Industri perangkat lunak telah mengalami transformasi pesat dalam dekade terakhir dengan semakin banyaknya bisnis yang menggunakan pendekatan pengembangan perangkat lunak modern untuk berinovasi dengan cepat dan tetap kompetitif. Salah satu perubahan paradigma arsitektur perangkat lunak yang paling signifikan adalah migrasi dari sistem monolitik ke layanan mikro. Sementara arsitektur monolitik mengikat komponen-komponen aplikasi menjadi satu kesatuan, arsitektur layanan mikro membagi aplikasi menjadi layanan-layanan independen yang lebih kecil, yang masing-masing melayani fungsionalitas bisnis tertentu.
Pendekatan modular yang disediakan oleh layanan mikro menawarkan peningkatan ketangkasan, skalabilitas, dan pemeliharaan dalam proses pengembangan perangkat lunak . Namun bermigrasi dari sistem monolitik lama ke layanan mikro tidaklah mudah. Hal ini memerlukan penyelesaian berbagai tantangan, mulai dari pemahaman dan pemodelan domain hingga penguraian monolit, pengelolaan data, komunikasi, dan pengelolaan infrastruktur. Artikel ini akan membahas tantangan utama yang dihadapi bisnis saat bermigrasi dari arsitektur monolitik ke arsitektur layanan mikro dan memberikan saran yang dapat ditindaklanjuti untuk mengatasi hambatan ini secara efektif.
Tantangan 1: Memahami dan Memodelkan Domain
Pemahaman yang tepat tentang domain bisnis dan berbagai komponennya sangat penting untuk berhasil mengimplementasikan arsitektur layanan mikro. Setiap layanan mikro harus sesuai dengan subdomain bisnis tertentu dan mematuhi batasan yang jelas. Sayangnya, banyak organisasi yang gagal menyadari pentingnya memodelkan domain dengan benar, sehingga menyebabkan batasan layanan yang buruk dan dapat berdampak negatif pada migrasi. Untuk mengatasi tantangan ini, organisasi harus mengadopsi prinsip-prinsip Domain-Driven Design (DDD) untuk memodelkan domain aplikasi secara efektif.
DDD berfokus pada aspek-aspek kunci dari domain, seperti entitas, objek nilai, dan agregat, untuk mengidentifikasi pola desain strategis dan taktis untuk pengembangan perangkat lunak. Dengan memahami dan memodelkan domain secara efektif, Anda dapat membuat cetak biru yang lebih jelas untuk arsitektur layanan mikro dan menetapkan batasan layanan yang logis.
Selama migrasi, menginvestasikan waktu dan upaya dalam lokakarya untuk mendapatkan masukan dari pakar domain, pengembang, dan pemangku kepentingan terbukti sangat berharga. Lokakarya ini dapat membantu menciptakan bahasa yang ada di mana-mana, mengidentifikasi konteks yang terbatas, dan menentukan bagaimana subdomain yang berbeda berhubungan satu sama lain. Selain itu, pemahaman menyeluruh tentang domain dan kolaborasi yang kuat di antara anggota tim membuka jalan bagi arsitektur layanan mikro yang terdefinisi dengan baik.
Tantangan 2: Menguraikan Monolit
Dekomposisi sangat penting untuk bermigrasi dari aplikasi monolitik ke arsitektur berbasis layanan mikro. Hal ini mengacu pada pemecahan aplikasi monolitik menjadi layanan independen yang lebih kecil, mudah dikelola, dan berfokus pada fungsi bisnis tertentu. Namun, penguraian monolit memiliki tantangan tersendiri, seperti menentukan ukuran dan cakupan yang tepat dari setiap layanan mikro.
Salah satu pendekatan untuk mengatasi tantangan ini adalah dengan menerapkan Prinsip Tanggung Jawab Tunggal (SRP) ketika mengidentifikasi batasan layanan. SRP menyatakan bahwa kelas atau modul hanya boleh memiliki satu alasan untuk berubah. Menerapkan prinsip ini pada layanan mikro berarti setiap layanan harus bertanggung jawab atas satu fungsi bisnis dan harus terisolasi dari perubahan pada layanan lainnya. Mengikuti SRP membantu memastikan bahwa layanan-layanan mikro tetap terhubung secara longgar dan sangat kohesif, sehingga meningkatkan kemampuan pemeliharaan sistem.
Aspek penting lainnya yang perlu dipertimbangkan selama dekomposisi adalah komunikasi antara layanan mikro yang baru dibentuk. Anda harus menetapkan pola yang jelas untuk komunikasi antar layanan, seperti menggunakan RESTful API, antrean pesan, atau gRPC. Hindari hubungan yang erat antar layanan dan sediakan antarmuka berbasis kontrak untuk memastikan kelancaran komunikasi antar layanan mikro.
