В последнее время термин «микросервисная архитектура» все чаще и чаще можно услышать в IT-сообществе. Что же это такое?

Микросервисы — это способ построения приложений, основанный на разделении их на множество небольших, слабо связанных и легко изменяемых сервисов, которые выполняют определенные функции и обмениваются данными по стандартным протоколам. Микросервисы позволяют создавать гибкие, масштабируемые и отказоустойчивые приложения, используя разные языки программирования, технологии и среды исполнения. Микросервисы являются развитием идей сервис-ориентированной архитектуры (SOA) и характерны для cloud-native приложений, которые используют облачные среды.

Принципы микросервисной архитектуры

Микросервисная архитектура основывается на следующих принципах:

• Одна функция — один сервис. Каждый микросервис должен выполнять только одну достаточно элементарную функцию, которая определяет его границы и интерфейс. Это упрощает разработку, тестирование, развертывание и обновление сервисов, а также избегает нежелательных зависимостей и побочных эффектов.
• Независимость развертывания и масштабирования. Каждый микросервис должен быть способен развертываться и масштабироваться независимо от других сервисов, без необходимости координации или согласования. Это повышает гибкость, производительность и отказоустойчивость системы, а также позволяет использовать разные среды исполнения для разных сервисов.
• Разнообразие технологий. Каждый микросервис может быть реализован с использованием различных языков программирования, фреймворков, библиотек, баз данных и других технологий, в зависимости от его функции и требований. Это дает возможность выбирать наиболее подходящие технологии для каждого сервиса, а также экспериментировать с новыми технологиями без риска нарушить работу всей системы.
• Слабая связанность и высокая согласованность. Микросервисы должны иметь слабую связанность между собой, то есть минимальную зависимость от других сервисов и минимальное влияние на них. Они также должны иметь высокую согласованность внутри себя, то есть высокую степень единства и целостности своей функции и интерфейса. Это обеспечивает низкую сложность системы, высокую модульность и легкость изменений.
• Стандартизация коммуникации. Микросервисы должны обмениваться данными по стандартным протоколам и форматам, которые не зависят от технологий, используемых внутри сервисов. Это обеспечивает прозрачность и совместимость коммуникации между сервисами, а также упрощает интеграцию с внешними системами. Часто используются легковесные и экономичные протоколы и форматы, такие как REST, JSON, Protocol Buffers, Thrift и другие.

Что такое облачная среда и как она связана с микросервисами?

Облачная среда — это среда, в которой приложения и данные хранятся и обрабатываются на удаленных серверах, доступных через Интернет, а не на локальных компьютерах или серверах. Облачная среда позволяет использовать различные службы облачных вычислений, такие как хранение данных, вычислительная мощность, сетевые службы, аналитика, машинное обучение и другие.

Облачная среда связана с микросервисами тем, что она предоставляет идеальную платформу для развертывания и управления микросервисными приложениями. Облачная среда обеспечивает следующие преимущества для микросервисов:

Глобальный масштаб. Облачная среда позволяет развертывать микросервисы в разных географических регионах, близких к целевой аудитории, и масштабировать их по требованию, в зависимости от нагрузки и потребностей.

• Высокая доступность. Облачная среда позволяет обеспечить высокую доступность микросервисов, используя механизмы балансировки нагрузки, репликации данных, резервного копирования и восстановления, а также мониторинга и оповещения о состоянии системы.
• Низкая стоимость. Облачная среда позволяет снизить стоимость разработки и эксплуатации микросервисов, используя модель оплаты по факту использования ресурсов, а также избегая капитальных затрат на приобретение и поддержку собственной инфраструктуры.
• Гибкость технологий. Облачная среда позволяет использовать разные технологии для разных микросервисов, предоставляя широкий выбор языков программирования, фреймворков, баз данных и других инструментов, а также возможность интеграции с внешними сервисами.
• Упрощение разработки. Облачная среда позволяет упростить процесс разработки микросервисов, предоставляя инструменты для автоматизации развертывания, тестирования, отладки и обновления приложений, а также для удаленной работы с помощью облачных сред разработки.

Примеры микросервисных приложений

Многие известные компании и сервисы используют микросервисную архитектуру для своих приложений:

• Netflix — это популярный сервис потокового видео, который использует микросервисы для обеспечения высокой производительности, масштабируемости и надежности своего приложения. Netflix имеет более 700 микросервисов, которые отвечают за разные функции, такие как рекомендации, поиск, платежи, потоковая передача и другие. Netflix использует облачную среду AWS для развертывания и управления своими микросервисами.
• Amazon — это крупнейший в мире интернет-магазин, который также использует микросервисы для своего приложения. Amazon имеет тысячи микросервисов, которые отвечают за разные функции, такие как каталог товаров, корзина покупок, заказы, доставка и другие. Amazon также использует облачную среду AWS для развертывания и управления своими микросервисами.
• Spotify — это популярный сервис потокового аудио, который также использует микросервисы для своего приложения. Spotify имеет более 1000 микросервисов, которые отвечают за разные функции, такие как поиск, рекомендации, плейлисты, потоковая передача и другие. Spotify использует облачную среду Google Cloud Platform для развертывания и управления своими микросервисами.

Архитектура микросервисов дает возможность использовать разнообразные технологии для разных модулей, которые могут иметь свои базы данных и работать в разных средах, например, на локальных или облачных серверах. Это и является ее главным преимуществом.