Монолиты и микросервисы позволяют не только построить эффективную систему, которая долго просуществует без серьезных изменений, но и создать удобную кодовую базу, а это уменьшает затраты компании на разработку.
Привет, меня зовут Валя, я web-разработчик из KOTELOV. В этой статье хочу поделиться мыслями о монолитах и микросервисах. Они помогают в организации обмена и хранения данных приложения. На самом деле, тема больше касается backend-разработки, но, мне кажется, базовое понимание архитектуры приложения полезно для любого разработчика.
Я не буду углубляться в технические тонкости, поэтому статья будет полезна для новичков в мире архитектуры приложения, которые хотят получить общее понимание об их устройстве.
Что такое монолитная архитектура
Главная особенность монолитов понятна из названия — это нечто целое, нерушимое. В контексте разработки это означает, что все компоненты приложения связаны между собой и развертываются (собираются) все вместе. Еще одной особенностью монолитов считается работа с базой данных напрямую.
Другие особенности монолитов
Монолиты связаны одной кодовой базой и соответственно все компоненты в приложении опираются на один стек. Не получится гибко выбирать версии и писать приложение на разных языках;
Если в одном из компонентов приложения появляются обновления, закатить их можно только если пересобрать приложение целиком;
Если откажет один из модулей базы данных или сервера — скорее всего, все приложение ляжет;
При отладке надо будет искать неисправность в контексте всей кодовой базы приложения;
Если мы захотим масштабировать приложение, нам придется делать это комплексно или переходить на микросервисы.
Монолиты появились раньше микросервисов на 20 лет, и они до сих пор более распространены, чем микросервисы. Я считаю что главные их плюсы — скорость и простота разработки.
Мой первый проект — монолит. Это была небольшая ERP-система без интеграции с другими сервисами компании, сложной логики, и она автоматизировала узкий спектр процессов. Мы комфортно работали с одной базой данных, стабильно делали релизы раз в две недели. И в этой ситуации попытка реализовать микросервисы была бы ошибкой, такой же как строить шалаш бригадой строителей.
На старте проекта монолиты легче спроектировать, поддерживать, тестировать, а новых разработчиков — проще погружать в контекст. И даже если проект со временем масштабируется, при правильном подходе это не станет проблемой для монолитов.
Монолиты — это вариант для большинства Enterprise-продуктов, стартапов (туда же Minimum viable product и Proof of concept) и приложений с тесно связанной бизнес-логикой.
Почему начали переходить на микросервисы
Нужно было решить проблему связанности внутри монолитов. Микросервисы — вариант сервис-ориентированной архитектуры программного обеспечения по взаимодействию на небольших, слабо связанных и легко изменяемых модулей.
Идея собрать приложение как конструктор — из сервисов, которые содержат какую-то законченную логику и хранят данные независимо от других сервисов. Для обмена информацией между ними существуют два способа – синхронные (протоколы обмена данными REST-like, gRPC, SOAP) и асинхронные (брокеры сообщений такие как RabbitMQ, ZeroMQ, ActiveMQ или стриминги по типу kafka). Вот хорошая статья с которой можно начать знакомство с этими темами.
Начиная с 2012 года Amazon, Twitter, Netflix и многие другие компании начали частично переходить на микросервисы. Они позволили не только эффективней справляться с растущим трафиком приложений, но и увеличить частоту релизов, ведь каждый сервис может обновляться независимо от остальных.
Проект, над которым я работаю сейчас с командой, – ERP-система для крупной российской компании. Она упрощает документооборот и автоматизирует процессы принятия решений по лизинговым сделкам. Логичное замечание — я только что сказал, что большинство Enterprise-проектов реализуются на монолитах, тогда чем отличается наш проект?
Главные отличия:
Наш проект не существует сам по себе — он является частью общей инфраструктуры и обрабатывает данные, которые приходят со стороны.
Над проектом работает не одна команда — на данный момент у нас есть разделение на несколько направлений, в которых параллельно идет разработка. У нас разные темпы, и мы выстраиваем независимую друг от друга логику. Мы имеем разные циклы разработки, и было важно отделить модули не только логически.
Перед нами стоит задача сделать отказоустойчивую, расширяемую систему, способную гибко и быстро адаптироваться к изменяющимся бизнес-требованиям.
Однако микросервисы — не волшебная палочка, они сложнее и дороже в разработке, чем монолиты. Причем простоты от разделения логики, которой часто оправдывают переход на микросервисы, можно добиться и другим путём — разделением монолита на модули.
Модульные монолиты
Они удобны, потому что сохраняется простота использования монолитов в разработке, отладке и согласованности данных, а еще позволяют, как микросервисы, разделить приложение на слабосвязанные модули.
Если в микросервисах сервисы физически отделены друг от друга, то в модульных монолитах ответственность за поддержку разделения ложится на плечи разработчиков, поэтому эффективность в большой степени зависит от дисциплинированности команды. Кстати, с успешной реализацией модульного монолита переходить на микросервисы гораздо проще из-за уже существующего логического разделения функциональностей.
На моем текущем проекте мы как раз реализуем идею «модульности» внутри уже существующих микросервисов. Это хорошая практика, которая в будущем позволяет быстрее вникать в логику и процессы приложения.
Чтобы определить степень независимости модуля, стоит обратить внимание на количество зависимостей и их силу. Другими словами, сколько модулей взаимодействуют с текущим и какое количество его методов реализуется в остальных. Если зависимостей слишком много, то, возможно, модули следует объединить.
Также следует помнить: чем меньше изменений модуль требует в будущем — тем лучше. Однако «нестабильные» модули тоже нужны для обеспечения гибкости приложения. По крайней мере, следует избегать выстраивания большого числа зависимостей от таких модулей. Более подробно о модульных монолитах можно узнать в этой статье.
Такой подход мне кажется наиболее интересным, так как совмещает простоту и эффективность, но работать с чистой реализацией модульных монолитов мне пока не доводилось. Тем не менее, мне кажется их понимание и применение поможет существенно улучшить «климат» внутри вашего приложения и избежать превращения приложения в комок грязи, с которым часто ассоциируют монолиты.
Так когда точно нужны микросервисы
Когда необходимо повысить отказоустойчивость, чтобы отказ одного модуля не прекращал работу других;
Когда есть техническое обоснование, почему какая-то из частей приложения должна работать с отличным от всего приложения стеком;
Когда приложение уже является крупным продуктом и предполагается что будущем количество функциональностей будет возрастать, так же как и количество пользователей;
Когда важно сократить цикл разработки, обеспечить параллельную разработку несколькими командами.
Монолиты и микросервисы: что выбрать
Выбор между монолитной и микросервисной архитектурой зависит от конкретных требований проекта и предпочтений команды разработчиков. Монолитная архитектура проще в реализации и обслуживании, но может быть менее гибкой и масштабируемой.
Микросервисная архитектура обеспечивает большую гибкость и масштабируемость, но требует больше усилий при разработке и интеграции. Важно найти баланс между этими подходами и не бояться экспериментировать, нарабатывать опыт. Только так вы сможете найти оптимальный вариант для вашего проекта.
Надеюсь, что материал был полезен для вас, а для большего погружения в мир хайлоад разработки мы сняли целый подкаст, где разобрали самые холиварные вопросы про монолиты и микросервисы. А чтобы оставаться в центре IT-новостей, подписывайтесь на наш телеграмм-канал.
