Voor- en nadelen van microservices

Microservices-architectuur is een benadering van systeemontwerp waarbij complexe systemen worden opgedeeld in kleinere, beter beheersbare services. Het gebruik van microservices-kaders leidt tot meer schaalbare, flexibele en gemakkelijker te onderhouden systemen. 

Applicaties die met deze architectuur zijn gebouwd, bestaan uit kleine, onafhankelijk inzetbare services die via API's met elkaar communiceren. Door complexe systemen op te splitsen in kleinere services, zorgt de microservices-architectuur voor verbeterde schaalbaarheid, flexibiliteit en eenvoudiger onderhoud.

Voordelen van microservices-architectuur

• Versnelde schaalbaarheid

• Verbeterde foutisolatie

• Verbeterde productiviteit van het team

• Snellere implementatietijd

• Verhoogde kostenefficiëntie

In deze handleiding worden de voor- en nadelen van microservices uitgelegd, en wordt er uitgelegd hoe je microservices kunt beheren en stroomlijnen om de ontwikkeling van schaalbare apps te vereenvoudigen. De microservices-architectuur is van cruciaal belang voor DevOps omdat deze snellere ontwikkelingscycli bevordert, risico's vermindert en de schaalbaarheid en veerkracht verbetert.

Wat zijn microservices?

In tegenstelling tot een monolithische applicatie kunnen teams met een microservices-architectuur nieuwe functies implementeren en sneller wijzigingen aanbrengen, zonder een groot deel van de bestaande code te herschrijven.

De microservices-architectuur splitst een applicatie op in een reeks onafhankelijk inzetbare services. Meerdere microservices vormen samen een applicatie, waarbij elk een stukje functionaliteit biedt voor een domein.

Microservices werken losjes met elkaar samen via API's, zoals REST of gRPC. Teams kunnen elke service afzonderlijk implementeren en (op)schalen, waardoor grote, complexe applicaties snel en frequent kunnen worden geleverd.

Hoe werken microservices?

De microservices-architectuur verschilt aanzienlijk van monolithische kaders. Elke aanpak heeft zijn sterke punten. Wat is de juiste aanpak voor jou? Lees microservices versus monoliet voor meer informatie.

Het microservices-kader verschilt van de monolithische architectuur omdat het niet als één eenheid functioneert. In plaats daarvan werkt het als een collectie onafhankelijk inzetbare applicaties. Een API-gateway maakt het gemakkelijker om applicaties afhankelijk te maken van API's voor microservices, waardoor microservices zonder onderbreking kunnen worden omgewisseld voor andere. 

Hier volgen een aantal kenmerken van microservices:

• Elke microservice werkt autonoom met zijn bedrijfslogica, database en API.

• De microservices-architectuur biedt flexibiliteit voor plug-and-play-upgrades, waardoor de schaalbaarheid van specifieke componenten binnen een applicatie wordt vereenvoudigd zonder dat dit gevolgen heeft voor het hele systeem. Containers zijn de belangrijkste manier om microservices te implementeren op cloudplatforms zoals Amazon AWS en Microsoft Azure.

• DevOps-tools zoals Kubernetes en Docker verdelen de verwerkingskracht en andere middelen efficiënt naar microservices.

Voordelen van microservices

Microservices bieden flexibiliteit door middel van een modulaire architectuur, waardoor snellere ontwikkelingscycli en eenvoudigere onderhoudswerkzaamheden worden bevorderd.

Hier volgen vijf redenen waarom bedrijven kiezen voor een microservices-architectuur:

1. Versnelde schaalbaarheid

DevOps-teams introduceren naadloos nieuwe componenten zonder downtime te veroorzaken, dankzij de onafhankelijke werking van elke service binnen de microservices-architectuur. Ze kunnen de beste taal of technologie van elke service kiezen zonder zich zorgen te hoeven maken over de compatibiliteit.

Het implementeren van services op meerdere servers kan de impact van afzonderlijke componenten op de prestaties beperken en het kan bedrijven helpen om vendor lock-in te voorkomen.

