อุตสาหกรรมซอฟต์แวร์มีประสบการณ์การเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็วในทศวรรษที่ผ่านมา โดยธุรกิจต่าง ๆ หันมาใช้แนวทาง การพัฒนาซอฟต์แวร์ สมัยใหม่มากขึ้นเพื่อสร้างสรรค์นวัตกรรมอย่างรวดเร็วและรักษาความสามารถในการแข่งขันได้ การเปลี่ยนแปลงกระบวนทัศน์ที่สำคัญที่สุดอย่างหนึ่งของสถาปัตยกรรมซอฟต์แวร์คือการโยกย้ายจากระบบขนาดใหญ่ไปสู่ไมโครเซอร์วิส แม้ว่าสถาปัตยกรรมแบบเสาหินจะรวมส่วนประกอบของแอปพลิเคชันไว้ด้วยกันเป็นหน่วยเดียว สถาปัตยกรรมไมโครเซอร์วิสจะแบ่งแอปพลิเคชันออกเป็นบริการขนาดเล็กและเป็นอิสระ ซึ่งแต่ละบริการจะให้บริการฟังก์ชันทางธุรกิจที่เฉพาะเจาะจง
แนวทางแบบโมดูลาร์ที่ไมโครเซอร์วิสมอบให้เพิ่มความคล่องตัว ความสามารถในการปรับขนาด และการบำรุงรักษาใน กระบวนการพัฒนาซอฟต์แวร์ แต่การย้ายจากระบบเสาหินแบบเดิมไปสู่ไมโครเซอร์วิสนั้นไม่ใช่เรื่องง่าย จำเป็นต้องเอาชนะความท้าทายมากมาย ตั้งแต่การทำความเข้าใจและการสร้างแบบจำลองโดเมน ไปจนถึงการแยกส่วนขนาดใหญ่ การจัดการข้อมูล การสื่อสาร และการจัดการโครงสร้างพื้นฐาน บทความนี้จะกล่าวถึงความท้าทายหลักๆ ที่ธุรกิจต้องเผชิญเมื่อย้ายจากสถาปัตยกรรมแบบโมโนลิธิกไปเป็นสถาปัตยกรรมไมโครเซอร์วิส และให้คำแนะนำที่สามารถนำไปปฏิบัติได้เพื่อเอาชนะอุปสรรคเหล่านี้อย่างมีประสิทธิภาพ
ความท้าทายที่ 1: การทำความเข้าใจและการสร้างแบบจำลองโดเมน
ความเข้าใจที่ถูกต้องเกี่ยวกับโดเมนธุรกิจและส่วนประกอบต่างๆ เป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งในการนำสถาปัตยกรรมไมโครเซอร์วิสไปใช้ให้ประสบความสำเร็จ ไมโครเซอร์วิสแต่ละรายการจะต้องสอดคล้องกับโดเมนย่อยของธุรกิจที่เฉพาะเจาะจงและเป็นไปตามขอบเขตที่กำหนดไว้อย่างชัดเจน น่าเสียดายที่หลายองค์กรไม่ตระหนักถึงความสำคัญของการสร้างแบบจำลองโดเมนอย่างถูกต้อง ซึ่งนำไปสู่ขอบเขตการบริการที่ไม่ดีซึ่งอาจส่งผลเสียต่อการโยกย้าย เพื่อจัดการกับความท้าทายนี้ องค์กรควรใช้หลักการ ออกแบบที่ขับเคลื่อนด้วยโดเมน (DDD) เพื่อสร้างแบบจำลองโดเมนแอปพลิเคชันอย่างมีประสิทธิภาพ
DDD มุ่งเน้นไปที่ประเด็นสำคัญของโดเมน เช่น เอนทิตี วัตถุคุณค่า และผลรวม เพื่อระบุรูปแบบการออกแบบเชิงกลยุทธ์และยุทธวิธีสำหรับการพัฒนาซอฟต์แวร์ ด้วยการทำความเข้าใจและการสร้างแบบจำลองโดเมนอย่างมีประสิทธิภาพ คุณจะสามารถสร้างพิมพ์เขียวที่ชัดเจนยิ่งขึ้นสำหรับสถาปัตยกรรมไมโครเซอร์วิส และสร้างขอบเขตบริการเชิงลอจิคัลได้
