Các thiết kế kiến trúc trước đây thường mang tính nguyên khối và thiếu tính quản lý, khả năng mở rộng và tính linh hoạt. Trong tình huống này, các doanh nghiệp sẽ cần triển khai chương trình hoàn chỉnh tới một máy chủ ứng dụng duy nhất hoạt động trên một máy tính duy nhất.
Đôi khi toàn bộ cơ sở dữ liệu thậm chí có thể được cài đặt trên cùng một hệ thống. Ngay cả sau khi thực hiện tất cả những điều này, một sự cố sẽ chỉ đơn giản là khiến chương trình ngừng hoạt động, làm gián đoạn mọi hoạt động.
Kết quả là một chu kỳ mã hóa, triển khai và xử lý sự cố không ngừng nghỉ làm giảm năng suất của doanh nghiệp.
Nhưng khi các ý tưởng kiến trúc thay đổi, ngành công nghiệp chứng kiến một sự biến động mạnh mẽ dẫn đến hai kiến trúc chính được gọi là serverless và microservices. Cả hai đều có một trường hợp mạnh mẽ để được sử dụng trong các hệ thống có thể mở rộng và nhanh nhẹn.
Cả hai đều ưu tiên bảo mật, nhưng chúng có các cách tiếp cận khác nhau. Chủ các doanh nghiệp thường xuyên đặt câu hỏi liệu chúng có giống nhau hay không.
Nên chọn cái nào nếu chúng khác nhau để nhận được nhiều lợi ích tuyệt vời hơn? Bài viết này sẽ giúp chúng ta tìm hiểu.
Microservices là gì?
Mô hình thiết kế kiến trúc được gọi là microservices chia một ứng dụng lớn hơn thành một số ứng dụng nhỏ hơn, do đó có tên như vậy. Thiết kế nguyên khối, trong đó tất cả các chức năng được chứa trong một đơn vị duy nhất, hoàn toàn trái ngược với điều này.
Hãy sử dụng một ví dụ về ứng dụng mua sắm trực tuyến để giúp chúng ta hiểu rõ hơn. Sau khi tìm thấy (các) mặt hàng họ muốn, người tiêu dùng thêm chúng vào giỏ hàng và đặt hàng.
Giao diện lập trình ứng dụng (API) kết nối một số dịch vụ hoạt động độc lập với nhau (API). Microservices cung cấp các tính năng như giỏ hàng, quy trình thanh toán và sản phẩm.
Việc triển khai các microservices có thể được thực hiện theo nhiều phương pháp khác nhau. Mỗi microservice có các thành phần cơ bản mà nó cần để hoạt động độc lập, bao gồm cơ sở dữ liệu, thư viện và mẫu của riêng nó.
Về cơ bản, nó tuân thủ các nguyên tắc SOA (Kiến trúc hướng dịch vụ), cung cấp cho người dùng sức mạnh để xây dựng các ứng dụng mới và thực thi các ứng dụng khác nhau một cách độc lập.
DevOps tách tất cả các tính năng của ứng dụng thành các ứng dụng hoặc dịch vụ nhỏ hơn có thể tự hoạt động trong khi vẫn hoạt động như một ứng dụng nói chung. Trước khi được triển khai, mỗi ứng dụng microservice này đều được tạo và kiểm tra chức năng.
Mô hình Serverless là gì?
Trong mô hình không có máy chủ, nhà cung cấp dịch vụ đám mây bên ngoài chịu trách nhiệm quản lý máy chủ. Các nhà phát triển chỉ cần lo lắng về mã; nhà cung cấp dịch vụ sẽ chăm sóc các bản cập nhật bảo mật, cân bằng tải, quản lý năng lực, khả năng mở rộng, ghi nhật ký và giám sát.
Toàn bộ ứng dụng có thể được chạy bằng kiến trúc không máy chủ hoặc chỉ một tập hợp con của nó. Ngay sau khi mã của ứng dụng được chạy, máy chủ sẽ phân bổ tài nguyên cho nó và giải phóng chúng khi ứng dụng không còn được sử dụng nữa, do đó nó chỉ được yêu cầu khi ứng dụng đang được sử dụng.
Chủ sở hữu ứng dụng chỉ bị tính phí trong thời gian ứng dụng được sử dụng. Các công ty dịch vụ đám mây cung cấp Backend-as-a-Service (BaaS) và Function-as-a-Service (FaaS).
BaaS cung cấp các tính năng được tạo sẵn nên nhà phát triển chỉ cần tập trung vào giao diện người dùng. Nó hiếm khi được sử dụng do khả năng tùy chỉnh và kiểm soát hạn chế mà nó mang lại.
Tuy nhiên, FaaS linh hoạt hơn vì các nhà phát triển có thể tạo cả giao diện người dùng và mặt sau trong khi vẫn thực thi ứng dụng trên một máy chủ ở xa. Với FaaS, một ứng dụng có thể được tạo dưới dạng một tập hợp các chức năng.