2. Verbeterde foutisolatie

De microservices-architectuur is gecompartimenteerd: als een service een fout of storing heeft, verspreidt die zich niet over het hele systeem.

3. Verbeterde productiviteit van het team

De microservices-architectuur stelt kleine, gerichte teams in staat zich te concentreren op de ontwikkeling, implementatie en onderhoud van een bepaalde service zonder zich te hoeven bemoeien met de complexiteit van het hele systeem.

De microservices-architectuur bevordert een gevoel van eigenaarschap en expertise binnen teams, waardoor gespecialiseerde teamleden weloverwogen beslissingen kunnen nemen, snel kunnen herhalen en hoogwaardige service binnen hun domein kunnen handhaven.

4. Snellere implementatietijd

In monolithische architecturen vereist een verandering dat de hele applicatie opnieuw geïmplementeerd moet worden. De microservices-architectuur maakt snellere releases mogelijk omdat elke service onafhankelijk ontwikkelt en wordt geïmplementeerd, waardoor het risico en de tijd die gepaard gaan met het coördineren van wijzigingen in een hele applicatie worden beperkt.

Door services op deze manier te ontkoppelen, wordt de flexibiliteit vergroot. Je kunt snel updates of oplossingen implementeren met minimale verstoring van het hele systeem.

5. Verhoogde kostenefficiëntie

De microservices-architectuur optimaliseert de toewijzing en het onderhoud van middelen, omdat teams werken aan kleine, goed gedefinieerde services. De inspanningen zijn gericht op specifieke services, waardoor de totale kosten voor ontwikkeling en systeemonderhoud worden verlaagd. Teams richten zich op specifieke functionaliteit, zodat middelen efficiënt worden gebruikt zonder overtolligheid of overcapaciteit.

Nadelen van microservices

• Toegenomen complexiteit: omdat microservices verspreid zijn, kan het beheren van servicecommunicatie een uitdaging zijn. Ontwikkelaars moeten mogelijk extra code schrijven om een soepele communicatie tussen modules te garanderen.

• Uitdagingen op het gebied van implementatie en versiebeheer: het coördineren van implementaties en het beheren van versiebeheer voor meerdere services kan complex zijn, wat kan leiden tot compatibiliteitsproblemen.

• Complexiteit testen: Bij het testen van microservices ontstaan er complexe scenario's, voornamelijk bij het uitvoeren van integratietests voor verschillende services. Het organiseren van deze taak kan een uitdaging zijn.

• Moeilijkheden bij het debuggen: Het kan een uitdaging zijn om een applicatie te debuggen die meerdere microservices bevat, elk met een eigen set logs. Eén bedrijfsproces kan op meerdere machines tegelijk worden uitgevoerd, wat de complexiteit nog verergert.

• Uitdagingen op het gebied van gegevensbeheer: Consistentie van gegevens en transacties tussen meerdere services kan complex zijn. De microservices-architectuur vereist zorgvuldig gegevensbeheer en coördinatie om de gegevensintegriteit te ondersteunen.

Hoewel veel bedrijven steeds meer de voorkeur geven aan microservices-architectuur, kun je operationele hindernissen overwinnen en de veerkracht binnen een op microservices gebaseerd systeem bevorderen door de best practices van DevOps en de hieronder vermelde procedures te volgen.

De microservices-architectuur beheren

• Monitoring en logboekregistratie: De implementatie van robuuste bewakings- en registratiesystemen is cruciaal. Monitoring vereenvoudigt het volgen van serviceprestaties in realtime, het vinden van knelpunten en het opsporen van problemen. Met behulp van uitgebreide logs kunnen ontwikkelaars transacties in verschillende services debuggen en traceren, wat de gezondheid en betrouwbaarheid van het systeem ondersteunt.

• Effectieve communicatie tussen services: Het opzetten van efficiënte communicatiekanalen tussen microservices is essentieel. Goed gedefinieerde API's zorgen voor een soepele interactie tussen services, verbeteren de samenhang van het systeem en minimaliseren communicatiefouten.