ในระหว่างการย้ายข้อมูล การลงทุนเวลาและความพยายามในเวิร์กช็อปเพื่อรับข้อมูลจากผู้เชี่ยวชาญในโดเมน นักพัฒนา และผู้มีส่วนได้ส่วนเสียสามารถพิสูจน์ได้ว่ามีคุณค่าอย่างยิ่ง เวิร์กช็อปเหล่านี้สามารถช่วยสร้างภาษาที่แพร่หลาย ระบุบริบทที่มีขอบเขต และพิจารณาว่าโดเมนย่อยต่างๆ เกี่ยวข้องกันอย่างไร นอกจากนี้ ความเข้าใจอย่างถ่องแท้เกี่ยวกับโดเมนและการทำงานร่วมกันอย่างแข็งแกร่งระหว่างสมาชิกในทีมจะปูทางไปสู่สถาปัตยกรรมไมโครเซอร์วิสที่มีการกำหนดไว้อย่างชัดเจน
ความท้าทายที่ 2: การสลายตัวของเสาหิน
การสลายตัวมีความสำคัญต่อการย้ายจากแอปพลิเคชันขนาดใหญ่ไปเป็นสถาปัตยกรรมแบบไมโครเซอร์วิส หมายถึงการแบ่งแอปพลิเคชันขนาดใหญ่ออกเป็นบริการอิสระที่มีขนาดเล็กลง จัดการได้ และมุ่งเน้นไปที่ฟังก์ชันทางธุรกิจที่เฉพาะเจาะจง อย่างไรก็ตาม การแยกย่อยหินใหญ่ก้อนเดียวทำให้เกิดความท้าทาย เช่น การกำหนดขนาดและขอบเขตที่เหมาะสมของไมโครเซอร์วิสแต่ละรายการ
แนวทางหนึ่งในการจัดการกับความท้าทายนี้คือการใช้หลักความรับผิดชอบเดี่ยว (SRP) เมื่อระบุขอบเขตการบริการ SRP ระบุว่าคลาสหรือโมดูลควรมีเหตุผลเดียวเท่านั้นที่จะเปลี่ยนแปลง การใช้หลักการนี้กับไมโครเซอร์วิสหมายความว่าแต่ละบริการควรรับผิดชอบต่อฟังก์ชันทางธุรกิจเดียว และควรแยกออกจากการเปลี่ยนแปลงในบริการอื่นๆ การปฏิบัติตาม SRP ช่วยให้มั่นใจได้ว่าไมโครเซอร์วิสยังคงเชื่อมโยงกันอย่างหลวมๆ และมีความเหนียวแน่นสูง ซึ่งช่วยปรับปรุงการบำรุงรักษาระบบ
สิ่งสำคัญอีกประการหนึ่งที่ต้องพิจารณาระหว่างการสลายตัวคือการสื่อสารระหว่างไมโครเซอร์วิสที่จัดตั้งขึ้นใหม่ คุณควรสร้างรูปแบบที่ชัดเจนสำหรับการสื่อสารระหว่างบริการ เช่น การใช้ RESTful API, คิวข้อความ หรือ gRPC หลีกเลี่ยงการเชื่อมโยงที่แน่นแฟ้นระหว่างบริการ และจัดให้มีอินเทอร์เฟซตามสัญญาเพื่อให้แน่ใจว่าการสื่อสารระหว่างไมโครเซอร์วิสจะราบรื่น
การระบุฟังก์ชันทั่วไปและไลบรารีที่ใช้ร่วมกันที่บริการหลายอย่างอาจต้องการถือเป็นสิ่งสำคัญ การสร้างไลบรารีที่ใช้ร่วมกันสามารถช่วยป้องกันการทำโค้ดซ้ำและรักษาความสอดคล้องในบริการต่างๆ แต่ควรระวังอย่าทำให้เกิดการพึ่งพาที่ไม่จำเป็นระหว่างบริการต่างๆ เนื่องจากอาจเป็นอุปสรรคต่อข้อดีของลักษณะการแยกส่วนของไมโครเซอร์วิสได้
