Czym są aplikacje monolityczne?
Aplikacja monolityczna odnosi się do architektury oprogramowania, w której wszystkie komponenty aplikacji, w tym interfejs użytkownika, kod po stronie serwera i bazy danych, są połączone w jedną, niepodzielną jednostkę zwaną monolitem. Cała funkcjonalność jest zarządzana w ramach monolitu i wszystko działa w ramach jednego procesu.
Aplikacje monolityczne od dawna są tradycyjnym podejściem do tworzenia oprogramowania . Często są prostsze w opracowaniu i wdrożeniu, ponieważ wszystko jest zawarte w jednej jednostce. Architektury monolityczne działają również lepiej, ponieważ wszystkie komponenty komunikują się w ramach tego samego procesu, eliminując potrzebę dodatkowego narzutu komunikacyjnego.
Mimo to aplikacje monolityczne mogą napotykać wyzwania w zakresie łatwości konserwacji i skalowalności w miarę wzrostu złożoności aplikacji. Każda niewielka zmiana w pojedynczym komponencie może wpłynąć na całą aplikację, prowadząc do bardziej czasochłonnego testowania i większego ryzyka niepowodzenia. Ponadto skalowanie aplikacji monolitycznych może być trudne i wymagać dużych zasobów, ponieważ cały monolit musi zostać przeskalowany, nawet jeśli tylko jeden komponent wymaga dodatkowych zasobów.
Czym są aplikacje mikroserwisowe?
Aplikacje mikrousług to podejście architektoniczne, które dzieli aplikację na zestaw małych, niezależnie wdrażanych usług, z których każda koncentruje się na określonych możliwościach biznesowych. Mikrousługi komunikują się ze sobą za pomocą lekkich protokołów, takich jak interfejsy API RESTful lub kolejki komunikatów.
Każdą mikrousługę można opracowywać, testować i wdrażać niezależnie, co pozwala zespołom na autonomiczną pracę oraz szybsze i wydajniejsze publikowanie aktualizacji. Architektury mikrousług zapewniają również lepszą skalowalność i łatwość konserwacji, umożliwiając niezależne skalowanie każdej usługi bez wpływu na całą aplikację.
Pomimo swoich zalet architektury mikrousług wprowadzają większą złożoność w programowaniu i działaniu ze względu na konieczność zarządzania wieloma usługami, sieciami i dystrybucją danych. Ale te wyzwania można złagodzić za pomocą odpowiednich procesów, narzędzi i wiedzy specjalistycznej.
Źródło obrazu: Microservices.io
Kluczowe różnice między architekturą monolityczną a architekturą mikrousług
Tutaj podkreślamy główne różnice między architekturą monolityczną i architekturą mikrousług:
- Struktura aplikacji: w architekturach monolitycznych wszystkie komponenty są połączone w niepodzielną całość, podczas gdy architektury mikrousług organizują komponenty w mniejsze, niezależne usługi, które koncentrują się na określonych możliwościach biznesowych.
- Rozwój i wdrażanie: aplikacje monolityczne są łatwiejsze do opracowania i wdrożenia ze względu na wyjątkowy charakter architektury. Mimo to aplikacje mikrousług wymagają więcej wysiłku w zakresie obsługi wdrażania, orkiestracji i monitorowania poszczególnych składników. Pomimo dodatkowej złożoności architektury mikrousług zapewniają większą elastyczność i pozwalają na niezależne wdrażanie komponentów, przyspieszając udostępnianie funkcji i zmniejszając ryzyko awarii.
- Skalowalność: aplikacje monolityczne często napotykają wyzwania związane ze skalowaniem, ponieważ dodanie zasobów wymaga skalowania całego monolitu, co może wymagać dużej ilości zasobów i być nieefektywne. Natomiast architektury mikrousług umożliwiają niezależne skalowanie usług w oparciu o ich specyficzne wymagania, co skutkuje efektywną alokacją zasobów i lepszą wydajnością.
- Łatwość konserwacji: aplikacje monolityczne mogą być trudne do utrzymania ze względu na współzależność komponentów. Modyfikowanie jednego komponentu może mieć kaskadowy wpływ na całą aplikację, zwiększając ryzyko awarii i utrudniając szybkie wprowadzanie poprawek i aktualizacji. Architektury mikrousług zapewniają lepszą konserwację, umożliwiając niezależny rozwój i aktualizacje komponentów przy minimalnym wpływie na inne usługi.
