Плюсы и минусы монолит: Какие дома лучше: кирпичные, монолитные или панельные

плюсы, минусы, когда и зачем внедрять / Хабр

Чем быстрее идея воплотится в новый проект, тем больше шансов занять нишу, завоевать лояльность пользователей и, как следствие, стать успешнее конкурентов. Ускорить разработку и сделать её более гибкой и управляемой помогает микросервисная архитектура. Вместе с Дмитрием Горчаковым, руководителем отдела разработки РЕД-СОФТ, мы разобрали плюсы и минусы микросервисов, а ещё рассмотрели сценарии, как компании приходят к их внедрению.  

Что такое микросервисная архитектура

Большинство проектов, особенно стартапов сначала выбирают монолит, так как нужен быстрый старт при минимальных ресурсах и не ясны перспективы. Но с увеличением размеров и сложности приложения управлять монолитом становится всё труднее. Любое изменение в монолитном приложении может иметь каскадный эффект, оказывая влияние на другие части приложения, что существенно усложняет интеграцию и развертывание в промышленной системе. Также присутствует риск отказа всего приложения в случае ошибки или деградации производительности модуля.

Альтернатива монолиту — микросервисы.

Микросервисная архитектура — один из подходов проектирования, при котором единое приложение строится как набор небольших сервисов. Каждый модуль работает в собственном процессе и взаимодействует с другими модулями. Модули работают независимо и построены вокруг бизнес-потребностей и выполняют определённую функцию. Например, хранят данные пользователей или отвечают за аутентификацию.   

Впервые о микросервисах заговорили ещё в 2000-х годах, когда в США произошёл кризис электронных технологий. Тогда был бум на интернет-сервисы, но никто всерьёз не задумывался о масштабировании, а оборудование не было таким мощным. В один момент крупные сервисы не смогли справиться с возросшей нагрузкой и потеряли своих пользователей и инвестиции. Это привело к переоценке многих вещей в индустрии ПО, и уже к началу 2010-х микросервисы сформировались как концепция архитектуры. А к 2014-ому их начали внедрять крупные компании вроде Netflix, Amazon и Twitter.

Минусы микросервисного подхода

При кажущейся простоте и логичности деление большого монолитного приложения на самостоятельные сервисы — сложная техническая задача. Сам микросервисный подход не лишён недостатков, а его плюсы могут оборачиваться минусами:

• Сложнее осуществлять мониторинг. Монолит один, и отслеживать, как он работает проще. Микросервисов сотни, а иногда тысячи, и уследить за каждым физически невозможно. Поэтому приходится уделять много внимания системам управления и мониторинга.

• Каждый микросервис может использовать тот язык программирования и те технологии, что удобны команде, которая его разрабатывает. С одной стороны, это плюс — какие-то фреймворки и языки лучше заточены под конкретные вещи. Если мы делаем сервис обработки изображений или машинного обучения, можем не заострять внимание на технологиях монолита, а выбрать решение под задачу. С другой стороны, это минус — нужно как-то конфигурировать все микросервисы между собой и поддерживать «зоопарк» технологий.  

• Снижение доверия. Когда у нас сотни узлов, могут возникать проблемы с аутентификацией и авторизацией, поскольку есть вероятность подсоединения мошенников. 

• Сложности развёртывания. Чтобы требования по отказоустойчивости выполнялись, микросервисы нужно развёртывать на отдельных серверах. И здесь не работает подход: «Берём приложение, ставим и запускаем». Нужны системы оркестрации и деплоймента. 

Плюсы микросервисного подхода

Один из основных плюсов микросервисов — повышение показателей доступности и отказоустойчивости. Когда монолит падает, он полностью перестаёт работать. В приложении с микросервисной архитектурой перестаёт работать только какая-то часть. Например, в интернет-магазине может сломаться корзина, но клиенты без проблем продолжат пользоваться каталогом, добавлять товары в избранное и т.д. 

Ещё один плюс — повышение надёжности. Предположим, начинающий разработчик залил непроверенные изменения в прод. В случае с монолитом всё сразу упадёт, а с микросервисом сломается только участок системы, остальное будет работать. 

Также важно, что в приложении с микросервисной архитектурой локализуются сложность и риски отказов, а производительность системы масштабируется по горизонтальному пути. Компоненты (узлы) автономны, а значит легче поддаются тестированию. 

Как компания понимает, что пора внедрять микросервисы

Глобально можно выделить два подхода к разработке приложений. Первый — когда зрелая компания с опытным архитектором и командой разработки решает написать сервис, который будет выдерживать большие нагрузки. В этом случае уже есть понимание, что монолит не справится с поставленной задачей, нужен другой архитектурный подход. Примеры — «ВКонтакте», «Одноклассники», Mail.ru. Когда они планируют новые продукты, уже понимают, как будут их строить. 

Второй подход — когда нужно быстро что-то написать и выкатить, чтобы начать доставлять фичи пользователям. В этом случае мы не знаем, выстрелит проект или нет, поэтому делать сразу микросервисы — оверинжиниринг. Обычно ждут первых результатов, а затем уже принимают архитектурные решения.

Признаки, что пора внедрять микросервисную архитектуру:

• Рост нагрузки. У любого монолита есть предел масштабирования, так как он стоит на одной машине. Конечно, машины можно докупить, но эта опция не бесконечна и довольно затратна. Рост стоимости здесь не линеен, и в конечном счёте приведёт к пределу. Скажем, процессор в два раза мощнее, будет стоить не в два, а в четыре раза дороже. 

• Рост системы. Пользователи добавляются медленно, нагрузка не увеличивается, но фич добавляется всё больше, и постепенно система становится огромной и неповоротливой. Копится технический долг, кодовая база растёт, сложнее добавлять новые функции и при этом ничего не ломать. Разработка становится дороже. 

