Композитные архитектуры или микросервисы: что лучше?

Обе архитектуры разработки ПО имеют свои плюсы и минусы. О том, как решить, какая архитектура — композитная или микросервисная — подойдет вам лучше, на портале The New Stack рассказывает Мишель Мурабито, специалист по работе с разработчиками компании Mia-Platform.

Монолитные архитектуры были краеугольным камнем разработки ПО на протяжении десятилетий. Несмотря на простоту и удобство разработки, эти традиционные архитектуры часто сталкиваются с узкими местами в производительности и проблемами масштабируемости по мере усложнения приложений. Микросервисы стали решением проблемы, предлагая оптимизацию производительности, гибкость и отказоустойчивость. Урок, который можно извлечь из успешного ухода от монолитных технологий таких гигантов индустрии, как Atlassian и Netflix, заключается в том, что на современном рынке побеждают скорость, гибкость и масштабируемость.

Композитная архитектура стала дополнительным подходом к согласованию технологических стеков с развивающимися потребностями разработки ПО. Этот подход к проектированию вызывает большой резонанс в технологической отрасли, и в 2021 г. Gartner прогнозировала, что компании, использующие композитный подход, смогут внедрять новые функции на 80% быстрее, чем конкуренты.

Хотя композитная архитектура может повысить гибкость, масштабируемость и адаптивность бизнеса, многие ИТ-специалисты и команды DevOps задаются вопросом, что это может означать для микросервисов. Они задаются вопросами о взаимосвязи между этими подходами, их сходствах и различиях, а также о том, может ли композитная архитектура сделать микросервисы устаревшими.

Композитная архитектура: подъем модульных систем

Композитная архитектура — это модульный подход к проектированию и разработке ПО, который позволяет создавать гибкие, многократно используемые и адаптируемые программные архитектуры. Она предполагает разбиение обширных монолитных платформ на небольшие специализированные, многократно используемые и независимые компоненты. Этот архитектурный паттерн включает в себя множество модульных компонентов, таких как микросервисы, функционально законченное бизнес-приложение (PBC), «безголовая» (headless) архитектура и разработка на основе API (API-first), которые можно легко заменять, собирать и настраивать в соответствии с требованиями бизнеса.

В композитных приложениях каждый компонент разрабатывается независимо с использованием технологий, наиболее подходящих для его функций и целей. Это позволяет компаниям создавать индивидуальные решения, которые могут быстро адаптироваться к потребностям бизнеса.

Поскольку данный архитектурный паттерн основан на принципах API-first, обмен информацией между сервисами и системами осуществляется без необходимости знать базовую технологию. Такой подход дает целый ряд преимуществ, в том числе:

• помогает командам легко и быстро масштабироваться и использовать преимущества роста для получения конкурентного преимущества;
• упрощает обслуживание и обновление системы, поскольку модульные компоненты можно изменять и заменять по отдельности, что снижает когнитивную нагрузку;
• ускоряет процесс разработки, позволяя командам повторно использовать и перепрофилировать существующие компоненты в соответствии с меняющимися потребностями и требованиями;
• позволяет добавлять новые API и инструменты для поддержки роста, не беспокоясь о том, хорошо ли они работают вместе;
• позволяет организациям идти в ногу с бизнес-тенденциями для цифровых каналов, обеспечивая последовательный опыт, который повышает удовлетворенность клиентов.

Композитный подход приобрел значительную популярность в приложениях электронной коммерции и веб-разработке для улучшения цифрового опыта разработчиков, клиентов и ритейлеров, и его преимущества используют такие лидеры отрасли, как Shopify и Amazon.

Микросервисы: проверенный подход, который по-прежнему на плаву

Архитектура микросервисов по-прежнему используется для разработки, развертывания и масштабирования оптимизированных модульных программных решений, многократно используемых другими приложениями. Она представляет собой набор небольших независимых компонентов или сервисов, каждый из которых отвечает за определенную бизнес-функциональность.

Микросервисы — это значительный отход от традиционных монолитных архитектур, в которых пользовательский интерфейс и бэкенд обычно тесно связаны и предназначены для работы как единая функциональность. Архитектура микросервисов — это децентрализованный подход, который позволяет командам разрабатывать, поддерживать и постоянно улучшать отдельные сервисы, не прерывая работу всего приложения. Эти технологии часто используют API для предоставления информации вовне для беспрепятственной интеграции с внешними сервисами, приложениями и системами.

Архитектура микросервисов хорошо подходит для сложных систем с множеством функциональных компонентов, и многие крупные технологические компании, включая eBay, X (ранее Twitter) и Netflix, перевели свои старые монолитные приложения в небольшие, независимые, специализированные приложения. В 2023 г., по данным опроса Stack Overflow, 49% разработчиков работали с микросервисами в своих организациях.