Mọi chức năng đều có mục đích và yếu tố khởi đầu. Chức năng không thể hoạt động liên tục; nó thường là tạm thời và được chấm dứt ngay khi không còn cần thiết nữa.
Serverless Vs microservice
Một chương trình phi tập trung được chia thành nhiều thành phần nhỏ hơn, còn được gọi là dịch vụ, được gọi là kiến trúc microservice. Tất cả họ đều có trách nhiệm đảm bảo rằng một nhiệm vụ cụ thể được thực hiện một cách hoàn hảo.
Microservices rất chuyên biệt và chỉ có thể làm một việc hoàn hảo. Mỗi kiến trúc có một chiến lược khác nhau để giải quyết các vấn đề. Các bản sửa lỗi dài hạn có sẵn với microservices.
Mỗi dịch vụ có thể hoạt động liên tục và 24/7. Đó là một câu trả lời dài hạn tuyệt vời cho các đội đang mở rộng quy mô.
Mặt khác, các tính năng của ứng dụng không máy chủ tập trung vào việc cải thiện hiệu quả mã. Các chức năng không tồn tại lâu như microservices. Chúng chỉ bắt đầu hoạt động để đáp ứng với một đầu vào hoặc tình huống nhất định.
Bởi vì kiến trúc không máy chủ là hướng sự kiện, một chức năng sẽ không chạy nếu không có trình kích hoạt. Chương trình không sử dụng nhiều CPU hơn mức cần thiết và các nhóm có thể tiết kiệm tiền cho máy tính và không gian lưu trữ nhờ vào phương pháp phát triển hiệu quả này.
Ngoài những biến thể cơ bản này, hai thiết kế còn khác nhau theo những cách khác.
Hãy tập trung vào một số cân nhắc chính trong khi quyết định sử dụng microservices hay máy tính không máy chủ.
Chức năng
Các hàm là tạm thời và chỉ thực thi khi một tình huống nhất định yêu cầu chúng. Chúng nhỏ gọn hơn và mỏng hơn.
Một microservice có thể quản lý một số hoạt động được liên kết cùng một lúc trong khi một chức năng chỉ chịu trách nhiệm về một hoạt động.
Một microservice đơn lẻ có thể thực hiện một số chức năng.
Runtime
Các chức năng không có máy chủ có thời gian chạy ngắn. Mức độ một chức năng nhất định có thể chạy khác nhau tùy thuộc vào nhà cung cấp.
Ví dụ: một hàm có thể chạy trên AWS Lambda trong 15 phút. Điều này là do bản chất các hàm là các thủ tục ngắn gọn không tiêu tốn nhiều RAM.
Thông số kỹ thuật của nhà cung cấp về thời gian chạy, bộ nhớ và RAM không phải là hạn chế đối với các dịch vụ vi mô. Do đó, chúng phù hợp hơn cho các hoạt động phức tạp, dài hạn đòi hỏi lưu trữ và xử lý khối lượng lớn dữ liệu.
Hoạt động CNTT
Việc tạo ra các tài nguyên nhóm là cần thiết cho các dịch vụ nhỏ. Các nhiệm vụ giám sát, triển khai, hỗ trợ và bảo trì được thực hiện bởi một nhóm nội bộ hoặc bên ngoài. Nhóm hoàn toàn chịu trách nhiệm hỗ trợ kiến trúc, xử lý máy tính của nó và đảm bảo sự an toàn của nó.
Ngược lại, kiến trúc không máy chủ phụ thuộc vào nhà cung cấp bên thứ ba. Doanh nghiệp không bắt buộc phải tạo, bảo vệ và quản lý không gian máy chủ của riêng mình. Tất cả các chức năng nội bộ đều do nhà cung cấp đám mây đảm nhiệm.
Chiến lược này có thể giảm chi phí dự án trong khi tránh phí tuyển dụng và giới thiệu, phí lưu trữ và mua phần cứng.
Phí Tổn
Chi phí tạo microservices ban đầu cao hơn. Để hoàn thành dự án, cần có nhiều nhóm, và cần có thời gian và sự chuẩn bị kỹ lưỡng để thiết lập mối quan hệ giữa các thành phần khác nhau.
Việc tạo và duy trì microservices đắt hơn do chúng phụ thuộc vào các nguồn lực nội bộ và hỗ trợ.
Tuy nhiên, có những lợi ích đối với chiến lược này. Việc kinh doanh không dựa vào các kế hoạch bên ngoài và không gặp nguy cơ bị nhà cung cấp khóa chặt.
Khả năng cắt giảm chi phí là lợi thế cạnh tranh chính của kiến trúc không máy chủ. Các doanh nghiệp sử dụng kiến trúc không máy chủ thu được lợi nhuận từ việc tổng hợp các tài nguyên.