• Градация в данных. Появляется какой-то модуль, доступ к которому должен быть быстрее, чем к остальным. Например, мы хотим, чтобы в интернет-магазине доступ к популярным товарам стал быстрее. Делать быстрее доступ ко всем данным (корзине, каталогу и др.) слишком дорого. Вместо этого мы можем выделить под популярные товары отдельный микросервис. Он будет строиться на других технологиях и позволит ускорить доступ. 

• Появление новых задач. Приходит продакт и говорит, что нужно внедрить машинное обучение. Однако у разработчиков нет соответствующих компетенций для решения этой задачи. Нанимается отдельная команда дата-саентистов, и она пишет микросервис в отдельном репозитории, используя свой стек технологий и специальное оборудование. 

Как перейти на микросервисы

Процесс разделения целого приложения на отдельные составляющие довольно сложный. Никто не даст вам время, чтобы разрушить монолит и затем спроектировать микросервисную архитектуру — это противоречит требованиям бизнеса. Разделение должно быть незаметно для пользователей и проходить в несколько этапов, когда работает монолит, а данные постепенно мигрируют в микросервисы.  

Каких-то академических подходов к «распиливанию монолита» нет. Всё зависит от особенностей системы и поставленной задачи. Предположим, мы хотим выделить систему подписок в монолите. Вот один из сценариев, как это может быть:

• Шаг 1. Выделяем отдельный узел и переносим туда логику. При необходимости делаем рефакторинг кода общей системы, чтобы она была меньше связана с другими модулями, а мы могли вынести её в отдельный узел. Разрабатываем способ взаимодействия.

• Шаг 2. Живём «двойной жизнью», пока данные реплицируются. Убеждаемся, что всё работает правильно.

• Шаг 3. Полностью отключаем функциональность от монолита и переносим её на микросервисы.

По такому же принципу можно работать и с другими функциональными модулями монолита. 

Пример микросервиса Java

Сейчас я пишу учебный проект для курса Слёрма — сервис обмена валюты. И здесь явно присутствует разбиение на несколько узлов: сервис авторизации, модуль котировок, который показывает, сколько стоит валюта, модуль процессинга, где происходит обмен, историю и оповещения.

Всего пять модулей, но чтобы эти пять модулей правильно работали, добавляются ещё обслуживающие модули:

• модуль маршрутизации, который будет управлять запросами;

• балансировщик нагрузки, который будет следить, чтобы модель котировок не отказывала;

• service registry, который поможет команде понять, какие сервисы есть, как работают, какие порты слушают и т.д.;

• сервис конфигураций, который будет конфигурировать наши пять модулей;

• сервис логирования и журналирования, который поможет быстро обнаруживать проблемы;

• сервис трассировки, который позволит определить, где сейчас запрос;

• сервис сбора метрик, который покажет, что и как у нас работает, какие бизнес-параметры выполняются.

То есть помимо пяти сервисов, которые выполняют какую-то полезную работу, нам нужны ещё узлы, которые будут играть обслуживающую роль. 

Вместо заключения: частые ошибки при работе с микросервисами

Разбивая приложение на микросервисы, разработчики нередко допускаются одни и те же ошибки. Например, забывают о переходном периоде, из-за чего возникает ситуация, когда микросервисы ещё не готовы, а монолит уже упал. Или не заботятся об обслуживающих сервисах. Скажем, без метрик разобраться, что именно сломалось, будет очень сложно. И придётся потратить немало времени, чтобы найти проблему, так как запросы могут путешествовать по разным узлам. Многие бросаются сломя голову внедрять микросервисный подход, игнорируя такие вещи, из-за чего впоследствии возникают серьёзные проблемы. Разделять сложнее, чем объединять, и такому архитектурному рефакторингу подвержены только грамотно написанные и спроектированные модули.

15 июля у нас стартует курс «Микросервисы и API на Java и Kotlin». Вы узнаете, как писать микросервисы и работать с приложениями на одних из самых популярных языков программирования. Познакомитесь с Java-фреймворком для разработки модулей микросервисов Spring Boot и прочими полезными инструментам и подходами.  

Промокод «READER» даёт скидку 10% при покупке курса.

Посмотреть программу и записаться

Микросервис или монолит — RSpectr

Быстрая реализация бизнес-идей позволяет компаниям повышать лояльность своих клиентов, становиться успешнее конкурентов. Чтобы ускорить процесс развития продукта, внедряют микросервисы, и это оказывается эффективным решением. О преимуществах такого подхода, который уже отлично зарекомендовал себя на практике, RSpectr рассказал руководитель проектов компании iiii Tech («Форайз») Ростислав Буртыль.

Микросервисы – вариант сервис-ориентированной архитектуры ПО, который обеспечивает взаимодействие независимых друг от друга небольших, слабо связанных и легко изменяемых модулей.

Монолитная архитектура представляет собой единый модуль, работающий автономно, независимо от других приложений.

Для крупного бизнеса с широкой филиальной сетью и огромным количеством рутинных операций оптимальным решением в большинстве случаев станет микросервисная архитектура

Возьмем в качестве примера любого представителя ритейла, который имеет подразделения не только в России, но и в странах ЕАЭС: Беларуси, Армении, Казахстане.

По своему опыту я знаю, что много времени тратится на маркировку. С каждым годом она становится обязательной для большего количества товаров и не только в вещевом ритейле, но и, например, в сегменте медицинских изделий.

При этом законодательство о маркировке не только различается в государствах, где находятся представительства ритейлера, но и меняется в рамках одной страны.