- Stos technologiczny: Aplikacje monolityczne mają zwykle jeden, ujednolicony stos technologiczny, co może ograniczać elastyczność w wyborze najlepszych narzędzi do określonych zadań. Z drugiej strony architektury mikrousług umożliwiają stosowanie różnych stosów technologii w ramach każdej usługi, umożliwiając zespołom wybór najbardziej odpowiednich narzędzi do ich konkretnych potrzeb.
Wybór między architekturą monolityczną a architekturą mikrousług zależy od takich czynników, jak złożoność projektu, wymagania dotyczące skalowalności, wiedza zespołu i budżet. Architektury monolityczne dobrze sprawdzają się w przypadku prostych aplikacji o niskich wymaganiach dotyczących skalowalności, podczas gdy architektury mikrousług są bardziej odpowiednie w przypadku złożonych aplikacji na dużą skalę, które wymagają elastyczności i skalowalności.
Zalety i wady architektury monolitycznej
Architektura monolityczna ma swoje zalety i wady, które mogą znacząco wpłynąć na powodzenie lub porażkę aplikacji. Zrozumienie tych czynników pomoże określić, czy architektura monolityczna pasuje do konkretnego projektu.
Zalety architektury monolitycznej
- Uproszczone programowanie: w architekturze monolitycznej cała baza kodów aplikacji jest zarządzana w ramach jednego repozytorium, co zapewnia prosty proces programowania. To uproszczone podejście pomaga programistom zrozumieć bazę kodu, wyeliminować problemy związane z komunikacją między usługami i efektywniej zarządzać kodem.
- Łatwiejsze wdrażanie: aplikacje monolityczne wymagają mniejszej liczby kroków wdrażania niż mikrousługi, ponieważ całe rozwiązanie jest spakowane w jedną jednostkę. W związku z tym procesy wdrażania są zwykle prostsze i szybsze w przypadku aplikacji monolitycznych.
- Ujednolicona organizacja kodu: wszystkie komponenty w architekturze monolitycznej są ściśle zintegrowane, co ułatwia udostępnianie kodu i bibliotek w całej aplikacji. Ta ujednolicona struktura zapewnia lepszą organizację i spójność w całej bazie kodu.
- Lepsza wydajność: aplikacje monolityczne mogą zapewniać lepszą wydajność ze względu na brak narzutu na komunikację między usługami. Wiele usług komunikujących się przez sieć nie wprowadza dodatkowych opóźnień, co prowadzi do poprawy wydajności.
Wady architektury monolitycznej
- Ograniczona skalowalność: skalowanie monolitycznej aplikacji może być trudne, ponieważ cała aplikacja musi być skalowana razem, a nie tylko niezbędne części. Ten brak elastyczności często zwiększa koszty i zmniejsza wydajność podczas obsługi dużych ładunków.
- Trudność w utrzymaniu: Utrzymanie monolitycznej bazy kodu staje się coraz większym wyzwaniem w miarę wzrostu złożoności i rozmiaru aplikacji. Ta trudność wynika z ścisłego powiązania komponentów, co utrudnia programistom modyfikowanie lub debugowanie aplikacji bez wpływu na inne części.
- Nieelastyczny stos technologii: architektury monolityczne są zbudowane z jednego stosu technologii, co utrudnia przyjęcie nowych technologii lub przejście na inne narzędzia. Ta sztywność może utrudniać innowacje i spowalniać rozwój.
- Ryzyko pojedynczego punktu awarii: w architekturze monolitycznej, jeśli jeden komponent ulegnie awarii, cała aplikacja może przestać działać. Ryzyko to stwarza poważne wyzwania w zakresie zapewnienia wysokiej dostępności i odporności na awarie aplikacji o znaczeniu krytycznym.
Zalety i wady architektury mikrousług
Architektura mikrousług ma zalety i wady, wpływając na powodzenie projektu i sposób, w jaki aplikacja może ewoluować w czasie.
Zalety architektury mikrousług
- Ulepszona skalowalność: architektura mikrousług umożliwia lepszą skalowalność, ponieważ poszczególne usługi można skalować niezależnie. Ta elastyczność pozwala na sprawne zarządzanie zasobami, dzięki czemu aplikacja może efektywnie obsłużyć zwiększone obciążenie.
- Łatwiejsza konserwacja: ponieważ mikrousługi koncentrują się na określonych możliwościach biznesowych, programiści mogą konserwować i aktualizować komponenty bez wpływu na cały system. Ta modułowość prowadzi do łatwiejszych w zarządzaniu baz kodu i szybszych cykli iteracji.