Mengidentifikasi fungsi umum dan perpustakaan bersama yang mungkin diperlukan oleh beberapa layanan sangatlah penting. Membangun perpustakaan bersama dapat membantu mencegah duplikasi kode dan menjaga konsistensi di seluruh layanan. Namun berhati-hatilah untuk tidak menimbulkan ketergantungan yang tidak perlu antar layanan, karena hal ini dapat menghambat keuntungan dari sifat layanan mikro yang terpisah.
Mengurai monolit adalah langkah yang kompleks namun penting dalam migrasi ke arsitektur layanan mikro. Perencanaan yang cermat, pertimbangan batasan layanan, dan pengorganisasian komunikasi antar layanan memastikan transisi yang lebih lancar.
Tantangan 3: Mengatasi Masalah Manajemen Data
Salah satu aspek paling menantang dalam transisi dari arsitektur monolitik ke arsitektur layanan mikro adalah mengatasi masalah pengelolaan data secara efektif. Dalam arsitektur monolitik, seluruh aplikasi biasanya berbagi satu database untuk semua komponennya. Namun arsitektur layanan mikro mendukung pengelolaan data yang terdesentralisasi, dan setiap layanan mikro harus memiliki penyimpanan data independennya sendiri.
Hal ini menghadirkan serangkaian tantangan yang meliputi:
Partisi data
Memecah data aplikasi monolitik menjadi bagian-bagian yang lebih kecil dan mudah dikelola yang sesuai untuk layanan mikro independen memerlukan analisis mendalam, pemahaman batasan domain, dan keputusan desain yang cermat untuk menjaga konsistensi dan integritas data.
Konsistensi data
Memastikan konsistensi pada penyimpanan data berbagai layanan mikro dapat menjadi rumit, terutama ketika menangani transaksi terdistribusi. Pengembang harus menerapkan strategi seperti arsitektur berbasis peristiwa atau pola Saga untuk menjaga konsistensi sambil menghindari hubungan yang erat antar layanan.
Transaksi terdistribusi
Dalam arsitektur layanan mikro, tanggung jawab untuk menangani transaksi tersebar di berbagai layanan. Mengelola transaksi terdistribusi menjadi lebih kompleks dibandingkan sistem monolitik, di mana properti ACID dapat dengan mudah diterapkan dalam satu database. Oleh karena itu, pengembang harus mengadopsi pola seperti pola Saga atau protokol komitmen dua fase untuk mengoordinasikan transaksi di berbagai layanan.
Untuk mengatasi tantangan pengelolaan data ini, bisnis harus berinvestasi dalam pemodelan data dan teknik desain basis data serta memanfaatkan alat yang menyederhanakan pengelolaan data dalam arsitektur layanan mikro. Misalnya, platform no-code AppMaster memudahkan pengembang mengelola data dan membuat logika bisnis dengan perancang BP visualnya, sehingga memungkinkan partisi dan konsistensi data yang lebih baik.
Tantangan 4: Memastikan Komunikasi dan Integrasi
Memastikan komunikasi dan integrasi yang efektif antar layanan mikro adalah tantangan lain yang harus diatasi saat bermigrasi dari arsitektur monolitik. Dalam sistem monolitik, komponen berkomunikasi secara internal melalui pemanggilan fungsi atau metode. Sebaliknya, layanan mikro berkomunikasi satu sama lain melalui API dan protokol jaringan. Mengenai layanan mikro, pengembang perlu mengatasi masalah seperti latensi, keamanan, dan keandalan yang menyertai komunikasi jaringan.
Strategi untuk memastikan kelancaran komunikasi dan integrasi dalam arsitektur layanan mikro meliputi:
- Desain dan dokumentasi API : API yang terdokumentasi dengan baik sangat penting agar layanan mikro dapat berinteraksi secara efektif. Pengembang harus meluangkan banyak waktu untuk merancang dan mendokumentasikan API serta memanfaatkan praktik pengujian dan pembuatan versi API yang jelas.
- Orkestrasi dan koreografi layanan : Layanan harus diatur atau dikoreografikan untuk mengurangi ketergantungan dan kompleksitas komunikasi, sehingga mendorong keterhubungan yang longgar antar layanan mikro. Orkestrasi dapat dicapai melalui komponen sentral seperti bus layanan, sedangkan koreografi melibatkan layanan yang berkoordinasi secara independen satu sama lain melalui acara atau pesan.