Поэтому ему требуется такой MVP (Minimum Viable Product, минимально жизнеспособный продукт), в который можно быстро внести изменения и при этом продолжать развивать функционал

Зачастую бизнес такого масштаба имеет не одну информационную систему для оптимизации рабочих процессов, а в среднем 10-15 и даже более. Это CRM для сбора клиентской базы, одно или несколько решений для логистики и складского хранения, обмена документами с поставщиками, клиентами и многое другое.

Преимуществом микросервисов в этом случае будет гармоничная интеграция с существующим парком IT-систем

Если приложений к интеграции много, удобнее разделить интеграционное взаимодействие на разные сервисы дорабатываемой системы.

Экономия на найме сотрудников. Использование микросервисов позволяет отдать часть работы на аутсорсинг. Например, при разработке или развитии приложения на микросервисах можно сочетать сотрудников с различными компетенциями и уровнем. Так получается больше пространства для маневра как в технологиях, так и в поиске специалистов.

Кроме того, это позволяет более гибко управлять расходами. К примеру, Python-разработчик уровня middle будет стоить существенно дешевле Java-разработчика того же уровня. Таким образом происходит оптимизация расходов, компания получает гибкость в подборе персонала или подрядчиков.

Скорость тестирования. Когда используется подход, подразумевающий регулярное развитие приложения, микросервисы выиграют в скорости выпуска новых фичей, его не нужно будет каждый раз тестировать целиком.

Нет ограничений в стеке технологий при развитии приложения. Микросервисы могут сочетать разные технологии и языки программирования. Один сервис может быть написан на Java, а другой – на Python.

В монолитной архитектуре даже самые незначительные на первый взгляд корректировки могут занять много времени. Причина в цикле разработки ПО:

даже при небольшом изменении кода необходимо проводить регрессионное тестирование функционала

Проверять работоспособность всей системы, так как заранее неизвестно, как модифицированный код мог повлиять на другие ее функции.

При регулярных изменениях это создаст дополнительную нагрузку на команду тестирования. Придется проверять все составляющие архитектуры, а во время ее обновления могут приостанавливаться некоторые бизнес-процессы компании.

Для представителей бизнеса простои даже в несколько часов чреваты многомиллионными потерями

При этом нельзя утверждать, что монолит категорически не подходит для крупного бизнеса.

У него тоже есть ряд преимуществ: разработка минимально жизнеспособного продукта (MVP) на нем происходит быстрее за счет менее гибкой структуры решения, объединения всех функций на одной платформе, отсутствия необходимости прописывать алгоритм взаимодействия отдельных сервисов. Кроме того, в большинстве случаев его проще поддерживать – не требуется большого количества специалистов с разным стеком.

Однако монолит сложнее масштабировать, и в случае ошибок в коде может рухнуть работа всей системы. Таким образом,

монолитное приложение будет эффективно в начале развития бизнеса

Например, такая архитектура может хорошо подойти для стартапов, которым необходимо быстро и с минимальными затратами проверить гипотезу.

Не всегда крупные холдинги выбирают микросервисную архитектуру. Все зависит от целей приложения, так как они имеют и ряд недостатков. Например, на начальном этапе их сложнее разрабатывать: необходимо создать некий фундамент, или ядро приложения.

На микросервисах это занимает больше времени в сравнении с монолитом: нужно продумать архитектуру будущих сервисов и решить вопросы взаимодействия их между собой – то, как они будут обмениваться информацией. Ведь каждый отдельный сервис не знает о том, что делают другие, и имеет в распоряжении очень ограниченный набор данных.

На монолите такие задачи в принципе не приходится решать, а потому микросервисная архитектура потребует более высокой квалификации как архитектора проекта, так и разработчиков.

Также поддержка решения на микросервисах может потребовать более высокой компетенции инженеров, отвечающих за эксплуатацию приложения, поиск и анализ ошибок в его работе. Это будет сложнее ввиду распределенности функций на разные кусочки системы.

Еще одна причина, по которой бизнес массово не переходит на микросервисы, – не предполагается высокой нагрузки и регулярных доработок программы

Например, на сайте или в приложении сети частных клиник редко что-то меняется, поэтому их потребности можно закрыть и решением на базе монолита.

Для бизнеса же с большой нагрузкой часто необходимо обеспечить высокую доступность решений. Это достигается за счет горизонтальной масштабируемости.

Приложение должно выдерживать большой поток пользователей и при этом обеспечивать высокую скорость отклика.

Если сайт или приложение будет работать медленно или с ошибками – покупатель просто уйдет без покупок. Это особенно важно в период распродаж, когда интернет-магазины и приложения перегружены

Для таких целей микросервисы подойдут лучше. Они могут выдерживать более высокие нагрузки, потому что проще масштабируются из-за своей распределенности. Если же такое решение создано на базе монолита, масштабировать его будет сложнее, и в час Х оно может подвести.

Плюсы и минусы монолитного приложения по сравнению с

. Микросервисы

В течение долгого времени монолитная архитектура была стандартом, когда речь шла о разработке приложений, но по мере перехода цифровой экономики к модели, в большей степени основанной на подписке, она начинает выглядеть устаревшей.

Источник изображения

Вместо этого многие компании обращаются к архитектуре микросервисов для своих приложений. Amazon AWS, например, уже принял это, назвав гибкость и простоту развертывания ключевыми преимуществами.

Что все это значит для вас и вашего бизнеса? В этом руководстве мы расскажем об основных функциях, преимуществах и ограничениях каждой архитектуры, чтобы помочь вам ориентироваться в новой эре микросервисов.

Что такое монолитное приложение?

Монолитные системы строятся в виде единого блока (иначе называемого «монолитом»). Таким образом создается монолитное приложение, которое будет функционировать как единое целое с такими вещами, как API, базы данных, службы и балансировщики нагрузки, объединенными в единую структуру приложения.