- Elastyczność stosu technologicznego: różne mikrousługi mogą być opracowywane przy użyciu różnych stosów technologicznych, dzięki czemu każda usługa może przyjąć najlepsze narzędzia i technologie. Ta elastyczność sprzyja innowacjom i poprawia jakość Twojej aplikacji.
- Niezależne wdrożenia: mikrousługi można wdrażać niezależnie, promując ciągłe dostarczanie i zmniejszając ryzyko wdrażania nowych funkcji. Ta funkcja umożliwia mniejsze, częstsze wydania i krótszy czas wprowadzania nowych funkcji na rynek.
- Zmniejszony wpływ awarii: w architekturze mikrousług wpływ na system jest ograniczony, jeśli pojedyncza usługa ulegnie awarii. Ta szczegółowość zapewnia lepszą izolację błędów i gwarantuje, że inne części systemu mogą nadal działać nawet w obliczu lokalnych awarii.
Wady architektury mikrousług
- Zwiększona złożoność: architektura mikrousług wprowadza dodatkową złożoność ze względu na rozproszony charakter systemu. Deweloperzy muszą zarządzać komunikacją między usługami, zarządzaniem rozproszonymi danymi i dodatkowymi kosztami operacyjnymi.
- Dodatkowe narzuty programistyczne i operacyjne: w przeciwieństwie do aplikacji monolitycznych tworzenie mikrousług i zarządzanie nimi wymaga więcej zasobów, czasu i wysiłku. Ten narzut może w niektórych przypadkach zwiększyć koszty i spowolnić rozwój.
- Potencjalny wzrost wydajności: komunikacja między usługami w architekturze mikrousług może wprowadzać opóźnienia i wydłużać czas odpowiedzi. Ten narzut związany z wydajnością może wymagać optymalizacji i dostrojenia, aby zapewnić płynne działanie.
- Wyzwania związane z zarządzaniem danymi rozproszonymi: Mikrousługi często wymagają zarządzania danymi rozproszonymi, co wiąże się z wprowadzaniem złożoności, takich jak ostateczna spójność i synchronizacja danych. Wyzwania te mogą zwiększyć wysiłki rozwojowe i prowadzić do potencjalnych pułapek, jeśli nie zostaną odpowiednio rozwiązane.
Wybór odpowiedniej architektury dla Twojego projektu
Wybór odpowiedniej architektury dla projektu zależy od takich czynników, jak złożoność projektu, wymagania dotyczące skalowalności, wiedza zespołu i dostępne zasoby. Wybierając między architekturą monolityczną a architekturą mikrousług, weź pod uwagę następujące kwestie:
- Złożoność projektu: architektury monolityczne lepiej nadają się do zastosowań o małej i średniej złożoności, w których prostota programowania i wdrażania może przynieść korzyści. Natomiast złożone aplikacje na dużą skalę mogą skorzystać na architekturze mikrousług, w której poszczególne komponenty mogą być łatwiej zarządzane i konserwowane.
- Wymagania dotyczące skalowalności: jeśli aplikacja wymaga wysokiego poziomu skalowalności, bardziej odpowiednia byłaby architektura mikrousług. Takie podejście pozwala niezależnie skalować poszczególne komponenty i efektywnie zarządzać zasobami. Architektury monolityczne mogą stawić czoła wyzwaniom, jeśli chodzi o skalowanie dużych aplikacji.
- Doświadczenie zespołu: jeśli Twój zespół programistów ma ograniczone doświadczenie z systemami rozproszonymi, przyjęcie architektury mikrousług może być trudne. W takim przypadku architektura monolityczna może być lepiej dopasowana, ponieważ jest mniej złożona i może być łatwiejsza do zrozumienia dla programistów i zarządzania nią.
- Budżet i zasoby: architektura mikrousług może wymagać większych zasobów programistycznych i operacyjnych ze względu na swoją złożoność i rozproszony charakter. Jeśli Twój budżet i zasoby są ograniczone, bardziej opłacalną opcją może być architektura monolityczna.
Wybierając odpowiednią architekturę dla swojego projektu, konieczne jest zrównoważenie jej zalet i wad. Przed podjęciem decyzji rozważ unikalne wymagania swojego projektu oraz wiedzę i zasoby swojego zespołu.
Wpływ architektury na tworzenie aplikacji z AppMaster
Podczas opracowywania aplikacji wybór między architekturą monolityczną a architekturą mikrousług może znacząco wpłynąć na proces rozwoju, czas wprowadzania produktu na rynek i powodzenie projektu. AppMaster , wiodąca platforma programistyczna bez użycia kodu , umożliwia firmom wydajne tworzenie i wdrażanie aplikacji oraz zarządzanie nimi w dowolnej architekturze. W tej sekcji omówiono wpływ wyboru między architekturą monolityczną a architekturą mikrousług na tworzenie aplikacji przy użyciu platformy AppMaster.