Bởi vì họ chia sẻ máy chủ của họ giữa một số khách hàng, các nhà cung cấp bên thứ ba có thể cung cấp giá đăng ký thấp hơn.
Ngoài ra, bạn đang tiết kiệm chi phí nhân sự vì bạn không cần tuyển dụng chuyên gia về phần cứng và máy chủ.
Khi nào bạn nên sử dụng Microservices so với Kiến trúc không máy chủ
Microservices là lựa chọn tốt nhất nếu tính bảo mật là ưu tiên hàng đầu của bạn
Dịch vụ kiến trúc không máy chủ có thể không phải là lựa chọn lý tưởng nếu bạn đang trao đổi thông tin. Ứng dụng có thể gặp một số vấn đề nghiêm trọng.
Một hình thức lưu trữ được quản lý hoặc chia sẻ là lưu trữ đám mây.
Do đó, bạn sẽ có thể nhận thấy rằng bạn không phải là người duy nhất sử dụng tài nguyên của nhà cung cấp bên thứ ba. Vì trường hợp này liên quan đến "nhiều người thuê" chứ không phải "một người thuê", dữ liệu của bạn không được bảo vệ hoàn toàn trong trường hợp này.
Thông tin và dữ liệu thuộc về một đối tượng thuê khác có thể nhìn thấy và có thể truy cập được đối với một đối tượng thuê. Ngoài ra, không chắc rằng bạn sẽ liên tục tiêu thụ tài nguyên từ một nhà cung cấp duy nhất. Có thể có một số lượng lớn.
Do đó, khả năng giám sát và định cấu hình toàn bộ quy trình sẽ khó hơn khi nhà cung cấp thay đổi.
Sử dụng microservices nếu bạn muốn di sản của mình tồn tại lâu dài.
Các dịch vụ kiến trúc không máy chủ sẽ không hoạt động nếu cơ sở hạ tầng của hệ thống cũ cần được cung cấp trong thời điểm hiện tại.
Tốc độ và chi phí là hai khía cạnh của kiến trúc serverless hoạt động tốt, nhưng chúng không phải là những khía cạnh duy nhất.
Mặc dù serverless khá chi tiết, nhưng nó không tương thích với một cơ sở mã hiện có, khá lớn vì mức độ chi tiết này.
Nói cách khác, đó là một bước nhảy vọt quá lớn để thực hiện một khi bạn có một hệ thống kế thừa. Do đó, bạn nên chọn chiến lược Microservices.
Nếu bạn là một công ty khởi nghiệp, lựa chọn serverless là một cách phù hợp.
Sự lựa chọn tốt nhất cho kiến trúc không máy chủ là nếu bạn là người sáng lập của công ty khởi nghiệp. Kiến trúc không máy chủ sẽ cung cấp cho bạn tốc độ thời gian đưa ra thị trường nhanh nhất và nhanh nhất, bất kể mục tiêu của bạn là gì — đáp ứng thị trường có giới hạn thời gian hoặc ngay lập tức giành lấy thị phần khi bắt đầu bất kỳ xu hướng nào.
Ngoài ra, nó sẽ là một lựa chọn hợp lý cho các doanh nhân. Một máy chủ không được sử dụng sẽ không khiến bạn mất bất cứ chi phí nào. Khi thiếu số liệu thống kê sử dụng đáng tin cậy, bạn thường cần các ứng dụng có khả năng thích ứng cực cao.
Serverless và Microservices nên được sử dụng nếu bạn đang bắt đầu từ Scratch
Tạo một khởi đầu mới cho phép bạn nhận được các lợi ích của Nhà cung cấp kiến trúc không máy chủ nhanh hơn, nhưng không phải ngay lập tức. Sử dụng Microservices khi thiết kế một kiến trúc hoàn toàn mới nhưng dự kiến sau này sẽ chuyển sang Serverless.
Kiến trúc Serverless so với Microservices: Ưu và nhược điểm
Thật không may, không có công nghệ nào là hoàn hảo; nếu đúng như vậy, thế giới đã là một nơi mãn nguyện và rất phát triển.
Mỗi công nghệ bao gồm những lợi ích mà bạn có thể sử dụng cho dự án của mình cũng như những hạn chế mà bạn phải chuẩn bị để sống chung. Bây giờ chúng ta hãy kiểm tra cả hai.
Ưu điểm của Microservices
- Mở rộng quy mô đơn giản hơn: Vì các dịch vụ là riêng biệt, có thể thêm hoặc xóa các chức năng và chia tỷ lệ mọi thứ với lượng công việc ít nhất. Trái ngược với các chương trình nguyên khối, bạn không cần phải xem xét cơ sở mã hoàn chỉnh.
