Монолитная и микросервисная архитектура: сравнение, особенности и способы применения

Монолитная архитектура — это классический подход к созданию приложений и сервисов, при котором весь функционал сервиса находится в одной большой кодовой базе. Это означает, что все компоненты, модули и функции объединены в одном цельном блоке кода.

Вот некоторые из характерных особенностей монолитной архитектуры:

• Простота начала разработки: Начать разработку монолитного сервиса относительно просто, так как нет необходимости управлять множеством сервисов и их взаимосвязями.
• Меньше сложностей с развертыванием: Поскольку сервис однороден, его развертывание на серверах обычно менее сложно, чем управление микросервисами.
• Простая отладка и мониторинг: Отладка и мониторинг сервиса могут быть более простыми, так как весь код находится в одном месте.

Однако, с ростом масштаба и сложности проекта, монолитная архитектура может столкнуться с некоторыми ограничениями:

• Сложность масштабирования: При увеличении числа пользователей или объема данных, монолитное приложение может столкнуться с ограничениями по производительности и масштабируемости.
• Сложность обновлений: Внесение изменений или обновление одной части сервиса может потребовать пересборки и переразвертывания всего монолита, что может вызвать простои и проблемы.

Микросервисная архитектура — это альтернативный подход, который разделяет приложение на небольшие независимые сервисы, каждый из которых выполняет конкретную функцию. Эти сервисы могут взаимодействовать между собой через API, но они развертываются и масштабируются независимо.

Преимущества микросервисной архитектуры:

Применение микросервисной архитектуры может быть выгодным во многих случаях:

Netflix, один из самых популярных и успешных стриминговых сервисов в мире, служит отличным примером успешной реализации микросервисной архитектуры. Netflix был одним из пионеров этой методологии и использует её для обеспечения надежности, масштабируемости и гибкости своей платформы. Давайте рассмотрим конкретные микросервисы, которые существуют в архитектуре Netflix:

• Сервис управления пользователями

  Этот микросервис отвечает за аутентификацию, авторизацию и управление данными пользователей. Он хранит информацию о профилях пользователей, их предпочтениях и истории просмотра. Благодаря независимой разработке и развертыванию, Netflix может обновлять этот сервис, добавлять новые функции аутентификации и улучшать рекомендательные системы без прерывания работы других частей платформы.

• Сервис управления видеоконтентом

  Netflix содержит огромный объем видеоконтента, включая фильмы, сериалы и оригинальные программы. Этот микросервис управляет каталогом видео, включая метаданные, качество видео и доступность контента в разных регионах. Он обеспечивает быстрый доступ к видео для пользователей и автоматически масштабируется в зависимости от загрузки.

• Сервис аналитики и рекомендаций

  Этот микросервис собирает и анализирует данные о поведении пользователей, чтобы предоставлять рекомендации по просмотру. Он использует машинное обучение для персонализации рекомендаций и предсказания интересов пользователей. Благодаря микросервисной архитектуре, Netflix может постоянно улучшать алгоритмы рекомендаций и адаптироваться к изменяющимся предпочтениям аудитории.

  Интересный факт.

  В 2008 году Netflix объявил конкурс, предлагая награду в размере миллиона долларов за решение одной из самых сложных задач в области информационных технологий. Этот конкурс стал известен как Netflix Prize и привлек множество участников со всего мира. Он представлял собой интересное событие, которое продемонстрировало важность инноваций и развития микросервисной архитектуры.



  Основная цель Netflix Prize заключалась в улучшении алгоритма рекомендации фильмов. Компания предоставила участникам анонимизированные данные о предпочтениях пользователей, и задачей было разработать такой алгоритм, который предсказывал бы, какие фильмы пользователи будут смотреть с высокой точностью.

• Сервис обработки платежей

  Для подписки на Netflix пользователи должны осуществлять платежи. Этот микросервис обеспечивает безопасную и надежную обработку платежей. Он связан с банковскими системами и платежными шлюзами. Развертывание и обновление этого сервиса может осуществляться независимо от остальных частей платформы.

Каждый из перечисленных микросервисов Netflix является самостоятельным компонентом, выполняющим определенные функции в рамках системы. Это позволяет Netflix быстро реагировать на изменяющиеся требования рынка, обеспечивать надежность и масштабируемость своей инфраструктуры и предоставлять пользователям качественный и персонализированный контент.