Architektura monolityczna w AppMaster
Dzięki monolitycznej architekturze AppMaster oferuje uproszczony proces programowania, co pozwala skupić się na budowaniu podstawowych funkcjonalności aplikacji. Interfejs AppMaster typu „przeciągnij i upuść” , wizualne modelowanie danych i narzędzia do projektowania logiki biznesowej ułatwiają zarówno programistom, jak i osobom niebędącym programistami, tworzenie aplikacji bez pisania ani jednej linijki kodu. Podczas pracy z architekturami monolitycznymi, AppMaster generuje aplikacje serwera zaplecza przy użyciu Go (golang) , aplikacje internetowe przy użyciu frameworka Vue3 i JS/TS oraz aplikacje mobilne na Androida i iOS przy użyciu odpowiednio Kotlin i Jetpack Compose oraz SwiftUI. Dzięki temu masz pewność, że Twoje aplikacje monolityczne są budowane przy użyciu technologii stanowiących standardy branżowe. Używając AppMaster do aplikacji monolitycznych, zyskujesz również na:
- Krótszy czas wprowadzania na rynek: ponieważ wszystkie komponenty są ze sobą połączone, cała aplikacja może zostać wdrożona szybko.
- Poprawiona wydajność: w aplikacji monolitycznej nie ma narzutu na komunikację między różnymi usługami, więc wydajność aplikacji może być szybsza niż w przypadku konfiguracji opartej na mikrousługach.
Architektura mikroserwisów w AppMaster
W przypadku projektów wymagających bardziej skalowalnej i łatwej w utrzymaniu architektury, AppMaster wspiera rozwój aplikacji wykorzystujących architekturę mikrousług. Dzieląc aplikację na małe, niezależne usługi, z których każda koncentruje się na określonych możliwościach biznesowych, można wykorzystać funkcje AppMaster do stworzenia wysoce modułowej i skalowalnej aplikacji. Platforma AppMaster obsługuje tworzenie aplikacji mikroserwisowych, zapewniając:
- Orkiestracja mikrousług zaplecza: AppMaster ułatwia tworzenie wielu mikrousług zaplecza i zarządzanie nimi, optymalizując ich wdrażanie i skalowanie oraz umożliwiając wybór między plikami binarnymi generowanymi przez AppMaster a kodem źródłowym do hostowania usług.
- Elastyczny stos technologii: Dzięki AppMaster możesz wybrać preferowany stos technologii dla swoich mikrousług, taki jak Go (golang) dla zaplecza, Vue3 dla aplikacji internetowych, Kotlin i Jetpack Compose dla Androida oraz SwiftUI dla iOS, w oparciu o wymagania Twojego projektu.
- Niezależne wdrożenia: AppMaster umożliwia niezależne opracowywanie, testowanie i wdrażanie każdej mikrousługi, zapewniając płynne wprowadzanie produktów i minimalizując wpływ awarii na usługi.
Dokonanie właściwego wyboru z AppMaster
Decydując się na najlepszą architekturę dla swojej aplikacji, należy wziąć pod uwagę różne czynniki, takie jak złożoność projektu, wymagania dotyczące skalowalności, wiedza zespołu i budżet. Jak trafnie podkreślił założyciel i partner firmy Arolla Cyrille Martraaire: „Tworzenie oprogramowania polega na wiedzy i podejmowaniu decyzji w oparciu o tę wiedzę, co z kolei tworzy dodatkową wiedzę”. Ta wnikliwa perspektywa podkreśla iteracyjny charakter rozwoju. Dzięki AppMaster możesz wybrać architekturę, która najlepiej pasuje do potrzeb Twojego projektu, jednocześnie korzystając z zalet wszechstronnej platformy no-code zaprojektowanej w celu usprawnienia procesu tworzenia aplikacji.
Niezależnie od tego, czy wybierzesz architekturę monolityczną, czy mikrousługową, AppMaster oferuje potężną platformę programistyczną, dzięki której tworzenie skalowalnych, łatwych w utrzymaniu i wydajnych aplikacji jest znacznie bardziej dostępne, szybsze i bardziej ekonomiczne. Zacznij korzystać z AppMaster już dziś, tworząc bezpłatne konto i poznając różne funkcje platformy zarówno dla architektur monolitycznych, jak i mikrousług.