Тем временем микросервисы берут каждый аспект приложения и разбивают его на независимые сервисы, которые взаимодействуют через API. За каждый сервис обычно отвечают отдельные команды.

Монолитная архитектура по сравнению с микросервисами

Когда речь идет о монолитной архитектуре по сравнению с микросервисами, заманчиво предположить, что чем новее, тем лучше. Однако вопрос монолитного приложения и микросервисов немного сложнее, чем просто сравнение старого и нового.

В зависимости от того, что вам нужно, монолитная или микросервисная архитектура может стать ключом к раскрытию потенциала вашей организации.

Рассмотрим подробнее их сравнительные преимущества и недостатки.

Преимущества монолитной архитектуры

Хорошее монолитное веб-приложение имеет множество преимуществ. Вот лишь некоторые из них:

Простота разработки

Если вы хотите разработать целое приложение и быстро вывести его на рынок, монолитная архитектура имеет множество преимуществ.

Небольшой группе легко собраться вместе и создать исполняемое приложение, используя монолитную систему. Это делает монолитную архитектуру идеальной для стартапов без больших бюджетов на разработку программного обеспечения.

Простое развертывание

Монолитная технология не так сложна, как микросервисная технология. В монолитных приложениях меньше движущихся частей, поэтому меньше компонентов, которыми нужно управлять и чинить вместе.

В целом автономный характер монолитного приложения упрощает его развертывание, управление и обслуживание по сравнению с решением на основе микросервисов.

Простое тестирование и отладка

Тестирование и отладка играют большую роль в спорах о монолитной архитектуре и микросервисах.

При использовании микрослужб необходимо тестировать все части приложений по отдельности, от архитектуры программного обеспечения до таких вещей, как кэширование, зависимости, доступ к данным и т. д. Затем вы должны проверить, что все эти разрозненные сервисы должным образом сочетаются друг с другом. Это дорого и долго.

Это не проблема с программным обеспечением для монолитной архитектуры. Поскольку приложение установлено как единое целое и работает как единое целое, вы можете быстро и легко делать все из центральной системы регистрации.

Ограничения монолитной архитектуры

Звучит неплохо, правда? Ну, пока не придумывай. Монолитная служба может вам не подойти, если следующие проблемы могут вызвать:

Источник изображения

Меньшая масштабируемость

Поскольку программное обеспечение монолитной архитектуры тесно связано, его трудно масштабировать. По мере того, как ваша кодовая база растет и/или вы хотите добавлять новые функции, вам нужно тянуть за собой всю архитектуру.

Даже если вы хотите усилить или изменить только одну функцию, необходимо изменить все приложение. Это не только отнимает много времени и ресурсов, но также может нарушить непрерывную доставку.

Неспособность адаптироваться к новым технологиям

Как уже упоминалось, монолитные приложения тесно связаны между собой. Возьмем, к примеру, музыкальное приложение. Каталог тесно связан с сервисами покупки и игры. Это означает, что трудно внедрить новые технологии или веб-сервисы, не разобрав все приложение.

Высокая зависимость между функциями

Из-за тесной зависимости, о которой мы упоминали выше, монолитные приложения могут столкнуться с трудностями разработки программного обеспечения и простоями.

Вернемся к примеру с музыкальным приложением. Поскольку функции каталога, игры и покупки настолько зависят друг от друга, что если одна из них выйдет из строя, то за собой потянутся и остальные.

Люди могут не захотеть покупать новую музыку, а просто слушать треки, которые уже есть в их каталоге. Однако, если функция покупки выйдет из строя, все монолитное приложение может быть функционально бесполезным, пока проблема не будет устранена.

Преимущества микросервисов

У микросервисов много преимуществ. Вот несколько причин, по которым многие компании полагаются на них для расширения своих бизнес-возможностей:

Независимые сервисы

В контексте микросервисов каждый сервис разрабатывается независимо от других, а бизнес-логика распределена по разным платформам. Это означает, что рабочие процессы для одного сервиса не повлияют на разработку другого, а такие ресурсы, как инструменты разработки, не зависят от ненужных функций.

Вместо этого каждый сервис получает полное внимание своей собственной команды, что обеспечивает быструю и эффективную независимую разработку. Тогда это просто случай соединения услуг вместе.

Обеспечивает гибкую разработку

Поскольку каждая услуга разрабатывается независимо, вы можете выбрать технический стек и язык программирования, которые лучше всего подходят для каждой функции. Это означает, что вы можете использовать лучшие инструменты для каждой конкретной службы, а не использовать универсальный подход, который вы вынуждены использовать для монолитной архитектуры программного обеспечения.

Гибкость такого рода означает, что приложения можно разрабатывать быстро и эффективно.

Масштабируемость и надежность

Мы говорили о том, что монолитную технологию сложно обновлять и масштабировать. Это не относится к гибридным облачным микросервисам. Из-за слабой связанности каждой функции легко оптимизировать, тестировать, отлаживать и исправлять функции независимо друг от друга.

Вместо того, чтобы останавливать все приложение и масштабировать каждую службу, вы можете настраивать и обновлять независимые службы по мере необходимости.

Эта слабая связь делает микросервисную архитектуру надежной. Один аварийный сервис не останавливает все приложение. Если что-то пойдет не так с API-шлюзом, остальные все равно смогут работать независимо.

Итак, вернемся снова к примеру с музыкальным приложением: даже если функция покупки и загрузки выйдет из строя, клиенты все равно смогут получить доступ к пользовательскому интерфейсу и воспроизвести музыку, которая у них уже есть.

