Projekty architektoniczne w przeszłości były często monolityczne i brakowało im zarządzania, skalowalności i elastyczności. W tej sytuacji firmy musiałyby wdrożyć cały program na pojedynczym serwerze aplikacji działającym na pojedynczym komputerze.
Czasami cała baza danych może być nawet zainstalowana w tym samym systemie. Nawet po wykonaniu tego wszystkiego problem po prostu spowodowałby zamknięcie programu, przerywając wszystkie działania.
Rezultatem był niekończący się cykl kodowania, wdrażania i rozwiązywania problemów, który zmniejszał produktywność firm.
Ale kiedy zmieniły się idee architektoniczne, branża przeżyła dramatyczny wstrząs, który doprowadził do powstania dwóch głównych architektur, znanych jako bezserwerowe i mikrousługowe. Oba mają mocne argumenty do zastosowania w skalowalnych i zwinnych systemach.
Obaj priorytetowo traktują bezpieczeństwo, ale przyjmują różne podejścia. Właściciele firm regularnie kwestionują, czy są one takie same.
Który wybrać, jeśli są różne, aby uzyskać jeszcze więcej niesamowitych korzyści? Ten artykuł pomoże nam się tego dowiedzieć.
Czym są mikroserwisy?
Architektoniczny wzorzec projektowy znany jako mikrousługi dzieli większą aplikację na kilka mniejszych, stąd nazwa. Monolityczna konstrukcja, w której cała funkcjonalność zawarta jest w jednym urządzeniu, jest temu całkowicie przeciwna.
Dla lepszego zrozumienia posłużmy się przykładem aplikacji do zakupów online. Po znalezieniu poszukiwanego produktu konsument dodaje go do koszyka i składa zamówienie.
Interfejsy programowania aplikacji (API) łączą kilka usług, które działają niezależnie od siebie (API). Mikrousługi zapewniają takie funkcje, jak koszyk na zakupy, proces realizacji transakcji i produkt.
Implementacja mikroserwisów może odbywać się na różne sposoby. Każda mikrousługa ma podstawowe składniki potrzebne do niezależnego działania, w tym własną bazę danych, biblioteki i szablony.
Zasadniczo jest zgodny z zasadami architektury SOA (Service Oriented Architecture), które zapewniają użytkownikowi możliwość tworzenia nowych aplikacji i niezależnego uruchamiania różnych aplikacji.
DevOps rozdziela wszystkie funkcje aplikacji na mniejsze aplikacje lub usługi, które mogą działać samodzielnie, nadal działając jako aplikacja jako całość. Przed wdrożeniem każda z tych aplikacji mikrousług jest tworzona i testowana funkcjonalnie.
Co to jest model bezserwerowy?
W paradygmacie bezserwerowym za zarządzanie serwerem odpowiada zewnętrzny dostawca usług w chmurze. Deweloperzy muszą po prostu martwić się o kod; usługodawca zadba o aktualizacje zabezpieczeń, równoważenie obciążenia, zarządzanie pojemnością, skalowalność, rejestrowanie i monitorowanie.
Cała aplikacja może działać w architekturze bezserwerowej lub tylko w jej podzbiorze. Gdy tylko kod aplikacji zostanie uruchomiony, serwer przydziela mu zasoby i zwalnia je, gdy aplikacja nie jest już używana, dlatego jest to wymagane tylko wtedy, gdy aplikacja jest aktywnie używana.
Właściciel aplikacji jest obciążany tylko za czas, w którym aplikacja jest używana. Firmy świadczące usługi w chmurze zapewniają rozwiązania typu Backend jako usługa (BaaS) i funkcja jako usługa (FaaS).
BaaS oferuje gotowe funkcje, więc programista musi tylko skoncentrować się na interfejsie użytkownika. Jest rzadko używany ze względu na ograniczone możliwości dostosowywania i kontroli, jakie oferuje.
FaaS jest jednak bardziej elastyczny, ponieważ programiści mogą tworzyć zarówno front, jak i back-end, jednocześnie wykonując aplikację na odległym serwerze. Dzięki FaaS aplikacja może być tworzona jako zbiór funkcji.
