Architektura mikrousług oraz ich zalety w rozwoju oprogramowania

Mikrousługi to powszechna praktyka stosowana w przemyśle w zakresie rozwoju oprogramowania. Za sprawą swojej elastyczności i skalowalności stały się często wybieranym rozwiązaniem dla aplikacji działających w chmurze.

Czym są mikrousługi?

Mikrousługi są modelem rozwoju oprogramowania, polegającym na podziale aplikacji na wiele małych, niezależnych i specjalistycznych usług, pełniących konkretne funkcje. To podejście narodziło się, kiedy firmy zaczęły dzielić monolityczne aplikacje na łatwiejsze w zarządzaniu komponenty. Przykładowo, zamiast zarządzać systemem płatności na platformie e-commerce, można stworzyć specjalną miniusługę przeznaczoną wyłącznie do przetwarzania transakcji.

Mikrousługi służą do rozwijania skalowalnych aplikacji, dzięki czemu są doskonałym rozwiązaniem w przypadku złożonych, nieustannie ewoluujących projektów. Ich modularna architektura sprawia, że każdą usługę można wdrożyć i aktualizować w pełni niezależnie, ułatwiając dostosowanie się do nowych potrzeb.

Służą do migracji stron internetowych do chmury, rozwijania niezależnych serwisów do płatności i składania zamówień, modernizacji systemów analizy i przetwarzania danych oraz skalowalnego zarządzania plikami multimedialnymi jak video czy obrazy.

Architektura mikrousług a architektura monolityczna — różnice

Architektura mikrousług kontrastuje z tradycyjną architekturą monolityczną, w przypadku której wszystkie komponenty są zintegrowane w ramach jednej struktury. W systemie monolitycznym, opartym na jednej, ściśle powiązanej bazie kodu, jakakolwiek zmiana lub aktualizacja wymaga modyfikacji całej aplikacji, co może powodować przestoje.

Z kolei w przypadku architektury mikrousług, zdecentralizowane zarządzanie danymi (data mesh) sprawia, że każda usługa realizowana jest niezależnie, a aktualizacja jednej z nich nie wpływa na działanie reszty systemu. Co więcej, tego typu usługi często dostosowane są do konkretnych obszarów biznesowych i mają precyzyjnie zdefiniowane granice, (ang. bounded context), dzięki czemu każdy blok ma swój zakres funkcji.

Specyfikacja mikrousług

Mikrousługi charakteryzują się następującymi cechami:

• Niezależność. Każda usługa może być realizowana, wdrażana i skalowana oddzielnie.
• Elastyczne zarządzanie danymi. Chociaż czasami mikrousługi korzystają z tej samej bazy danych, zazwyczaj jednak każda z nich dysponuje własną.
• Komunikacja za pośrednictwem API. Poszczególne mikrousługi komunikują się między sobą za pośrednictwem API (ang. Application Programming Interface).
• Równoległy rozwój. Zespoły odpowiedzialne za programowanie mogą pracować nad rozwojem różnych mikrousług jednocześnie, bez wpływu na pozostałe procesy, co przekłada się na wzrost efektywności operacyjnej.
• Bezpieczeństwo. Mikrousługi wykorzystują takie mechanizmy bezpieczeństwa jak protokół TLS w celu zabezpieczenia wymiany danych między usługami. W ten sposób przetwarzane informacje są chronione przed nieautoryzowanym dostępem.
• Konteneryzacja. Mikrousługi są realizowane wewnątrz tzw. kontenerów, czyli małych wirtualnych pojemników zawierających wszystkie elementy zapewniające poprawne funkcjonowanie danej usługi. Dzięki temu można je łatwo przenosić z miejsca na miejsce i pozwalać im się rozwijać zgodnie z zapotrzebowaniem. Narzędzia takie jak Kubernetes, platforma open-source, która monitoruje realizację aplikacji, pomagają w organizacji i zarządzaniu tymi kontenerami.