Источник изображения

Ограничения микросервисов

Как и у монолитной архитектуры, у микросервисов есть недостатки. Вот наиболее примечательные:

Затраты времени и ресурсов

Хотя автономия каждого микросервиса может ускорить разработку, она также может ее замедлить. Все зависит от того, насколько сложным вы хотите сделать свое приложение.

Это связано с тем, что разработка отдельной микрослужбы обычно выполняется быстрее и эффективнее, чем разработка той же службы в монолитном контексте. Тем не менее, внедрение множества различных микросервисов и их последующее объединение может занять значительное время.

Аналогичным образом, несмотря на то, что микросервисная архитектура позволяет использовать оптимальные инструменты для каждого сервиса, объединение индивидуальных технологических стеков может потребовать много ресурсов.

Сложное развертывание

После того как вы разработали каждый микросервис, его необходимо интегрировать в функциональное приложение, прежде чем его можно будет развернуть. Это может быть сложным процессом.

Начнем с того, что сквозная обработка (в которой каждый микросервис нуждается в проверке или авторизации для продолжения) может быть проблемой. В монолитной архитектуре тесная связь означает, что авторизация для одной службы обычно приводит к авторизации по всем направлениям. Это не относится к микросервисам автоматически, и для этого может потребоваться сложная работа по связыванию.

В общем, развертывание микросервисной архитектуры не всегда просто, и чем сложнее ваше приложение, тем сложнее.

Комплексное тестирование

Каждая служба в микросервисном приложении должна тестироваться индивидуально. После того, как все тесты отдельных сервисов будут завершены, вам нужно проверить, как они работают в целом.

Важно проводить тестирование перед выпуском любого продукта на рынок (а затем проводить регулярные тесты функциональности, пока продукт остается в обращении). Если вы хотите, чтобы эти тесты проходили быстро, модель микросервиса может вам не подойти.

Примеры монолитных приложений

Типичное приложение с монолитной архитектурой имеет внешний пользовательский интерфейс, интерфейс на стороне сервера и кодовую базу (базу данных, поддерживающую программное обеспечение).

Если ваши потребности просты и вам нужно быстрое решение, монолитный вариант — очевидный выбор. Вот пример.

У вас много отличных идей, но мало ресурсов. Чтобы запустить свой бизнес, начать масштабироваться и привлечь внимание инвесторов, вам необходимо как можно быстрее вывести свой продукт на рынок.

В этом случае вам поможет монолитная архитектура. Вы можете собрать приложение быстро и без чрезмерного расхода ресурсов. У вас будет достаточно времени для оптимизации и улучшения вещей по мере масштабирования, но монолитная архитектура позволит вам запустить свой бизнес в нужное время.

Монолитная архитектура также является разумным выбором, если ваш продукт не слишком сложен и не требует масштабирования в будущем. Вы можете сделать вещи простыми и экономичными, не жертвуя при этом качеством.

Примеры микросервисов

Микросервисы имеют множество применений, но наиболее распространенным является реструктуризация устаревших систем.

Допустим, вы хорошо зарекомендовавшая себя компания с громоздкой устаревшей системой. Вы хотите модернизировать, перенести системы в облако, изменить некоторые функции или просто улучшить свои цифровые системы.

В этом случае микросервисы помогают оптимизировать и улучшать постепенно, без слишком больших простоев или одновременного расхода слишком большого количества ресурсов.

Микросервисы также полезны, если вам нужно передавать и обрабатывать большие объемы данных в режиме реального времени. Потоковые сервисы, онлайн-банкинг и приложения для электронной коммерции должны быстро и эффективно обрабатывать большие объемы данных в режиме реального времени. Микросервисы гораздо лучше справляются с такой нагрузкой данных, чем монолитные приложения.

Источник изображения

Модернизируйте свое монолитное приложение с помощью OpenLegacy

OpenLegacy может перенести ваши монолитные приложения в будущее без необходимости дорогостоящего капитального ремонта или добавления громоздкого промежуточного ПО. Благодаря гибридной облачной архитектуре OpenLegacy вы можете добавлять новые цифровые сервисы, расширять свою облачную стратегию, модернизировать устаревшую архитектуру и многое другое — получая все преимущества, которые может предложить монолит, в то же время добавляя микросервисы для разрушения монолита там, где это необходимо!

Используйте OpenLegacy, чтобы поддержать цифровую трансформацию вашего бизнеса, поскольку он адаптируется к требованиям будущего.

Часто задаваемые вопросы о монолитных приложениях

Что такое монолитные системы?

Монолитные системы — это системы, в которых все услуги и функции тесно связаны друг с другом в «монолит».

Монолитная архитектура имеет много преимуществ, включая скорость разработки и развертывания, но ей часто не хватает гибкости и масштабируемости.

Как мы можем модернизировать монолитные приложения?

Монолитные архитектуры имеют свое место, но они все чаще вытесняются микросервисами. Архитектура, основанная на микросервисах, слабо связана, и каждый сервис может работать независимо от своих собратьев.

Многие компании хотят получить гибкость микросервисов, но чувствуют себя запертыми в своей текущей монолитной архитектуре приложений. Итак, как мы можем модернизировать эти монолиты?

Благодаря гибридному подходу OpenLegacy вы можете привнести гибкость микросервисов в свои устаревшие монолитные системы. Вам не нужно выключать вашу систему и полностью переделывать ее, и вам не нужно устанавливать много громоздких промежуточных программ.

Мы создаем отдельные функции в виде микросервисов, API-интерфейсов или других конечных точек, которые автоматически подключаются к элементам в вашей устаревшей системе. Они разделяют системные процессы и функции, обеспечивая большую модульность и гибкость.

Каковы недостатки монолитных систем?