Яндекс.Музыка — это ведущий российский музыкальный стриминговый сервис, который обслуживает миллионы пользователей и предоставляет широкий каталог музыкальных треков. Этот успех частично достигнут благодаря микросервисной архитектуре, которая разделяет сложную систему на небольшие, независимые компоненты. Вот некоторые из ключевых микросервисов, используемых в Яндекс.Музыке:

• Сервис управления пользователями и аккаунтами

  Этот микросервис отвечает за регистрацию, аутентификацию и управление аккаунтами пользователей. Он хранит информацию о профилях, истории прослушивания и предоставляет API для работы с личными данными пользователей. Этот сервис также обеспечивает безопасность и конфиденциальность данных.

• Сервис управления музыкальным контентом

  Для предоставления богатого каталога треков и альбомов, Яндекс.Музыка использует микросервис, который управляет музыкальным контентом. Он хранит метаданные о треках, альбомах, артистах и предоставляет доступ к аудиофайлам для стриминга. Этот микросервис также управляет автоматической индексацией и обновлением каталога.

• Сервисы рекомендаций и персонализации

  Яндекс.Музыка активно использует микросервисы для создания персонализированных рекомендаций для своих пользователей. Эти сервисы анализируют историю прослушивания, предпочтения и поведение пользователей, чтобы предложить им плейлисты, артистов и треки, которые им вероятно понравятся.

• Сервисы обработки платежей и подписок

  Для монетизации и управления подписками, Яндекс.Музыка использует микросервисы, которые обрабатывают платежи, управляют статусами подписок пользователей и обеспечивают безопасность транзакций.

• Сервисы аналитики и мониторинга

  Эти микросервисы собирают и анализируют данные о производительности и использовании платформы. Они помогают в мониторинге работы сервисов, выявлении проблем и оптимизации инфраструктуры.

Микросервисная архитектура в Яндекс.Музыке позволяет компании предоставлять высококачественный музыкальный контент, персонализированные рекомендации и удобный пользовательский опыт. Каждый микросервис выполняет определенные функции, что делает систему более гибкой, масштабируемой и обеспечивает высокую производительность.

Сервис «Управление SPA-салонами», разработанный агентством Райдерс, изначально строился на основе монолитной архитектуры. Однако, с течением времени и развитием проекта, стало очевидно, что для удовлетворения высоких требований по производительности и гибкости необходимо пересмотреть архитектурный подход. Этой задачей снова было поручено заниматься нашему агентству с целью перевести проект на микросервисную архитектуру.

Хотя подробности проекта остаются под NDA, мы можем рассмотреть общие черты архитектуры, которые используются в подобных сервисах.

Основные микросервисы подобных проектов:

• Микросервис записи клиентов:

  Этот микросервис отвечает за управление записями клиентов на услуги салонов красоты. Он может обрабатывать запросы на бронирование, отмену и изменение записей. Каждый салон может иметь свой собственный экземпляр этого микросервиса, что обеспечивает независимость и масштабируемость.

• Микросервис букинга:

  Этот микросервис управляет букингом и доступностью услуг в различных салонах. Он предоставляет информацию о доступных временных слотах и услугах, а также обрабатывает запросы на бронирование. Микросервис букинга может синхронизировать данные о расписании сотрудников и ассортименте услуг.

• Микросервис карточки клиента:

  Этот микросервис управляет информацией о клиентах. Он содержит данные о клиентах, их истории посещений, предпочтениях и прошлых записях. Этот микросервис может интегрироваться с другими системами для обеспечения более глубокого анализа и персонализированных рекомендаций для клиентов.

Процесс перехода

Процесс перехода к микросервисной архитектуре включал в себя следующие этапы:

• Анализ и планирование: Определение, какие части монолита могут быть выделены в отдельные микросервисы, и разработка плана перехода.
• Разработка микросервисов: Создание новых микросервисов и их интеграция с существующими компонентами.
• Тестирование и внедрение: Тестирование новой архитектуры и внедрение микросервисов в производственную среду.
• Масштабирование и оптимизация: Непрерывное масштабирование и оптимизация микросервисов для обеспечения высокой производительности и доступности.

Результаты

После успешного перехода к микросервисной архитектуре, сервис «Управление SPA-салонами» получил значительные преимущества, включая более высокую производительность, масштабируемость и гибкость в развитии.

Микросервисная архитектура предоставляет множество преимуществ, особенно для крупных компаний, работающих в сфере информационных технологий. Она обеспечивает высокую надежность, производительность, гибкость и управляемость. Однако, перед принятием решения о применении этой архитектуры, необходимо внимательно оценить потребности проекта и ресурсы, доступные для его разработки и поддержки.