​

Mikrousługi — wady i zalety

Wśród zalet mikrousług wyróżnia się:

• Skalowalność. Każdą mikrousługę można skalować według potrzeb.
• Elastyczność technologiczna. Każda mikrousługa może być napisana za pomocą innego języka programowania i wykorzystywać inną technologię.
• Odporność. Jeśli w przypadku jednej z mikrosuług wystąpi awaria, reszta systemu nadal działa bez zarzutu.
• Niezależny rozwój i wdrożenie. Zespoły pracują nad każdą usługą osobno, co eliminuje ryzyko wzajemnych zakłóceń.
• Sprawność. Mikrousługi usprawniają organizację małych, autonomicznych zespołów, które odpowiadają za poszczególne usługi. Dzięki temu proces rozwoju każdej z nich przebiega szybciej, a możliwość wprowadzania innowacji jest większa.
• Łatwe wdrożenie. Umożliwiają one ciągłą integrację i wdrażanie, co pozwala na szybkie testowanie nowych pomysłów, a w razie potrzeby, błyskawiczne cofanie zmian. W efekcie zmniejsza to koszty związane z rozwiązywaniem ewentualnych błędów i drastycznie skraca czas wprowadzenia usług na rynek.​

Mimo wielu korzyści, mikrousługi wiążą się również z pewnymi wyzwaniami. Wymagają bardziej złożonej infrastruktury, jako że każda usługa jest zarządzana niezależnie od pozostałych. Komunikacja między nimi może okazać się trudniejszą do skoordynowania, zwłaszcza jeśli liczba usług rośnie. Ponadto takie zadania jak monitorowanie, testowanie, kontrola wersji czy wdrożenie mogą być znacznie trudniejsze w realizacji.

Dlatego należy dysponować specjalistycznymi narzędziami, dobrymi praktykami deweloperskimi i ścisłą współpracą między zespołami. Jednakże dzięki odpowiedniemu planowaniu i wykorzystaniu nowoczesnych technologii, wyzwania te można skutecznie pokonać, co pozwoli na budowanie elastycznych, skalowalnych i odpornych systemów.

​

Przykładowa architektura mikrousług — Easy DOM Mecaluxu

Easy DOM to oprogramowanie Mecaluxu, które optymalizuje wybór punktu przygotowywania zamówień w sieci magazynów i centrów dystrybucji. Moduł został zaprojektowany natywnie w chmurze i wdrożony w architekturze mikrousług na platformie Kubernetes.

System firmy Mecalux został zaprojektowany jako zestaw elastycznych mikrousług, zastępując tradycyjną architekturę monolityczną. Każda mikrousługa pełni konkretną funkcję i jest niezależna od pozostałych elementów. Oznacza ro, że może być rozwijana, wdrażana i skalowana indywidualnie.

Platforma Kubernetes jest narzędziem umożliwiającym sprawne koordynowanie wszystkich wdrożonych usług, dzięki czemu zapewnia poprawne działanie każdej z nich, a także komunikację wewnętrzną między nimi. Ponadto odpowiada za zarządzanie cyklem życia kontenerów, w których realizowane są mikrousługi.

Mikrousługi — nowa era wśród aplikacji

Architektura mikrousług obrazuje znaczący postęp w zakresie rozwoju nowoczesnego oprogramowania, w wyniku czego zapewnia takie korzyści jak skalowalność, elastyczność i odporność. Chociaż ich wdrożenie wiąże się z określonymi wyzwaniami technicznymi i organizacyjnymi, to jego implementacja przekształca systemy zarządzania w znacznie bardziej sprawne i elastyczne struktury. W efekcie ułatwia to ich stałą aktualizację i dostosowywanie do zmiennych potrzeb środowiska cyfrowego.

Aplikacje takie jak Easy DOM Mecaluxu dowodzą, że to podejście pozwala budować systemy bardziej elastyczne, niezawodne i w pełni przygotowane na wymagania dzisiejszego rynku cyfrowego. Wdrożenie mikrousług ulepsza architekturę aplikacji, a także wspiera innowacyjne rozwiązania i zdolność dostosowywania się firm do zmian. Dowiedz się, jak nasze systemy działające w ramach architektury mikrousług przygotowują Twoją firmę na wyzwania przyszłości. Skontaktuj się z nami — specjaliści Mecaluxu pomogą Ci wykonać kolejny krok w kierunku cyfryzacji.