Монолитным системам не хватает динамичности и гибкости, которые требуются многим современным предприятиям. Поскольку все функции и сервисы привязаны друг к другу, сложно оптимизировать какую-то одну функцию, не разбирая при этом все приложение. Это затрудняет их масштабирование.

Точно так же тесная связь монолита означает, что когда одна функция выходит из строя, все они выходят из строя. Таким образом, в случае сбоя одной серверной службы все приложение может стать непригодным для использования, пока проблема не будет устранена.

Отсутствие гибкости ограничивает возможности их использования. Монолитные приложения также нелегко повторно использовать и адаптировать для новых целей и функций.

Монолиты и микросервисы: отличия, плюсы и минусы и выбор правильной архитектуры старые предприятия. Чтобы оставаться конкурентоспособными, вы должны учитывать, как ваша компания будет адаптироваться к новым технологиям, а также как будут развиваться ваши приложения.

Конкретный архитектурный стиль, который вы выберете для своего приложения, будет зависеть от ваших уникальных потребностей, но монолиты и микросервисы являются преобладающими архитектурами. Чтобы определить, что подходит именно вам, вы должны сначала понять различия между монолитными и микросервисными приложениями, а также их преимущества и недостатки.

В монолитной архитектуре все отдельные компоненты приложения, от бизнес-логики до пользовательского интерфейса, существуют в одной кодовой базе. В монолите используется один язык программирования, один репозиторий и одна среда, поэтому изменения повлияют на все приложение. В монолитной архитектуре используется тесная связь, поэтому компоненты сильно зависят друг от друга и взаимосвязаны.

Монолиты были стандартным архитектурным стилем в течение некоторого времени, и они остаются хорошим выбором, особенно для небольших организаций и небольших групп с несколькими инженерами. Монолиты также идеально подходят для приложений, которым не требуется много обновлений с течением времени.

Хотя монолиты иногда могут игнорироваться из-за их устаревшего статуса, они имеют ряд преимуществ.

• Простая разработка. Монолит является стандартом по той причине, что весь код находится в одном месте, поэтому его легче использовать. Новые члены команды смогут быстрее разобраться.
• Простая отладка. Поскольку весь ваш код находится в одном месте, а ваша служба не имеет зависимостей, проще определить источник проблемы. Разработчикам будет проще воссоздавать среды для тестирования.
• Стандартизация и скорость. Стандартизация приобретает все большее значение. Монолитные архитектуры устанавливают этот стандарт через единую кодовую базу, сохраняя данные централизованными.

Монолиты могут иметь преимущество в простоте, но это не делает их идеальной архитектурой для любого приложения. У монолитов есть несколько недостатков:

• Масштабируемость. Мы углубимся в это чуть позже, но при монолитном подходе вы не сможете масштабировать отдельные компоненты. Даже если вы настраиваете один компонент, вам нужно повторно протестировать и развернуть все приложение.
• Медленное развитие. Поскольку целая команда работает над одним и тем же кодом, разработчикам приходится действовать осторожно, что может замедлить их работу. Тестирование становится еще более важным — и более кропотливым — поскольку одна проблема может повлиять на все приложение.
• Блокировка технического стека. Используя единый язык программирования и единый репозиторий, ваши разработчики привязаны к единому способу работы. С монолитами у вас нет гибкости для внедрения новых технологий по мере их появления.

В микросервисной архитектуре все компоненты приложения разбиты на независимые, слабо связанные модули с отдельными функциями. У каждого модуля или службы есть собственный репозиторий, собственная логика и собственный процесс развертывания. Независимые службы взаимодействуют друг с другом через механизмы межпроцессного взаимодействия, часто API. Хотя эти службы являются автономными, из-за их ограниченных областей применения приложение микрослужбы включает в себя ряд зависимостей или служб, которые полагаются на другие службы для данных.

Эта модульность обещает большую масштабируемость и гибкость, поэтому микросервисное приложение стало популярной альтернативой монолитному подходу. Поскольку сервисы автономны, проще обновлять и заменять отдельные сервисы, а также запускать дополнительные сервисы при резком росте спроса. Поскольку масштабируемость становится все более и более серьезной проблемой, неудивительно, что такие организации, как Netflix, приняли подход микросервисов.

Микросервисы могут оптимизировать ваши операции, особенно если ваша организация естественным образом разделена на более мелкие группы с отдельными доменами. Есть еще несколько важных преимуществ микросервисов:

• Изоляция сбоев. Службы работают независимо, поэтому вероятность того, что ошибка приведет к сбою всего приложения, меньше. Разработчики могут экспериментировать с новыми службами, не затрагивая существующие службы.
• Независимые развертывания. Мы обсудим это подробнее ниже, но автономный характер микрослужб позволяет разработчикам развертывать службы независимо друг от друга, поэтому им не нужно развертывать все приложение для каждого небольшого обновления.
• Гибкий стек технологий. Микросервисы не зависят от языка, что дает вашей команде разработчиков большую свободу в использовании языка программирования, подходящего для каждой службы. С микросервисной архитектурой легче внедрять новые технологии с помощью простых обновлений.

О микросервисах много говорят, и на то есть веские причины, но сложность этого подхода требует большей координации между вашей командой и имеет несколько недостатков.

• ‍ Управление распределенными службами. По мере роста вашего приложения вы будете разрабатывать десятки, если не сотни сервисов. Управление таким количеством сервисов и их зависимостей может быть непосильным без правильных инструментов. Вам нужны выделенные команды разработчиков, которые могут обрабатывать все аспекты услуги, от программирования до развертывания.
• Тестирование и устранение неполадок. Развертывание может быть быстрее, но из-за динамического характера микросервисов и зависимостей воссоздание сред для тестирования может оказаться сложной задачей.
• Барьеры для массовых изменений. Если вы хотите внести кардинальные изменения в свои службы, вам потребуется обновить каждую из них по отдельности. Это вполне выполнимо, но требует больше времени на разработку.

