Микросервисы: готова ли ваша компания электронной коммерции следовать этому архитектурному стилю?

Содержание

В последнее время в электронной коммерции наблюдается растущая тенденция принятия микросервисного подхода к архитектуре программного обеспечения, который затмил традиционный подход: монолитный. Действительно, микросервисы, похоже, совершили прорыв в IT-сфере, изменили представление современных предпринимателей о разработке своего ПО и открыли перед цифровым бизнесом широкие перспективы.

Согласно опросу, проведенному IBM Market Development & Insights, 56 % респондентов говорят, что они, скорее всего, перейдут на микросервисный подход в ближайшие два года. А 78% из тех, кто уже внедрил микросервисы, продолжат в него вкладываться.

Интерес очевиден, поэтому специалистам Dinarys ничего не остается, как углубиться в этот вопрос. Давая четкое представление об идее микросервисов, мы хотим, чтобы ваш бизнес изменился на 180 градусов к лучшему.

В этой статье вы найдете исчерпывающий, но краткий обзор микросервисов, предпосылки для их быстрого развития, а также сравнение монолитных и микросервисов с точки зрения экономической эффективности и устойчивости.

Что такое микросервисы?

Микросервисы (или архитектура микросервисов) — это методология, которая строит разрозненные системы, создавая более мелкие, слабо связанные, независимо развертываемые и автономно масштабируемые сервисы. Живя своей собственной жизнью, каждый микросервис по-прежнему поддерживает целостность всего приложения и способствует достижению общих бизнес-целей посредством связи на основе API.

Важно подчеркнуть, что большинство бизнес-преимуществ, заслуга микросервисов, таких как возможность изолировать тестирование отдельных компонентов приложения, повышенная скорость доставки приложений и т. д., проистекают из его API-первой природы.

Более того, микросервисы считаются не только программной структурой. Это организационная культура, которая делает команды более межфункциональными, давая им возможность оценить, как они влияют на продукты, над которыми они работают.

Что является альтернативой микросервисам?

Чтобы понять, почему принятие архитектуры микросервисов приобретает форму, давайте вернемся к ее аналогу методологии: монолитной архитектуре.

Ссылаясь на нетехническое определение, монолит — это объект, состоящий из единого массивного материала. В нашем случае монолитная архитектура — это модель архитектуры программного обеспечения, которая способствует разработке цельного приложения, в котором все компоненты управляются в одном неделимом блоке, распространяемом в виде одного файла.

Источник: martinfowler.com

До недавнего времени монолитная архитектура рассматривалась как окончательный подход, но дела пошли дальше. Несмотря на то, что монолитный подход может удовлетворить основные потребности бизнеса, требования рынка быстро меняются, создавая возможности для внедрения более комплексных методов/подходов.

Почему проявляются микросервисы?

Появление мобильных устройств, переход к омниканальной розничной торговле, доступность технологий, связанных с развитием микросервисов, и многие другие причины вызвали создание микросервисов. В настоящее время ее внедрение происходит настолько быстро, что 86% разработчиков во всем мире предсказывают, что в течение следующих пяти лет она станет архитектурой программного обеспечения по умолчанию.

Примеры успешных компаний, перешедших на микросервисы

Вот несколько примеров ведущих технологических компаний, использующих микросервисы:

• Нетфликс;
• Амазонка;
• Убер;
• eBay;
• Звуковое Облако;
• Кока-Кола;
• Заландо;
• Этси;
• Спотифай;
• Твиттер и т. д.

Как однажды сказал Smartbear: «Нельзя говорить о микросервисах, не упомянув Netflix». Так что не будем нарушать эту традицию, так как Netflix, по сути, считается одним из пионеров внедрения микросервисов. Решив перейти на микро в 2009 году из-за проблем с масштабированием, компания сумела завоевать репутацию первоклассного сервиса в своей нише рынка, которой она остается и по сей день, обслуживая до 200 миллионов абонентов по всему миру.

Источник: smartstudios.io

Micro Frontend: какое отношение он имеет к микросервисам?

Когда вы просматриваете методологии построения платформ, вы можете заметить еще одну тенденцию развития, которая перекликается с микросервисами: архитектуру микроинтерфейса. В то время как различные организации были в основном сосредоточены на устранении ограничений монолитной серверной части, монолитная кодовая база внешнего интерфейса также создавала свои проблемы.

Микрофронтенд — это часть концепции разработки микросервисов, которая вращается вокруг веб-разработки веб-интерфейса. Это подход к архитектуре программного обеспечения, при котором внешние приложения разделены на отдельные полунезависимые микроприложения. Подобно микросервисам, их можно разрабатывать, тестировать и развертывать по отдельности, создавая однородный интерфейс.

