in Einzelfällen noch die monolithische Architektur. Die Durchführbarkeit der Microservices-Migration hängt stark von den Anforderungen eines bestimmten Unternehmens ab, da jedes E-Commerce-Unternehmen eine andere Vision von seiner Wertrealisierung hat und einzigartige Lösungen erfordert. Bei Dinarys konzentrieren wir uns intensiv auf die Geschäftsindividualität und berücksichtigen die Notwendigkeit einer Migration zu Microservices innerhalb des jeweiligen Geschäftspotenzials.

Kontaktieren Sie uns, wir planen und modernisieren Ihre Projektarchitektur bei Bedarf unter Einsatz von Microservices Best Practices. Die Architekturplanung bezieht sich auf die Entdeckungsphase unseres Workflows, in der wir Ihr Unternehmen gründlich untersuchen, einen Produktprototyp und eine Basisdokumentation erstellen und die Bereitschaft Ihres Unternehmens für Microservices überprüfen.

Diese Möglichkeit sollten Sie unbedingt prüfen, denn Microservices sind eine hervorragende Grundlage für ernsthaftes Arbeiten mit hoher Auslastung.