Микросервисная архитектура

Микросервисная архитектура — вариант сервис-ориентированной архитектуры программного обеспечения, направленный на взаимодействие насколько это возможно небольших, слабо связанных и легко изменяемых модулей — микросервисов, получивший распространение в середине 2010-х годов в связи с развитием практик гибкой разработки и DevOps[1][2][3].

Если в традиционных вариантах сервис-ориентированной архитектуры модули могут быть сами по себе достаточно сложными программными системами, а взаимодействие между ними зачастую полагается на стандартизованные тяжеловесные протоколы (такие, как SOAP, XML-RPC), в микросервисной архитектуре системы выстраиваются из компонентов, выполняющих относительно элементарные функции, и взаимодействующие с использованием экономичных сетевых коммуникационных протоколов (в стиле REST с использованием, например, JSON, Protocol Buffers, Thrift). За счёт повышения гранулярности модулей архитектура нацелена на уменьшение степени зацепления и увеличение связности, что позволяет проще добавлять и изменять функции в системе в любое время[4].

Свойства

Свойства, характерные для микросервисной архитектуры[1]:

  • модули можно легко заменить в любое время: акцент на простоту, независимость развёртывания и обновления каждого из микросервисов;
  • модули организованы вокруг функций: микросервис по возможности выполняет только одну достаточно элементарную функцию;
  • модули могут быть реализованы с использованием различных языков программирования, фреймворков, связующего программного обеспечения, выполняться в различных средах контейнеризации, виртуализации, под управлением различных операционных систем на различных аппаратных платформах: приоритет отдаётся в пользу наибольшей эффективности для каждой конкретной функции, нежели стандартизации средств разработки и исполнения;
  • архитектура симметричная, а не иерархическая: зависимости между микросервисами одноранговые.

Философия микросервисов фактически копирует философию Unix, согласно которой каждая программа должна «делать что-то одно, и делать это хорошо» и взаимодействовать с другими программами простыми средствами: микросервисы минимальны и предназначаются для единственной функции. Основные изменения в связи с этим налагаются на организационную культуру, которая должна включать автоматизацию разработки и тестирования, а также культуру проектирования, от которой требуется предусматривать обход прежних ошибок, исключение по возможности унаследованного кода (микросервисы часто заменяют целиком, поскольку их функции элементарны).

Наиболее популярная среда для выполнения микросервисов — системы управления контейнеризованными приложениями (такие как Kubernetes и её надстройки OpenShift и CloudFoundry, Docker Swarm, Apache Mesos), в этом случае каждый из микросервисов как правило изолируется в отдельный контейнер или небольшую группу контейнеров, доступную по сети другим микросервисам и внешним потребителям, и управляется средой оркестрации, обеспечивающей отказоустойчивость и балансировку нагрузки. Типовой практикой является включение в контур среды выполнения системы непрерывной интеграции, обеспечивающее автоматизацию обновления и развёртывания микросервисов.

История

Несмотря на то, что термин «микросервисы» упоминался с середины 2000-х годов, появление концепции относят к ежегодному семинару архитекторов программного обеспечения в Венеции 2011 году. В 2012 году о микросервисах докладывали на конференции 33d Degree в Кракове, а также появился ряд публикаций о «гранулярном SOA», излагающих микросервисный подход. В 2012—2014 годы о внедрении микросервисов в рамках собственных программных разработок заявляли специалисты таких компаний, как Amazon, Netflix, Twitter, с 2015 года в ведущих издательствах регулярно выпускаются книги о микросервисной архитектуре, проводится несколько регулярных конференций, целиком посвящённых микросервисам.

Критика

Архитектура постоянно подвергается критике с самого момента её формирования, среди новых проблем, которые возникают при её внедрении отмечаются:

  • сетевые задержки[5]: если в модулях, выполняющих несколько функций, взаимодействие локально, то микросервисная архитектура накладывает требование атомизации модулей и взаимодействия их по сети;
  • форматы сообщений[5]: отсутствие стандартизации и необходимость согласования форматов обмена фактически для каждой пары взаимодействующих микросервисов приводит как к потенциальным ошибкам, так и сложностям отладки.

Примечания
  1. Martin Fowler. Microservices. martinfowler.com (10 марта 2014).
  2. Balalaie, A.; Heydarnoori, A.; Jamshidi, P. Microservices Architecture Enables DevOps: Migration to a Cloud-Native Architecture (англ.) // IEEE Software : journal. — 2016. — 1 May (vol. 33, no. 3). — P. 42—52. — ISSN 0740-7459. — doi:10.1109/MS.2016.64.
  3. Continuous Deployment: Strategies
  4. Oliver Wolf. Introduction into Microservices.
  5. Jan Stenberg. Experiences from Failing with Microservices (11 августа 2014).

Литература
  • Ньюмен С. Создание микросервисов = Building Microservices. — СПб.: Питер, 2016. — 304 с. — ISBN 978-5-496-02011-4.
This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.