Микросервисы: как они изменили сферу разработки ПО коренным образом и в чем проявляется их помощь при масштабировании бизнеса?

В нынешнее время монолитные приложения, свойственные традиционным разработкам прошлых лет, уже не способны приносить бизнесу такую существенную пользу, как это было раньше. Более того, на смену им пришли гибкие, легко масштабируемые и хорошо адаптируемые программные обеспечения, которые не дают простаивать аспектам деятельности компании на месте, а наоборот, способствуют их продолжительному и порой даже революционному росту.

Среди таких решений для бизнеса особенную роль стоит уделять микросервисной архитектуре — она позволяет сооружать сложные системы в отличие от давно устаревших монолитных сервисов, а также наилучшим образом откликаться на постоянно увеличивающиеся потребности бизнеса, тем самым эффективно их удовлетворяя.

Что такое микросервисы и что представляет из себя архитектура с их участием?

Микросервисная архитектура является совокупностью отдельных компонентов — микросервисов, которые, подобно конструктору ЛЕГО, разъединены друг от друга и могут существовать, а также функционировать автономно. При этом, если есть такая необходимость, их можно легко выстраивать в гигантские системы, соединяя друг с другом и заставляя работать над какой-то конкретной приоритетной целью или сразу несколькими задачами.

Таким образом, получится сказать, что первоочередным принципом построения микросервисных архитектур является декомпозиционный подход, то есть разделение целого на несколько частей. Если рассматривать микросервис как отдельный самостоятельный компонент, то про него можно сказать, что он существует только ради выполнения какой-либо определенной бизнес-задачи или процесса, значит, предел применения его возможностей приобретает ограничитель в виде одной непосредственной работы, за которую он, как правило, не выходит.

Чтобы понять, как после внедрения микросервисной архитектуры бизнесу удается применять каждый ее компонент по отдельности, но при этом следить за тем, чтобы они были связаны друг с другом и представлены в виде единого целого, следует разобрать практику применения микросервисного подхода на примере систем электронной коммерции. Так, по отношению к данному аспекту функционирования предприятия можно сказать, что микросервисы хоть и работают наравне друг с другом над достижением общих целей, но они все-таки разграничивают между собой сферу деятельности и ответственность, к примеру, отдельный микросервис может быть задействован для управления каталогом товаров, второй применяется для выстраивания системы рекомендаций, а третий вообще организует управление взаимоотношениями с пользователями.

Практика интеграции микросервисов в бизнес-процессы началась еще в далеких 2010-х годах, когда мировые IT-компании пытались найти новые, более эффективные методы и подходы к разработке программного обеспечения. Впервые они были применены такими фирмами-гигантами, как Амазон и Нетфликс — свой выбор в сторону микросервисной архитектуры они обосновали тем, что им теперь крайне не хватает функционала от простых монолитных приложений, и для обслуживания десятков миллионов пользователей со всего мира им необходимо решение с высокими показателями гибкости, адаптивности и масштабируемости, коим является систем микросервисов.

Помимо микросервисных распределенных систем, выделяют также конкурентоспособные решения, которые обладают аналогичными особенностями и могут служить хорошей альтернативой данному подходу разработки программного обеспечения. Среди них — монолиты, построенные по модульному принципу, а также сервис-ориентированная архитектура.

Но в отличие от названных аналогов, микросервисы находят куда больший спрос среди бизнесменов на IT-рынке. Дело в том, что они служат крайне эффективным инструментов для выстраивания сложных систем и приложений, которые можно с течением времени безгранично развивать, масштабировать и совершенствовать, тем самым все больше подстраивая их функционирование под удовлетворение потребностей компании. При этом далеко не всегда микросервисная архитектура является приоритетным решением для бизнеса — выбор между ей и конкурентами зависит от специфики деятельности организации, а также потребностей в данный момент или в долгосрочной перспективе.

Какие методы масштабирования бизнеса становятся возможными в практике применения микросервисных архитектур?