Основные преимущества Micro Frontend

Концепция микроинтерфейса была названа в честь микросервисов не просто так. Преимущества этих двух подходов весьма схожи. Микро-интерфейс имеет следующие преимущества для интерфейсных команд и предприятий электронной коммерции.

Постоянные обновления

Микро-интерфейс облегчает принятие решений в каждом конкретном случае в отношении конкретных компонентов продукта, позволяя постоянно и точечно обновлять архитектуру всякий раз, когда этого требует элемент. Кроме того, микрофронтенд упрощает тестирование новых технологий и режимов взаимодействия — теперь его можно выполнять более изолированно.

Более чистая кодовая база

В отличие от монолитного интерфейса, компоненты микро-интерфейса имеют гораздо меньший и, следовательно, более чистый исходный код, что упрощает работу с проектом, внесение изменений и предотвращает любую возможную связь компонентов.

Полная масштабируемость и развертывание

У каждого микрофронтенда есть собственный конвейер непрерывной доставки. Такой автономный характер позволяет упростить разработку, тестирование и развертывание программного обеспечения, не прерывая состояние других конвейеров и кодовых баз.

Для большей ясности вам может быть интересно прочитать «Что такое DevOps Pipeline?»

Оперативная независимость

Автономно работают не только кодовые базы архитектуры микроинтерфейса, но и команды разработчиков. Каждый член команды имеет полный контроль над компонентами, с которыми он работает. Это поощряет ответственность за конечные результаты и ускоряет общий рабочий процесс разработки.

Источник: bitsrc.io

В настоящее время архитектура микрофронтенда широко используется в крупных компаниях с распределенными командами и высокой скоростью запросов. Это подходящее решение для сложных проектов, поскольку кодовые базы с годами становятся все более обширными и требуют более масштабируемой архитектуры.

Преимущества архитектуры микросервисов по сравнению с монолитной архитектурой

Давайте еще раз продемонстрируем преимущества микросервисов, рассмотрев их общие характеристики и проведя параллель между этим архитектурным стилем и его альтернативой: монолитной архитектурой.

Преимущества микросервисов

Как правило, микросервисы позволяют компаниям электронной коммерции разрабатывать многофункциональные и хорошо масштабируемые приложения электронной коммерции, упрощая их тестирование и частое развертывание, а также сокращая время выхода на рынок.

Однако потенциальные преимущества микросервисов не появляются по умолчанию — они зависят от точной реализации микросервисов в соответствии с конкретными бизнес-возможностями и приоритетами. Методология микросервисов в сочетании со знающей командой разработчиков электронной коммерции предоставит следующие возможности для бизнеса.

Независимое развертывание

Меньшая кодовая база и объем позволяют регулярно улучшать и быстрее обновлять программное обеспечение, что, в свою очередь, позволит вам получить максимальные преимущества от непрерывного развертывания.

Автономное масштабирование

Работая с программными компонентами по отдельности, вы можете удалить, добавить или масштабировать отдельный микросервис в соответствии с потребностями бизнеса без необходимости масштабирования всего приложения. Вы по достоинству оцените общую стоимость владения, так как масштабируя только те услуги, которые вам нужны, вы значительно снижаете стоимость ресурсов облачного сервера.

Разнообразие технологий

Вы можете гибко выбирать языки, платформы разработки или хранилища данных для каждой микрослужбы. Таким образом, можно экспериментировать с новыми технологиями без необходимости привязки к определенному технологическому стеку и проводить обновления без сложных проблем с версиями библиотек, опять же, благодаря удобной и компактной кодовой базе.

Отказоустойчивый дизайн

Как правило, выход из строя одного микросервиса не приводит к падению всей системы. Кроме того, несмотря на то, что между микросервисами по-прежнему существуют зависимости, способ построения архитектуры микросервисов позволяет предотвратить каскадное распространение сбоя по всему приложению. Это особенно важно для сложных систем, где сбои не являются редкостью.

Повышенная безопасность данных

Очевидно, что модульная природа микросервисов с большой поверхностью атаки может привести к собственным проблемам с безопасностью. К счастью, безопасные API приходят на помощь. Они гарантируют конфиденциальность обрабатываемых ими данных, обеспечивают полный контроль над конфиденциальными ресурсами и фильтруют его запросы.

Кроме того, будучи изолированным, микросервис не может получить доступ к данным, которыми владеет другой микросервис, что также помогает отпугивать киберпреступников. Как только один микросервис скомпрометирован, хакеры все равно должны начать новую атаку, чтобы атаковать другие компоненты системы.

Благодаря этому особому преимуществу гораздо проще соответствовать требованиям HIPAA, GDPR и другим правилам безопасности данных.

Эффективная координация между командами

Любая команда разработчиков микросервисов должна быть сосредоточена на жизненном цикле конкретного сервиса до тех пор, пока он не достигнет конечного потребителя. С точки зрения корпоративной культуры такая структура коммуникации положительно влияет на разработку продукта. Полная ответственность за результат работы питает культуру сопричастности, определяя границы команды и мотивируя команды быть более продуктивными и изобретательными.