Распределенный характер архитектуры микросервисов делает ее легко масштабируемой как по мере роста спроса, так и по мере расширения ваших групп разработчиков. Микросервисы позволяют масштабировать определенные части приложения, поэтому у вас есть полный контроль над его работой в любое время. С помощью таких инструментов, как Kubernetes, вы можете не только получить представление о том, как работает каждый компонент, но и установить протоколы автоматического масштабирования для бесперебойной работы даже во время пиковой нагрузки.

Для сравнения, монолитное приложение трудно масштабировать из-за тесно связанных компонентов. Вы не можете изолировать конкретный компонент монолита — вам нужно масштабировать все приложение, что может быстро стать дорогостоящим. По мере добавления функций масштабирование громоздкой кодовой базы становится все более сложной задачей.

Несмотря на заманчивость масштабируемости микросервисного подхода, необходимо учитывать серьезные операционные препятствия. Если у вас нет каталога или других средств отслеживания десятков служб, управление распределенной системой может быстро стать непосильной задачей для членов команды, что приведет к игнорированию определенных служб. Поскольку этот архитектурный стиль в значительной степени зависит от API-интерфейсов, микросервисы также более уязвимы для сторонних сбоев или проблем с производительностью из-за плохо спроектированных API-интерфейсов. Именно здесь у монолитов есть преимущество — в монолите все вызовы локальны, так что вам не нужно точно так же беспокоиться о сетевой задержке или сбое.

Модульность архитектуры микросервисов позволяет независимо развертывать отдельные сервисы. Разработчики могут обновлять сервисы, требующие внимания, без развертывания всего приложения, что позволяет им работать быстрее. Слабая связанность сервисов позволяет последовательно развертывать приложения, поэтому приложение можно обновлять по одному компоненту за раз без простоев. С помощью микросервисного подхода команды могут наладить надежный процесс CI/CD и оставаться конкурентоспособными.

Микросервисы имеют преимущество в развертывании, но только в том случае, если их сложность не становится непосильной для инженеров. Монолиты, с другой стороны, работают из единой кодовой базы, поэтому их, как правило, легче создавать и развертывать, а это означает, что разработчикам также нравится более простой рабочий процесс. Однако изменение одного компонента влияет на все приложение, что открывает двери для ошибок и неожиданного поведения при развертывании изменений.

При монолитной архитектуре все приложение подвергается риску, если подвергается атаке. Традиционный брандмауэр обеспечит достаточную защиту для небольшого монолита, но большие и сложные приложения будут более уязвимы.

Однако в архитектуре микрослужб угроза распространяется на все отдельные службы. В большинстве случаев все приложение будет продолжать функционировать, даже если атаке подвергнется один модуль. Однако существует больше потенциальных мест для атак, поэтому командам разработчиков программного обеспечения следует тщательно продумать безопасность каждой службы. Поскольку сторонние интеграции и API-интерфейсы являются критически важными частями микросервисов, особенно важны протоколы аутентификации и шифрование.

Когда дело доходит до стоимости, в конечном итоге все зависит от того, когда вы хотите заплатить. Монолиты имеют низкие первоначальные затраты, но их разработка и масштабирование обходятся дорого. С другой стороны, микросервисы сопряжены со значительными первоначальными затратами, но их масштабируемость делает это решение экономически эффективным в долгосрочной перспективе.

Распределенный характер приложения микросервиса означает, что ваши команды также будут распределены. Команды должны брать на себя ответственность за определенные службы и должны заниматься всеми аспектами программирования, развертывания и обслуживания своих служб. Несмотря на то, что команды работают независимо друг от друга, точно так же, как сервисы должны взаимодействовать друг с другом, общение между этими командами очень важно. Руководителям необходимо будет приложить согласованные усилия для поощрения сотрудничества между командами, чтобы обеспечить соблюдение стандартов.

В монолитном приложении все работают с одной кодовой базой, поэтому совместная работа может быть более естественной. Однако во многих случаях структура монолита не соответствует структуре организации, что может привести к операционным проблемам как внутри команд, так и между ними. Члены команды также могут заниматься только одним аспектом разработки, а не контролировать весь сервис, что может привести к появлению «слепых зон».

Микросервисы, безусловно, имеют свои преимущества, и их репутации не повредило то, что такие компании, как Amazon и Uber, приняли этот архитектурный стиль. Широкое внедрение микросервисов ведущими инженерными организациями вызвало много шума, но это не означает, что монолитные архитектуры полностью отошли на второй план.

В 2008 году повреждение базы данных привело к трехдневному простою в Netflix, и они не смогли отправить ни одного DVD. Этот инцидент заставил их полностью пересмотреть свою инфраструктуру. Они начали переход на облако AWS и стали одними из первых крупных предприятий, принявших микросервисный подход.

Netflix потребовалось семь лет, чтобы завершить переход от монолитной архитектуры. За это время количество их пользователей выросло в восемь раз, а отдельные пользователи в среднем стали потреблять больше контента. Согласно Netflix, «поддерживать такой быстрый рост было бы чрезвычайно сложно без наших собственных центров обработки данных; мы просто не смогли бы разместить серверы достаточно быстро».

Облачные микросервисы позволили Netflix динамически масштабироваться для удовлетворения спроса. Они не только смогли развернуть тысячи виртуальных серверов за считанные минуты, но и смогли расширить свои услуги до более чем 100 стран. При этом они значительно сократили расходы, даже не пытаясь этого сделать.