Отвечая на вопрос, как микросервисы помогают масштабировать бизнес, следует обратить внимание на то, а какими путями, способами и методами это будет происходить. Так, среди подходов к масштабированию бизнеса, которые реализуются при использовании микросервисных архитектур, выделяют следующие:

1. Организация устойчивости к техническим неполадкам. Здесь берется во внимание принцип разделения гигантских микросервисных систем на составные части, в обличии которых — один единственный автономно функционирующий микросервис. Это предопределяет тот факт, что больших и общих сбоев в системе практически никогда наблюдаться не будет — если выйдет из строя один компонент, то это ничуть не отразиться на функционировании всех остальных. Таким образом, микросервисную архитектуру можно сравнить с клетками живого организма: когда одна из них повреждается, это совершенно не отражается на жизнедеятельности всех остальных, ведь она просто отмирает, а на ее месте вырастает новая. Именно так и выглядит работа с микросервисными архитектурами — если обнаруживается сбой одного из микросервисов, то его можно просто оперативно заменить на новый, и, таким образом, работа над бизнес-процессом возобновится (а на функционирование всех остальных это никак не влияет).
2. Гибкое масштабирование с помощью микросервисов. Когда наблюдается просадка в выполнении какой-то конкретной бизнес-задачи, это можно легко исправить, не нарушая при этом функционирование общей микросервисной архитектуры. Как это выглядит: в процессе деятельности предприятия обнаруживается, что один микросервис “не вывозит” возложенную на него ответственность, а таком случае можно точечным подходом придать ему новую жизнь, предоставив ему немного больше ресурсов. Следовательно, при отставании одного элемента системы его можно персонально и оперативно подогнать под общий фон, заставить функционировать наряду со всеми остальными микросервисами. В этом проявляется устойчивость микросервисных архитектур, так как на их работу фактически ничто и никак не может повлиять.
3. Простота работы с обновлениями и лучшая поддержка. Функционирующее приложение, состоящее из большого количества микросервисов, не нужно будет перезагружать целиком, если потребуется внести корректуру в процесс работы одного из элементов системы. Таким образом, наблюдается сильнейший прирост быстроты реакции к изменениям и обновлениям, что позволяет осуществлять изменения в той же самой точечной манере, как и указано в двух предыдущих пунктах.

Опираясь на вышесказанное, можно точно сказать, как микросервисы улучшают масштабируемость — это становится возможным за счет особенностей функционала и принципа уникального устройства микросервисных архитектур, подразумевающего формальную независимость отдельных частей от целого, но и одновременную сильную сплоченность их друг с другом.

Выбор микросервисной архитектуры для масштабирования бизнеса: на что следует обращать внимание, чтобы не ошибиться?

Перед тем как начать разбирать основные критерии правильного выбора микросервисных архитектур для компаний, следует отметить, что этот выбор будет напрямую зависеть от специфики деятельности конкретного предприятия, условий разработки проекта и его целей реализации. Однако, несмотря на это, существуют общие критерии, на которые должен опираться каждый предприниматель при изучении предложений на IT-рынке, что не ошибиться и приобрести действительно качественное решение, наилучшим образом отвечающее на удовлетворение потребностей его организации. Так вот, ключевые критерии для выбора микросервисов с целью построения архитектуры из них, на которые нужно обращать внимание:

1.  Быстрота обновлений и удобство работы с ними. Принцип организации микросервисных архитектур подразумевает возможность внесения изменений в функционирование конкретного микросервиса, не затрагивая при этом все остальные. При этом можно сколько угодно много копаться в функционале каждого из компонентов системы, настраивая его вручную и так, как требует того реализация проекта. Все это при должном умении делается быстро и удобно, без необходимости приостановки общего функционирования архитектуры.
2. Ресурсы, которыми можно будет воспользоваться для воплощения собственных целей производства, а также инфраструктура. Микросервисная архитектура — сложная организованная система, состоящая из большого количества компонентов. Работа с ней требует не просто компетентного и ответственного подхода, а настоящего профессионализма. Так, при выборе микросервисов для построения микросервисной архитектуры следует обращать внимание на то, насколько дорогим и сложным окажется обслуживание это IT-решения, когда оно будет полноценно запущено в повседневную деятельность производственной организации. Исходя из этого, уже будет формироваться подход к найму тех рабочих, чей уровень навыков, способностей и умений является наиболее подходящим для работы с образованной системой микросервисов. Также не стоит упускать из виду и другой важный критерий — требуемые вычислительные мощности и функциональные возможности инструментов для поддержания стабильного функционирования архитектуры.
3. Перспективы и возможности для дальнейшего роста и развития, выстраивание планов на будущее и создание концепций по их достижению. Нужно выбирать такие микросервисы, которые не устареют за несколько лет и продолжат быть открытыми для внедрения в них инноваций и современных обновлений, затрагивающих изменение функционала и многие другие аспекты их деятельности. Другими словами, при выборе микросервисов нужно обращать внимание в первую очередь на те разновидности, которые будут иметь большие перспективы и возможности для дальнейшего совершенствования, что позволит добиться не только удобства работы с ними, но и обеспечить сбережение средств на незапланированные траты.
4. Степень гибкости и приспособленности к стремительному масштабированию. Перед приобретением тех или иных микросервисов следует выяснить, насколько легким и удобным будет процесс наращивания их производственных мощностей, а также возможно ли нагружать каждую из их функций по отдельности, чтобы добиться близкого к идеалу соотношения производительность/результативность.

Успешный выбор микросервисов для построения микросервисных архитектур практически полностью зависит от соблюдения названных выше критериев. Но это не значит, что можно забыть про главный принцип выбора данного программного решения — достижение идеальной совместимости микросервисов с конкретным бизнесом, удовлетворение его потребностей и отзывчивость на цели и особенности реализуемых проектов.

Примеры успешного использования микросервисов: как небольшие фирмы в короткие сроки стали всемирно востребованными за счет практики применения микросервисных архитектур?

Как упоминалось в самом начале, первыми лидерами среди компаний, начавших активно использовать возможности микросервисных архитектур на практике своей деятельности, оказались такие фирмы, как Netflix и Amazon. Но также можно выделить еще два бренда, которым во многом помогли раскрутиться до таких невероятных масштабов и так сильно прославиться за счет микросервисного подхода к разработке программного обеспечения — это Uber и Spotify. Чтобы понять, как именно они смогли выжать все соки из микросервисных архитектур, следует подробнее остановиться на каждой из них.

Uber — сильная и разросшаяся компания, которая применила микросервисную архитектуру для того, чтобы добиться максимального разграничения функциональности. Это делалось в плане достижения двух основных целей — быстрого роста и масштабирования геолокации сервиса. Тот факт, что компания Uber стала такой успешной, может служить подтверждением и наглядным доказательством того, что микросервисная архитектура в грамотных руках является мощнейшим инструментом для революционного скачка бизнеса вперед. Как же поступил такой ныне известный сервис под названием Uber, что в короткие сроки вырасти до размеров мировых фирм-гигантов?

Концепция применения микросервисов здесь довольно проста — руководство компании поручило внимательно изучить функциональность бизнеса, а исходя из этого обеспечить ее “расщепление” на сотни мелких задач и функций, которые велено было передать под ответственность отдельного микросервиса, коих насчитывалось на первых порах несколько сотен. Так удалось превратить один несколько крупных бизнес-процессов в сотни маленьких, которыми, разумеется, гораздо легче управлять и развивать. Так, например, один микросервис получил полномочия управления аспектами маршрутизации, второй стал компетентным в вопросе обработки платежей, а третий объединил в своем мини-функционале задачи геолокатора.

Разобравшись с тем, как смогла компания Uber добиться величайшего успеха за счет микросервисов, следует переключиться на опыт другой крупнейшей организации, которая является настоящим стриминговым исполином — Spotify. Этот бизнес начал практику использования микросервисных инфраструктур весьма нестандартным образом — в первую очередь возможности микросервисов были направлены на поддержание конкурентного преимущества, что достигалось за счет повышения скоростей и темпов разработки новых функционалов. Таким образом, Spotify удалось в короткие сроки захватить целую нишу на мировом рынке и добиться удержания собственного положения на долгие годы. Все это стало возможным благодаря гениальному применению возможностей микросервисов, которые доступны сегодня практически каждой крупной или даже средней по размерам компании.