Недостатки монолитной архитектуры

Для более полного сравнения монолита с микросервисами мы пройдемся по вышеуказанным пунктам. См. следующую разбивку.

Трудности с непрерывным развертыванием

Представляя цельный код, где каждый отдельный элемент тесно взаимосвязан, монолитная архитектура требует повторного развертывания всего приложения сразу. В противном случае велика вероятность того, что необновленные компоненты впоследствии не будут работать должным образом. Эта проблема снижает частоту развертывания, особенно создавая проблемы для разработчиков пользовательского интерфейса, поскольку их работа включает в себя частое развертывание.

Плохая масштабируемость

В то время как построение микросервисов очень гибко с точки зрения масштабирования, монолитные приложения позволяют масштабировать только в одном измерении, дублируя копии приложений. Как и в случае с развертыванием, отдельные функциональные точки нельзя масштабировать независимо друг от друга, так как каждая из них может иметь разные требования к ресурсам.

Блокировка технологий

Монолитная архитектура также создает препятствия для внедрения новых технологий и увеличивает время и затраты, необходимые для изменения фреймворков или языков. Иногда это даже относится к технологической версии, что образно привязывает вас к стеку технологий, который вы выбрали с самого начала, без возможности изменить его.

Кроме того, трудности с переходом на новые технологии могут саботировать модернизацию. Если вы обновите определенную часть программного обеспечения, это может негативно повлиять на другую часть.

Нет отказоустойчивости

В отличие от микросервисов, сбои во время выполнения гораздо чаще встречаются в монолитных системах. Поскольку каждый элемент работает в одной и той же среде, а все экземпляры системы идентичны, сбой одного компонента может негативно сказаться на стабильности общей производительности.

Проблемы с безопасностью

Монолитный шаблон имеет свои недостатки, когда речь идет о безопасности большой многогранной системы. Монолитный характер повышает риск распространения вредоносных программ по всему приложению. Чтобы предотвратить его дальнейшее распространение, необходимо заблокировать взломанный компонент, что приведет к приостановке работы приложения. По данным Gartner, средняя стоимость минуты простоя ИТ составляет 5600 долларов.

Кроме того, надежная многофункциональная среда затрудняет определение того, какой именно компонент требует исправления.

Долгая адаптация для новичков

Особенности монолитной архитектуры также могут препятствовать процессам разработки. Монолитное программное обеспечение может быть трудным для понимания, и иногда новичкам может потребоваться много времени, чтобы ознакомиться и освоиться с кодовой базой, чтобы внести разумный вклад.

Кроме того, размытые границы модулей затрудняют поддержание дисциплины команды разработчиков, а также четкое распределение обязанностей. Конечно, чем больше проект, тем сложнее становится эта задача.

Монолит еще не закончился. Что держит его на плаву?

Хотя разработка микросервисов постепенно начинает вытеснять монолитную архитектуру, мы не можем так быстро от нее отказываться. Монолитное движение имеет множество сильных сторон, чтобы предлагать предприятия электронной коммерции, что позволяет ему оставаться востребованным.

Есть много примеров компаний, которые остались с монолитной архитектурой и процветали. Удивительно, но веб-версия Facebook имеет монолитный PHP-бэкенд. Такие гиганты социальных сетей, как Instagram и Reddit, также используют свою оригинальную монолитную кодовую базу, ежедневно обновляя ее и обнаруживая, что все работает хорошо.

Главное преимущество монолитной архитектуры — простота инфраструктуры. Это ускоряет развертывание, масштабирование и сквозное тестирование приложений. Монолиты, безусловно, хорошо подходят, когда речь идет о небольших приложениях с небольшим количеством пользователей.

Однако принцип «монолит-первый» также может быть широко распространен на предприятиях. Даже самые опытные разработчики не будут с самого начала определять точные границы между микросервисами. По этой причине некоторые практики утверждают, что прямой переход к микросервисам может быть рискованным.

Монолиты дают хорошую возможность оценить сложность проекта и выбрать правильные границы компонентов в процессе. В нашей практике мы довольно часто наблюдаем тенденцию начинать с монолитных приложений, а в дальнейшем разбивать их на автономные микросервисы.

Когда следует сместить акцент с монолитных систем на микросервисы

По мере развития технологий электронной коммерции, как правило, микросервисы становятся ключом к долгосрочному успеху компании и высокому уровню конкурентоспособности.

Однако, как опытные разработчики электронной коммерции, мы утверждаем, что все относительно. У каждого проекта есть свои нюансы, которые необходимо тщательно изучить, прежде чем выносить окончательный вердикт: переходить на микросервисы или нет.