- Khả năng phục hồi phần mềm tốt hơn: Bởi vì các microservices ít phụ thuộc vào nhau hơn, sự cố của một dịch vụ không ảnh hưởng đến toàn bộ ứng dụng. Nó đặc biệt hữu ích khi giao thông đông đúc.
- Các nền tảng khác nhau: Bạn có thể liên kết các dịch vụ nhỏ trên một số nền tảng, ngoài việc làm như vậy với các ngôn ngữ. Một phần của ứng dụng cũng có thể được lưu trữ bình thường và không có máy chủ.
- Quyền tự chủ của nhóm: Nhiều nhóm nhỏ có thể tương tác và làm việc trên dự án đồng thời
- Đa ngôn ngữ: Một API cho phép bạn liên kết các dịch vụ nhỏ được viết bằng nhiều ngôn ngữ. Đó là một lợi thế hữu ích vì các công nghệ khác nhau đáp ứng hiệu quả hơn các nhu cầu khác nhau của một tính năng. Tuy nhiên, sử dụng quá nhiều ngôn ngữ có thể dẫn đến khó khăn trong việc liên kết mọi thứ, do đó tốt hơn hết là bạn nên giữ mọi thứ đơn giản.
- Không gian cho các thử nghiệm: Mặc dù có rất nhiều dữ liệu, nhưng các giả định của chúng tôi đôi khi không chính xác và microservices cho phép bạn kiểm tra mọi thứ. Vì các ứng dụng có microservices có khả năng thích ứng cực kỳ cao, như chúng ta đã thảo luận trước đây, nên không cần phải chi hàng nghìn đô la chỉ để thêm một tính năng mới mà bạn có thể muốn loại bỏ sau này.
Nhược điểm của Microservices
- Vấn đề bảo mật: Bạn phải giám sát chặt chẽ các API của mình vì chúng thường được thiết lập không chính xác và do đó dễ bị ảnh hưởng.
- Thách thức về kết nối: Bạn phải thiết kế cẩn thận cách liên kết tất cả các dịch vụ nhỏ và di chuyển dữ liệu từ vị trí này sang vị trí khác.
- Gỡ lỗi là một thách thức vì bạn phải kiểm tra nhật ký của từng microservice.
- Kiểm tra khó: bạn phải kiểm tra từng microservice riêng biệt trước khi đánh giá kết nối trên quy mô toàn cầu.
Ưu điểm của Serverless
- Mở rộng quy mô dễ dàng: máy chủ tự động điều chỉnh tăng hoặc giảm.
- Triển khai rất nhanh: bạn có thể nhanh chóng thiết kế các tính năng mới và thử nghiệm ý tưởng của mình.
- Quản trị máy chủ không phải là mối quan tâm của bạn: bạn có thể tập trung vào ứng dụng hơn là máy chủ.
- Trả khi bạn sử dụng: Bạn chỉ cần trả tiền cho dung lượng của máy chủ mà bạn sử dụng; không cần phải trả tiền cho thời gian không hoạt động.
Nhược điểm của Serverless
- Khó kiểm tra: Mặc dù bạn không thể tái tạo hoàn toàn môi trường không máy chủ, nhưng rất khó để hiểu cách mã sẽ hoạt động sau khi được triển khai.
- Tính linh hoạt thấp: Nhiều cá nhân gặp khó khăn khi cam kết với một nhà cung cấp môi trường không máy chủ duy nhất trong một thời gian dài.
- Khởi động nguội: Nó vẫn được lưu trong bộ nhớ cache, nhưng chỉ trong thời gian ngắn, sau khi mỗi chức năng hoàn tất. Hàm sẽ cần phản hồi lại yêu cầu gọi, điều này sẽ mất thời gian nếu bạn khởi động lại và nó không được lưu vào bộ nhớ đệm.
Kết luận
Serverless và microservices là những công nghệ liên quan đến kiến trúc sử dụng nhiều kỹ thuật khác nhau. Cả serverless và microservices đều nhấn mạnh đến khả năng mở rộng, khả năng thích ứng, hiệu quả về chi phí và sự đơn giản của việc bổ sung các tính năng mới thay vì thiết kế nguyên khối.
Vì mỗi dịch vụ hoạt động như một ứng dụng độc lập, nên khả năng mở rộng dài hạn là mục tiêu chính của microservices.
Tùy thuộc vào phạm vi sản phẩm và các ưu tiên của tổ chức, người ta có thể lựa chọn giữa hai chiến lược.
Microservices sẽ cung cấp cho bạn các dịch vụ microservice không máy chủ cho các giải pháp lâu dài nếu bạn có ý định xây dựng một nền tảng lớn cần phát triển liên tục.
Kiến trúc không máy chủ là một lựa chọn tuyệt vời nếu bạn muốn triển khai nhanh chóng và chi phí hợp lý.
Bình luận