Преимущества микросервисной архитектуры и скрытые подводные камни, на которые может наткнуться предприниматель

К главным преимуществам микросервисных архитектур удастся отнести следующие положительные моменты:

1. Гибкость микросервисов в технологическом плане. Каждый отдельно взятый микросервис, который так или иначе является компонентом единой микросервисной архитектуры, может быть загружен каким-то определенным набором функций, на которые он откликается наилучшим образом и чувствует себя при этом лучше остальных. Таким образом, становится возможным использовать для конкретного микросервиса тот стек технологических задач, на который он подает наиболее эффективный отклик.
2. Точечный поход к увеличению производительных мощностей, в котором проявляется высокая гибкость микросервисных архитектур. Если возникает необходимость усовершенствования какого-то конкретного аспекта деятельности микросервисной архитектуры, ее даже не придется временно останавливать — все необходимые правки, проведение исправлений, добавление новых функций и инструментов проводятся прямо “на ходу” и в любое удобное время. К примеру, возникла необходимость повышения мощностей одного микросервиса — это можно сделать, не затрагивая при этом всю систему, что невозможно на традиционных монолитных приложениях.
3. Оптимизация процессов, связанных с разработкой программного обеспечения. Микросервисная структура подразумевает возможность отдельной работы разных команд с микросервисами, которые входят в ее состав. Таким образом, несколько групп специалистов могут начать одновременно работать над несколькими микросервисами — таким образом, они справятся со своей работой в разы быстрее, нежели им бы пришлось работать не одновременно, а по очереди.
4. Устойчивость к отказам. Система, являющаяся воплощением микросервисной архитектуры, может продолжать работать круглые сутки на протяжении длительного времени без необходимости перезапуска или даже общей кратковременной остановки. Если возникает неполадка одного из компонентов, специалисты будут точечно ее устранять, не затрагивая при этом остальные. То есть в случае отказа работать приостанавливается функционирование лишь одного микросервиса, что весьма незначительно по отношению к крупным компаниям, где их насчитывается десятки, а то и сотни штук.

Помимо столь значительных и полезных преимуществ, при внедрении на предприятие микросервисных архитектур могут наблюдаться спорные моменты функционирования микросервисов, проще говоря, их недостатки. Их насчитывается немного, и на фоне такого количества серьезных преимуществ они кажутся не столько значительными, как могли бы показаться на первый взгляд. Поэтому нужно перечислить эти недостатки и зафиксировать в голове, чтобы потом недочеты в работе микросервисной структуры не показались неприятным сюрпризом, а были приняты за неотвратимую реальность, с которой придется продолжать работать. Вот главные из них:

1. Невозможность надлежащего функционирования микросервисных архитектур без наличия централизованной системы управления сразу всеми компонентами.
2. Сложный, неудобный и кропотливый процесс управления распределенными системами.
3. Тяжелая процедура тестирования.

Также могут наблюдаться некоторые трудности в процессе разработки микросервисных приложений, но эта проблема решается, если на предприятии с микросервисной архитектурой будут работать высококвалифицированные специалисты. К тому же сложности в управлении микросервисами также являются неприятным подводным камнем, ведь не получится повлиять на функционирование конкретного компонента через корректировку настроек общей системы, в которой он находится — придется искать его среди множества других и работать с ним персонально, целенаправленно.

🔧 Готовы трансформировать свой бизнес с помощью микросервисов?
Компания «Синаптик» поможет вам внедрить современные IT-решения, которые ускорят развитие и повысят эффективность ваших процессов. Не отставайте от конкурентов — выбирайте технологии будущего уже сегодня!

📩 Оставьте заявку на консультацию, и наши эксперты подберут идеальное решение для вашего бизнеса!