Переход на разработку микросервисов предполагает полную трансформацию мышления, бизнес-процессов и инструментов.

Чтобы убедиться, что ваш бизнес может управлять микросервисами и снизить риск перегрузки инфраструктуры и ненужных затрат, давайте рассмотрим основные вопросы, которые необходимо задать перед внедрением этого архитектурного шаблона.

Какова ваша корпоративная культура?

По словам социолога Рона Веструма, в технологических организациях существуют три организационные модели: патологическая, бюрократическая и генеративная. Чтобы измерить вашу организационную культуру, задайте один простой вопрос: «Когда кто-то приносит плохие новости в вашу компанию, как ваша компания реагирует?»

Если ваши мессенджеры «выстреливают», то ваша модель патологическая. Такие компании обычно руководствуются страхом и склонны искажать информацию, чтобы произвести лучшее впечатление. Если мессенджерами пренебрегают, то у вас бюрократическая культура. Такие организации в основном руководствуются правилами и не приветствуют нововведений. И, наконец, если мессенджеры обучены, то ваша организация продуктивна и движется к хорошей производительности.

Поэтому организации с генеративной моделью лучше всего подходят для создания микросервисов.

Был ли ваш программный проект ранее интегрирован с процессами DevOps?

Зрелые методологии разработки и эксплуатации остаются незаменимыми для компаний, рассматривающих микросервисы. Вы должны убедиться, что у вас есть все необходимые инструменты, такие как конвейер CI/CD и Kubernetes, чтобы подготовиться к изменениям.

Помимо всех необходимых инструментов, для получения максимальной выгоды от микросервисов также важно иметь профессиональную команду DevOps. Они будут продвигать процесс в направлении повышения качества продукции, устранения ошибок и повышения уровня ценности бизнеса.

Подробнее читайте в статье «Как нанять DevOps-инженера в 2021 году».

Достаточно ли надежны ваши инструменты мониторинга для обслуживания микросервисов?

Проверка работоспособности микросервисов является важной частью общей производительности программного обеспечения. Вы должны быть хорошо оснащены эффективными инструментами мониторинга, чтобы получить представление о работе каждого отдельного компонента, определить причины сбоя и подготовить своевременное восстановление для этого микросервиса.

Чего вы хотите достичь с помощью микросервисной архитектуры?

Планируя следовать концепции микросервисов, вы должны проанализировать свои бизнес-данные, знать, какие изменяющиеся потребности ваших клиентов вы хотите удовлетворить, и определить, что вам нужно для повышения уровня. Тесно сотрудничая с надежной командой специалистов по электронной коммерции, вы сможете быстрее определить направление и темпы развития вашего бизнеса.

Архитектура микросервисов может подойти вам, если ваша организация преследует следующие цели:

• Более быстрое время выхода на рынок;
• Повышение рентабельности инвестиций при снижении совокупной стоимости владения;
• Повышенная отказоустойчивость приложений;
• улучшенная масштабируемость;
• упрощение отладки и обслуживания;
• Плавный аутсорсинг и др.

Nakagin Capsule Tower в Токио адекватно резюмирует идею микросервисов. Здание представляет собой две соединенные между собой бетонные башни, состоящие из 140 сборных легких капсул. Капсулы индивидуально крепятся к башням с помощью высокопрочных болтов и могут быть легко удалены, не затрагивая остальные.

Последнее слово

Движение за микросервисы восходит к 2005 году, когда термин «микровеб-сервис» впервые употребил доктор Питер Роджерс на конференции по облачным вычислениям. С тех пор этот стиль архитектуры программного обеспечения набирает обороты.

Микросервисы — это совершенно новый подход к разработке архитектуры программного обеспечения, который уже был принят многими ведущими компаниями электронной коммерции. Ожидается, что этот архитектурный стиль очень скоро станет стандартным.

Что касается текущей ситуации на рынке, то монолитная архитектура по-прежнему преобладает в отдельных случаях. Осуществимость миграции микросервисов в значительной степени зависит от требований конкретного бизнеса, поскольку каждая компания электронной коммерции имеет свое видение реализации своей ценности, требующее уникальных решений. В Dinarys мы уделяем особое внимание индивидуальности бизнеса и рассматриваем необходимость перехода на микросервисы в рамках потенциала конкретного бизнеса.

Свяжитесь с нами, и мы спланируем и модернизируем архитектуру вашего проекта с использованием лучших практик микросервисов, если это необходимо. Планирование архитектуры относится к этапу исследования нашего рабочего процесса, когда мы тщательно изучаем ваш бизнес, создаем прототип продукта, базовую документацию и проверяем готовность вашего бизнеса к микросервисам.

Обязательно стоит присмотреться к этой возможности, так как микросервисы — отличная основа для серьезной работы с большими нагрузками.