Każda funkcja ma cel i czynnik inicjujący. Funkcja nie może działać w sposób ciągły; jest zwykle tymczasowa i wygasa, gdy tylko nie jest już potrzebna.
Bezserwerowe kontra mikrousługi
Zdecentralizowany program, który został podzielony na kilka mniejszych komponentów, zwanych również usługami, nazywany jest architekturą mikrousług. Wszyscy są odpowiedzialni za zapewnienie perfekcyjnego wykonania jednego konkretnego zadania.
Mikroserwisy są bardzo wyspecjalizowane i mogą bezbłędnie wykonywać tylko jedną rzecz. Każda architektura ma inną strategię rozwiązywania problemów. Długoterminowe poprawki są dostępne w mikrousługach.
Każda usługa może działać w sposób ciągły i 24/7. To doskonała długoterminowa odpowiedź dla zespołów, które się skalują.
Z drugiej strony funkcje aplikacji bezserwerowych koncentrują się na poprawie wydajności kodu. Funkcje nie działają tak długo, jak mikroserwisy. Zaczynają działać dopiero w odpowiedzi na określone dane wejściowe lub sytuację.
Ponieważ architektura bezserwerowa jest sterowana zdarzeniami, funkcja nie zostanie uruchomiona, jeśli nie ma wyzwalacza. Program nie zużywa więcej procesora niż to konieczne, a zespoły mogą zaoszczędzić pieniądze na komputerach i przestrzeni dyskowej dzięki tej efektywnej metodologii programowania.
Oprócz tych podstawowych odmian, te dwa projekty różnią się również na inne sposoby.
Skoncentrujmy się na kilku kluczowych kwestiach podczas podejmowania decyzji, czy korzystać z mikrousług, czy przetwarzania bezserwerowego.
Funkcje
Funkcje są przejściowe i są wykonywane tylko wtedy, gdy wymaga tego określona sytuacja. Są bardziej zwarte i smuklejsze.
Mikroserwis może zarządzać kilkoma połączonymi operacjami jednocześnie, podczas gdy funkcja odpowiada wyłącznie za jedną czynność.
Pojedyncza mikrousługa może wykonywać kilka funkcji.
Czas pracy
Funkcje bezserwerowe mają krótki czas działania. Ile może działać dana funkcja, różni się w zależności od dostawcy.
Na przykład funkcja może działać na AWS Lambda przez 15 minut. Wynika to z faktu, że funkcje są z natury krótkimi procedurami, które nie powinny zużywać dużo pamięci RAM.
Specyfikacje dostawców dotyczące środowiska wykonawczego, pamięci masowej i pamięci RAM nie stanowią ograniczenia dla mikrousług. Z tego powodu są bardziej odpowiednie do skomplikowanych, długotrwałych działań, które wymagają przechowywania i przetwarzania ogromnych ilości danych.
Operacje IT
Tworzenie zasobów zespołu jest niezbędne dla mikroserwisów. Zadania monitorowania, wdrażania, wsparcia i konserwacji są wykonywane przez zespół wewnętrzny lub zewnętrzny. Zespół jest całkowicie odpowiedzialny za wspieranie architektury, obsługę jej obliczeń i zapewnienie jej bezpieczeństwa.
Z drugiej strony architektura bezserwerowa zależy od zewnętrznego dostawcy. Firma nie musi tworzyć, chronić ani zarządzać własną przestrzenią serwerową. Wszystkie funkcje wewnętrzne są obsługiwane przez dostawcę chmury.
Ta strategia może obniżyć koszty projektu, unikając jednocześnie opłat rekrutacyjnych i onboardingowych, opłat za przechowywanie i zakupu sprzętu.
Koszty:
Początkowy koszt stworzenia mikroserwisów jest wyższy. Aby ukończyć projekt, potrzebnych jest kilka zespołów, a ustalenie relacji między różnymi komponentami wymaga czasu i starannego przygotowania.
Tworzenie i utrzymanie mikroserwisów jest droższe ze względu na poleganie na wewnętrznych zasobach i pomocy.