Организации потребовалось почти десятилетие, чтобы осуществить переход, что свидетельствует об усилиях, необходимых для перехода на микросервисы. Netflix выбрал облачный подход к миграции, что означало, что они существенно пересмотрели все свои технологии и операции. Это требовало серьезной координации и централизованных усилий, а также готовности каждого учиться на этом пути.

Netflix подтверждает, что миграция стоила затраченных усилий — они не только смогли расширить свой сервис, но и создали более надежный сервис.

Segment, платформа клиентских данных, основанная в 2011 году, изначально использовала микросервисную архитектуру, но позже отказалась от нее в пользу монолита. Девоп-команды сегмента были быстро перегружены сложностью микросервисов и тратили так много времени на управление распределенными сервисами, что их скорость резко упала.

Программное обеспечение Segment «принимает сотни тысяч событий [данные о клиентах] в секунду и перенаправляет их в партнерские API». Первоначально события собирались в очередь, а затем отправлялись в соответствующее место назначения. С микросервисной архитектурой это означало, что для каждого пункта назначения существовало отдельное репо.

Команда создала разделяемые библиотеки для управления десятками репозиториев, что усложняло тестирование изменений, поскольку развертывание влияло на каждое место назначения. В конце концов, адресаты использовали разные версии общих библиотек, поэтому перед командой встала непреодолимая задача управления более чем 100 различными службами с уникальными схемами загрузки. Автоматическое масштабирование по сути стало ручной задачей.

Они решили объединить все службы в монорепозиторий и объединить очереди для каждого пункта назначения в единую службу. Для этой организации было более целесообразно собрать все эти назначения, а не развертывать более 100 отдельных сервисов для одного изменения в общей библиотеке. Это резко увеличило скорость работы команды, освободив разработчиков для проактивных улучшений.

В конечном счете вопрос не в том, что объективно лучше — микросервисы или монолитный подход, а в том, что лучше для вашей организации и членов команды. Прежде чем принять это решение, подумайте, как устроены ваши команды и как они уже работают вместе.

Если вы сталкиваетесь с операционными проблемами, когда большие команды управляют несвязанными функциями в рамках одной кодовой базы, то, вероятно, имеет смысл разбить эти функции на микросервисы и соответствующим образом разделить команду. Это позволяет людям стать экспертами в своих услугах, что может повысить скорость.

С другой стороны, если у вас есть небольшая команда разработчиков, которая тесно сотрудничает, им, скорее всего, будет легче управлять монолитом, чем разветвленной распределенной системой микросервисов и зависимостей.

Если приложение, которое вы собираетесь построить, относительно простое, то не усложняйте его: используйте монолитную архитектуру. Простые монолиты также имеют короткое время выхода на рынок, поэтому, если вы пытаетесь быстро разработать приложение, это лучший способ запустить его с нуля.

Однако, если вы планируете выполнить серию обновлений и обновлений, монолит может быстро выйти из строя. Подход с использованием микросервисов даст вам большую гибкость, а масштабируемость в долгосрочной перспективе может стоить больше, чем быстрый выход на рынок.

Независимо от того, как вы структурируете свое приложение, крайне важно, чтобы у вас были средства мониторинга его производительности. Cortex предлагает набор решений, которые обеспечивают прозрачность отдельных сервисов, поэтому вашим командам будет легко создавать высококачественное программное обеспечение. Благодаря функциям, обеспечивающим подотчетность и централизованное хранение информации, вы можете принимать обоснованные решения и повышать производительность. Закажите демонстрацию Cortex сегодня, чтобы узнать, как мы можем помочь вам понять и улучшить архитектуру вашего сервиса.

Не переходите на микросервисы только потому, что это делают ваши конкуренты — если ваша команда разработчиков работает в новых системах и редко взаимодействует с вашим монолитным приложением, то, скорее всего, в этом нет необходимости. мигрировать. С другой стороны, если вашу устаревшую систему становится сложно поддерживать или если ваши команды уже работают в разных доменах, возможно, пришло время подумать о миграции.

Прежде чем приступить к миграции, помните, что это не обязательно должно быть все или ничего. Вы можете сначала поэкспериментировать, разбив свой монолит на макросервисы, что сохранит функциональность вашего приложения, но затем подготовит его для разбиения на более мелкие микросервисы.

Воспользуйтесь поэтапным подходом и перенесите несколько функций в микросервисы, а не пытайтесь полностью перестроить приложение. Не устанавливайте крайний срок для миграции — потратьте столько времени, сколько вам нужно, чтобы убедиться, что все работает, как задумано, перед развертыванием.

Поэтапный подход позволяет вашим разработчикам адаптироваться с течением времени. Они столкнутся с обязанностями, с которыми они, возможно, не сталкивались при работе с монолитом. Например, для взаимодействия микросервисов требуется сеть, поэтому члены группы должны быть готовы к серьезному увеличению трафика и журналов. Они также должны быть готовы контролировать и управлять десятками распределенных сервисов.

Сервисно-ориентированная архитектура (SOA) очень похожа на микросервисный подход — SOA разбивает приложение на небольшие компоненты с определенными обязанностями. Основное различие между ними заключается в масштабе: SOA выходит за рамки приложения и применяется ко всему предприятию.

Вместо того, чтобы обмениваться данными через API-интерфейсы, службы в SOA взаимодействуют через корпоративную служебную шину (ESB), что требует большей координации. Это также позволяет сервисам внутри SOA брать на себя более широкие обязанности, чем узкоспециализированные микросервисы. SOA лучше подходит для крупных сред, тогда как микросервисы лучше подходят для небольших сред, таких как мобильные и веб-приложения.

Бессерверные архитектуры позволяют вашим разработчикам писать код без учета инфраструктуры, перекладывая ответственность за управление серверами на стороннего поставщика облачных услуг.