- Komunikasi asinkron : Mengadopsi pola komunikasi asinkron, seperti antrean pesan atau arsitektur berbasis peristiwa, dapat membantu meningkatkan ketahanan, skalabilitas, dan daya tanggap layanan mikro Anda. Dengan cara ini, layanan dapat terus beroperasi meskipun satu komponen tidak tersedia, sehingga meminimalkan dampak pada sistem.
Alat seperti platform tanpa kode AppMaster dapat membantu meringankan tantangan komunikasi dan integrasi sekaligus menawarkan pembuatan dokumentasi API otomatis, perancang BP untuk logika bisnis, dan pengujian cepat, menjadikan transisi ke layanan mikro lebih lancar dan efisien.
Tantangan 5: Mengelola Penerapan dan Infrastruktur
Menerapkan dan mengelola infrastruktur untuk arsitektur layanan mikro juga dapat menghadirkan tantangan yang signifikan. Tidak seperti aplikasi monolitik, layanan mikro mengharuskan setiap layanan untuk diterapkan dan dijalankan secara independen, sehingga menimbulkan kompleksitas dalam manajemen infrastruktur, alokasi sumber daya, dan pembuatan versi.
Beberapa masalah penerapan dan manajemen infrastruktur yang umum meliputi:
- Penskalaan dan alokasi sumber daya : Dengan banyaknya layanan independen, terdapat kebutuhan untuk mengalokasikan sumber daya dan mengelola penskalaan setiap layanan secara efisien. Hal ini melibatkan pemantauan kinerja setiap layanan dan penggunaan sumber daya serta menyesuaikan sumber daya secara dinamis berdasarkan permintaan.
- Pembuatan versi dan kompatibilitas ke belakang : Karena layanan mikro dikembangkan dan diterapkan secara independen, memastikan kompatibilitas ke belakang dan menangani pembuatan versi di seluruh layanan menjadi hal yang sangat penting. Pengembang perlu menentukan kebijakan versi dan kompatibilitas API yang jelas dan mengomunikasikannya ke seluruh tim pengembangan.
- Pemantauan, logging, dan penelusuran : Karena sifat layanan mikro yang terdistribusi, penting untuk memiliki mekanisme pemantauan, logging, dan penelusuran terpadu untuk memecahkan masalah dan mengoptimalkan kinerja. Alat logging dan observabilitas terpusat dapat membantu mempertahankan pandangan komprehensif terhadap keseluruhan sistem.
Untuk mengatasi tantangan ini, perusahaan harus berinvestasi pada alat containerisasi seperti Docker dan Kubernetes untuk mengemas dan mengatur layanan mikro serta menerapkan solusi pemantauan dan logging untuk meningkatkan kemampuan observasi. Penggunaan AppMaster juga dapat menyederhanakan proses penerapan dan manajemen infrastruktur, karena AppMaster menghasilkan kode sumber, mengkompilasi aplikasi, dan menerapkannya secara efisien.
Kesimpulan
Bermigrasi dari arsitektur monolitik ke arsitektur layanan mikro dapat menawarkan banyak manfaat dalam hal kelincahan, skalabilitas, pemeliharaan, dan fleksibilitas. Namun, penting untuk menyadari tantangan transisi ini dan membuat rencana strategis untuk mengatasinya. Bisnis dapat berhasil mengadopsi arsitektur layanan mikro dan memanfaatkan keunggulannya dengan berfokus pada pemahaman dan pemodelan domain, menguraikan monolit, mengatasi masalah manajemen data, memastikan komunikasi dan integrasi yang efisien, serta mengelola penerapan dan infrastruktur.
Memasukkan platform no-code seperti AppMaster dapat lebih membantu transisi ini dengan menyediakan lingkungan pengembangan yang komprehensif dan terintegrasi yang menyederhanakan proses pengembangan aplikasi. Dengan menggunakan platform seperti AppMaster, organisasi dapat menghasilkan kode sumber untuk aplikasi mereka, menjalankan pengujian, mengemas aplikasi ke dalam container, dan menyebarkan semuanya ke cloud dengan lebih efisien. Hal ini membantu proses migrasi, mempercepat pengembangan aplikasi, dan mengurangi potensi utang teknis.
Bermigrasi dari arsitektur monolitik ke arsitektur layanan mikro adalah proses yang kompleks namun bermanfaat. Dengan mempersiapkan transisi secara menyeluruh dan menggunakan alat dan strategi yang diperlukan, bisnis dapat memaksimalkan manfaat layanan mikro, menyederhanakan pengembangan perangkat lunak mereka, dan tetap menjadi yang terdepan dalam pasar yang kompetitif saat ini.