Strategia ta ma jednak swoje zalety. Firma nie polega na zewnętrznych planach i nie naraża się na niebezpieczeństwo uzależnienia od dostawcy.
Możliwość cięcia kosztów jest podstawową przewagą konkurencyjną architektury bezserwerowej. Firmy stosujące architekturę bezserwerową zyskują na łączeniu zasobów.
Ponieważ udostępniają swoje serwery kilku klientom, dostawcy zewnętrzni mogą oferować niższe ceny subskrypcji.
Ponadto oszczędzasz na kosztach HR, ponieważ nie musisz rekrutować ekspertów w zakresie sprzętu i serwerów.
Kiedy należy używać mikrousług a architektury bezserwerowej
Mikrousługi są najlepszą opcją, jeśli poufność jest Twoim najwyższym priorytetem
Usługi architektury bezserwerowej mogą nie być idealnym wyborem, jeśli wymieniasz informacje. Aplikacja może mieć poważne problemy.
Formą zarządzanego lub współdzielonego hostingu jest hosting w chmurze.
Dzięki temu będziesz mógł zauważyć, że nie jesteś jedyną osobą korzystającą z zasobów zewnętrznego dostawcy. Ponieważ ta okoliczność dotyczy „wielu najemców” w przeciwieństwie do „pojedynczych najemców”, Twoje dane nie są w tym przypadku całkowicie chronione.
Informacje i dane należące do innego najemcy są widoczne i dostępne dla jednego najemcy. Ponadto jest mało prawdopodobne, abyś stale korzystał z zasobów jednego dostawcy. Może być duża liczba.
Możliwość monitorowania i konfigurowania całego procesu będzie zatem coraz trudniejsza wraz ze zmianą dostawcy.
Korzystaj z mikrousług, jeśli chcesz, aby Twoje dziedzictwo przetrwało.
Usługi architektury bezserwerowej nie będą działać, jeśli infrastruktura starego systemu musi na razie działać.
Szybkość i koszt to dwa aspekty architektury bezserwerowej, które dobrze się sprawdzają, ale nie jedyne.
Chociaż bezserwerowy jest dość szczegółowy, jest niekompatybilny z dużą, istniejącą bazą kodów z powodu tej szczegółowości.
Innymi słowy, gdy masz starszy system, jest to zbyt duży skok. Dlatego lepiej jest wybrać strategię mikroserwisów.
Jeśli jesteś startupem, wybór serverless jest najlepszym rozwiązaniem.
Najlepszym wyborem dla architektury bezserwerowej jest założyciel startupu. Architektura bezserwerowa zapewni najszybsze i najszybsze czasy wejścia na rynek, niezależnie od celu — reagowanie na ograniczony czasowo rynek lub natychmiastowe zdobycie udziału w rynku na początku dowolnego trendu.
Dodatkowo będzie to przystępna cenowo opcja dla przedsiębiorców. Serwer, który nie jest używany, nic Cię nie kosztuje. Ze względu na brak wiarygodnych statystyk użytkowania często potrzebujesz aplikacji, które można bardzo łatwo dostosować.
Bezserwerowe i mikroserwisy powinny być używane, jeśli zaczynasz od zera
Rozpoczęcie od nowa pozwala szybciej uzyskać korzyści płynące z dostawców architektury bezserwerowej, ale nie od razu. Korzystaj z mikrousług podczas projektowania zupełnie nowej architektury, ale spodziewaj się późniejszego przejścia na rozwiązanie bezserwerowe.
Architektura bezserwerowa a architektura mikrousług: zalety i wady
Niestety żadna technologia nie jest doskonała; gdyby tak było, świat byłby już zadowolonym, wysoko rozwiniętym miejscem.
Każda technologia zawiera korzyści, które możesz wykorzystać w swoim projekcie, jak również wady, z którymi musisz być przygotowany. Przeanalizujmy teraz oba.
Zalety mikroserwisów
- Prostsze skalowanie: ponieważ usługi są oddzielne, możliwe jest dodawanie lub usuwanie funkcji i skalowanie rzeczy przy jak najmniejszym nakładzie pracy. W przeciwieństwie do programów monolitycznych, nie musisz brać pod uwagę kompletnej bazy kodu.