Микросервисы предлагают следующие ощутимые преимущества для организаций, занимающихся разработкой ПО:

• улучшают изоляцию от сбоев и гарантируют того, что отказ одного модуля окажет минимальное влияние на более крупные части ПО;
• обеспечивают гибкость, позволяющую добавлять, заменять или удалять отдельные микросервисы по мере необходимости, экспериментируя с новыми технологическими стеками;
• позволяют командам переходить на выпуск небольших и частых релизов, автоматизируя процессы разработки, тестирования и выпуска с помощью CI/CD;
• изолируют компоненты ПО для облегчения мониторинга производительности и работоспособности.

Однако, как и у каждой новой технологии, у работы с микросервисами есть недостатки. Множество независимых сервисов создает сложности и может сделать управление каждым из них очень сложным. Команды DevOps и операционные команды также могут столкнуться с проблемами отслеживания распределенных облачных сред. Связь между несколькими сервисами также создает операционные накладные расходы, усложняя дизайн системы.

Как соотносятся композитная архитектура и архитектура микросервисов

Композитная система проектирования — это подход к разработке ПО на основе микросервисов, который позволяет комбинировать и реконфигурировать отдельные компоненты для удовлетворения конкретных требований при разработке системы. Композитные архитектуры часто охватывают более широкий спектр компонентов и потенциально бóльшие сервисы, чем архитектуры микросервисов. С другой стороны, микросервисы можно использовать вместе с API для создания композитных технологий. Таким образом, микросервисы могут быть специфической реализацией композитных архитектур. Микросервисы чаще всего ориентированы на небольшие, специфические бизнес-возможности, в то время как композитные архитектуры более широки.

Обе архитектуры предполагают использование взаимозаменяемых и многократно используемых компонентов для повышения гибкости и адаптивности. Кроме того, обе архитектуры поощряют использование компонентов, не зависящих от конкретной технологии, что позволяет командам разработчиков работать автономно.

Что выбрать

Выбор подхода, который лучше всего подходит для вашего случая, требует множества соображений. Оба подхода дают определенные преимущества и являются неотъемлемой частью современного технологического проектирования и разработки, но у обоих есть и проблемы.

Композитная архитектура привносит в жизненный цикл ПО гибкость, модульность, возможность повторного использования и быструю разработку, но в то же время создает ряд проблем. Такой динамичный и гибкий подход затрудняет мониторинг, прогнозирование и проверку взаимодействий между компонентами. При увеличении числа компонентов не следует слишком зацикливаться на интеграции, и нужно помнить о конечной цели архитектуры. Композитная архитектура также может создавать проблемы с точки зрения безопасности, поскольку каждый компонент может иметь свои требования к безопасности и уязвимости. Организации должны учитывать эти вопросы еще на этапе проектирования и внедрять системы для их решения по мере возникновения проблем.

То же самое можно сказать и о подходе микросервисов. Хотя он считается отличным выбором для команд, работающих с распределенными системами и управляющих независимыми сервисами, микросервисы также сопряжены со сложностями. Однако обычно эти сложности легче уменьшать и устранять, поскольку компоненты меньше.

Прежде чем выбрать тот или иной подход, необходимо понять, как он повлияет на разработку и внедрение продукта, адаптивность к изменениям на рынке и результаты бизнеса. Также подумайте о его роли в обеспечении исключительных ожиданий клиентов, необходимых для успеха на рынке.

Будущее архитектуры

В условиях, когда архитектуры приложений постоянно развиваются, компании ищут методы, концепции и технологии, которые наилучшим образом обеспечивают гибкость и динамичность бизнеса. По прогнозам Gartner, 70% крупных и средних организаций вскоре будут считать композитность ключевым критерием успеха, а композитный подход может ускорить внедрение новых функций на 80%, что потенциально сократит время выхода на рынок. Это позволяет предположить, что композитная архитектура будет играть важную роль в будущем архитектуры корпоративного ПО.

Композитные платформы для коммерции, цифрового опыта и клиентских данных могут расширить возможности инноваций, демократизировать разработку, улучшить управление и постоянно обеспечивать ценность.

Обратите внимание, что композитная архитектура не означает конец микросервисов, поскольку микросервисы являются неотъемлемым компонентом композитных технологий. Кроме того, по мере распространения микросервисов и других архитектур, основанных на компонентах, композитная архитектура будет продолжать развиваться.

Подведение итогов

Не существует универсальной архитектуры ПО. При выборе учитывайте, как преимущества, возможности и проблемы каждого подхода повлияют на ваши бизнес-цели.

Композитная архитектура — это мощный архитектурный паттерн, меняющий наш подход к разработке приложений. Ее модульная природа обещает масштабируемость, надежность и гибкую разработку приложений, которая сокращает время выхода на рынок, обеспечивает операционную независимость, позволяет сократить расходы, улучшить качество обслуживания клиентов и сэкономить время.

Аналогичным образом, микросервисный подход разбивает сложные системы на более мелкие специализированные сервисы, представляющие отдельные бизнес-функции. Он обеспечивает ускорение инноваций, высокую масштабируемость, улучшенную отказоустойчивость, непрерывную доставку и изоляцию от сбоев в жизненном цикле разработки ПО.