• DevOps-praktijken: DevOps-praktijken zijn cruciaal voor het beheer van microservices. Continue levering stroomlijnt de ontwikkelings-, test- en implementatieprocessen. DevOps bevordert de flexibiliteit en betrouwbaarheid door taken te automatiseren, te zorgen voor snellere en betrouwbaardere releases met behoud van de stabiliteit en schaalbaarheid van de microservices-architectuur.

• Alle informatie centraliseren: Gebruik Compass om microservices te bouwen en de complexiteit van gedistribueerde architectuur te beheren. Dit uitbreidbare ontwikkelaarsplatform brengt verspreide informatie, zoals engineeringoutput en teamsamenwerking, samen op één centrale, doorzoekbare locatie.

Compass gebruiken om microservices te stroomlijnen

De architectuur van microservices is veerkrachtig: als één aspect van de app een storing krijgt, blijft de rest van het systeem operationeel. Daarnaast biedt het schaalbaarheid, kostenefficiëntie, productiviteitsverbeteringen en versnelde implementatie.

De architectuur van microservices is echter complex. Compass maakt een einde aan de wildgroei van microservices met de Componentencatalogus. Het ondersteunt je bij het opzetten van best practices, beoordeelt de status van software aan de hand van Scorecards en levert gegevens en biedt inzichten in de hele DevOps-toolchain door gebruik te maken van ingebouwde extensies in het Atlassian Forge-platform.

Voordelen van microservices: veelgestelde vragen

Wat zijn enkele voorbeelden uit de praktijk van bedrijven die microservices gebruiken?

Toekomstgerichte, dynamische bedrijven zoals Amazon, Netflix en Uber hebben microservices geïmplementeerd. Ze kunnen hun apps naar behoefte schalen, services toevoegen en inspelen op de markt. Hun systemen zijn veerkrachtig. Dit bespaart veel kosten, want als systemen uitvallen, kunnen de kosten oplopen tot duizenden dollars voor elke minuut downtime.

Met welke factoren moet je rekening houden bij het kiezen van microservices voor je project?

• Complexiteit van het project: De microservices-architectuur is voordelig voor uitgebreide, complexe projecten omdat ze complexiteit kunnen opdelen in hanteerbare services. Simpele projecten rechtvaardigen de overhead van een microservices-architectuur mogelijk niet.

• Schaalbaarheidsvereisten: microservices zijn geschikt als een applicatie schaalbare en flexibele componenten vereist.

• Teamexpertise: microservices-architectuur vereist gespecialiseerde vaardigheden, dus het evalueren van de technische expertise binnen het ontwikkelingsteam is essentieel.

• Organisatorische gereedheid: De implementatie van een microservices-architectuur vereist ontwikkelingsmethodologieën, communicatiestructuren en aanpassingen aan het operationele proces. Het is cruciaal om te onderzoeken of je organisatie voorbereid is op deze veranderingen.

Hoe maken microservices onderhoud en updates beter hanteerbaar?

• De microservices-architectuur maakt gerichte veranderingen in specifieke services mogelijk zonder onderbrekingen te veroorzaken in de applicatie. In tegenstelling tot monolithische architecturen, waarbij een enkele verandering ervoor kan zorgen dat het systeem opnieuw moet worden geïmplementeerd, is het in de modulaire structuur van microservices mogelijk om lokaal aanpassingen door te voeren.

• Elke service werkt onafhankelijk met duidelijk omschreven grenzen en functionaliteiten. Dankzij deze autonomie kunnen ontwikkelaars zich richten op de service die updates of onderhoud nodig heeft, waardoor de impact van veranderingen tot een minimum wordt beperkt.

• Deze granulaire aanpak stroomlijnt het ontwikkelingsproces, aangezien veranderingen worden beperkt tot een specifieke service. Hierdoor wordt het risico dat gepaard gaat met updates ook verminderd. Door services van elkaar te ontkoppelen, zorgen microservices voor een hanteerbaar en efficiënt onderhoudsproces. Dit bevordert de flexibiliteit en maakt snelle updates mogelijk zonder afbreuk te doen aan de stabiliteit van de applicatie.