- Większa odporność oprogramowania: ponieważ mikrousługi są mniej zależne od siebie nawzajem, awaria jednej z nich nie powoduje awarii całej aplikacji. Jest to szczególnie przydatne, gdy ruch jest duży.
- Różne platformy: możesz łączyć mikrousługi znajdujące się na kilku platformach, oprócz robienia tego za pomocą języków. Część aplikacji może być również hostowana normalnie i bezserwerowo.
- Autonomia zespołu: wiele małych zespołów może jednocześnie współdziałać i pracować nad projektem
- Wielojęzyczność: interfejs API umożliwia łączenie mikroserwisów napisanych w kilku językach. Jest to przydatna zaleta, ponieważ różne technologie skuteczniej spełniają różne wymagania funkcji. Jednak używanie zbyt wielu języków może powodować trudności w powiązaniu wszystkiego, dlatego lepiej jest zachować prostotę.
- Przestrzeń do eksperymentów: pomimo bogactwa danych, nasze założenia są czasami błędne, a mikroserwisy umożliwiają przetestowanie wszystkiego. Ponieważ aplikacje z mikroserwisami są niezwykle elastyczne, jak omówiliśmy wcześniej, nie ma potrzeby wydawania tysięcy dolarów tylko po to, aby dodać nową funkcję, którą możesz później wyeliminować.
Wady mikroserwisów
- Kwestie bezpieczeństwa: musisz uważnie monitorować swoje interfejsy API, ponieważ często są one nieprawidłowo skonfigurowane, a przez to podatne.
- Wyzwania związane z połączeniem: musisz starannie zaprojektować sposób łączenia wszystkich mikrousług i przenoszenia danych z jednej lokalizacji do drugiej.
- Debugowanie jest trudne, ponieważ trzeba sprawdzić dzienniki każdej mikrousługi.
- Trudne testowanie: musisz przetestować każdą mikrousługę osobno przed oceną połączenia w skali globalnej.
Zalety bezserwerowego
- Bezproblemowe skalowanie: serwer automatycznie dostosowuje się w górę lub w dół.
- Bardzo szybkie wdrożenie: możesz szybko projektować nowe funkcje i testować swoje pomysły.
- Administracja serwerem nie jest Twoim zmartwieniem: możesz skoncentrować się na aplikacji, a nie na serwerze.
- Płatność zgodnie z rzeczywistym użyciem: płacisz tylko za pojemność używanego serwera; nie ma potrzeby płacenia za czas nieaktywny.
Wady bezserwerowego
- Trudne testowanie: chociaż nie można w pełni odtworzyć środowiska bezserwerowego, trudno jest zrozumieć, jak kod będzie działał po jego wdrożeniu.
- Niska elastyczność: wiele osób ma problem z zaangażowaniem się w jednego dostawcę środowiska bezserwerowego przez dłuższy czas.
- Zimny start: pozostaje w pamięci podręcznej, ale tylko na krótko, po zakończeniu każdej funkcji. Funkcja będzie musiała ponownie odpowiedzieć na żądanie wywołania, co zajmie trochę czasu, jeśli uruchomisz ją ponownie i nie zostanie zapisana w pamięci podręcznej.
Wnioski
Bezserwerowe i mikrousługi to technologie powiązane z architekturą, które wykorzystują różne techniki. Zarówno serwery bezserwerowe, jak i mikrousługi kładą nacisk na skalowalność, adaptowalność, opłacalność i prostotę dodawania nowych funkcji w przeciwieństwie do projektowania monolitycznego.
Ponieważ każda usługa działa jako niezależna aplikacja, długoterminowa skalowalność jest głównym celem mikroserwisów.
W zależności od zakresu produktu i priorytetów organizacji można wybrać jedną z dwóch strategii.
Mikrousługi zapewnią Ci mikrousługi bezserwerowe dla długoterminowych rozwiązań, jeśli zamierzasz zbudować dużą platformę, która wymaga ciągłego rozwoju.
Architektura bezserwerowa to fantastyczna opcja, jeśli chcesz szybko i tanio wdrożyć.
Dodaj komentarz