การแยกย่อยเสาหินเป็นขั้นตอนที่ซับซ้อนแต่สำคัญในการโยกย้ายไปยังสถาปัตยกรรมไมโครเซอร์วิส การวางแผนอย่างรอบคอบ การพิจารณาขอบเขตการบริการ และการจัดการการสื่อสารระหว่างบริการ ช่วยให้มั่นใจได้ว่าการเปลี่ยนแปลงจะราบรื่นยิ่งขึ้น
ความท้าทายที่ 3: การจัดการปัญหาการจัดการข้อมูล
หนึ่งในแง่มุมที่ท้าทายที่สุดในการเปลี่ยนจากสถาปัตยกรรมแบบเสาหินไปเป็นสถาปัตยกรรมไมโครเซอร์วิสคือการจัดการปัญหาการจัดการข้อมูลอย่างมีประสิทธิภาพ ในสถาปัตยกรรมแบบเสาหิน แอปพลิเคชันทั้งหมดมักจะแชร์ฐานข้อมูลเดียวสำหรับส่วนประกอบทั้งหมด แต่สถาปัตยกรรมไมโครเซอร์วิสส่งเสริมการจัดการข้อมูลแบบกระจายอำนาจ และไมโครเซอร์วิสแต่ละรายการควรมีพื้นที่จัดเก็บข้อมูลที่เป็นอิสระ
สิ่งนี้นำเสนอชุดของความท้าทายที่รวมถึง:
การแบ่งพาร์ติชันข้อมูล
การแบ่งข้อมูลของแอปพลิเคชันขนาดใหญ่ออกเป็นชิ้นเล็กๆ ที่สามารถจัดการได้ซึ่งเหมาะสำหรับไมโครเซอร์วิสอิสระ จำเป็นต้องมีการวิเคราะห์เชิงลึก การทำความเข้าใจขอบเขตโดเมน และการตัดสินใจออกแบบอย่างรอบคอบเพื่อรักษาความสอดคล้องและความสมบูรณ์ของข้อมูล
ความสอดคล้องของข้อมูล
การตรวจสอบความสอดคล้องในที่สุดในการจัดเก็บข้อมูลของไมโครเซอร์วิสต่างๆ อาจกลายเป็นเรื่องที่ซับซ้อน โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อต้องจัดการกับธุรกรรมแบบกระจาย นักพัฒนาต้องใช้กลยุทธ์เช่น สถาปัตยกรรมที่ขับเคลื่อนด้วยเหตุการณ์ หรือรูปแบบ Saga เพื่อรักษาความสอดคล้องในขณะที่หลีกเลี่ยงการเชื่อมโยงที่แน่นแฟ้นระหว่างบริการ
ธุรกรรมแบบกระจาย
ในสถาปัตยกรรมไมโครเซอร์วิส ความรับผิดชอบในการจัดการธุรกรรมจะกระจายไปตามบริการต่างๆ การจัดการธุรกรรมแบบกระจายมีความซับซ้อนมากกว่าระบบเสาหิน โดยที่คุณสมบัติ ACID สามารถบังคับใช้ได้อย่างง่ายดายในฐานข้อมูลเดียว ดังนั้น นักพัฒนาจึงควรใช้รูปแบบ เช่น รูปแบบ Saga หรือโปรโตคอลการคอมมิตแบบสองเฟส เพื่อประสานธุรกรรมระหว่างบริการต่างๆ
เพื่อเอาชนะความท้าทายในการจัดการข้อมูลเหล่านี้ ธุรกิจควรลงทุนในการสร้างแบบจำลองข้อมูลและเทคนิคการออกแบบฐานข้อมูล และใช้เครื่องมือที่ทำให้การจัดการข้อมูลในสถาปัตยกรรมไมโครเซอร์วิสง่ายขึ้น ตัวอย่างเช่น แพลตฟอร์ม no-code ของ AppMaster ช่วยให้นักพัฒนาจัดการข้อมูลและสร้างตรรกะทางธุรกิจได้ง่ายขึ้นด้วย นักออกแบบ BP แบบวิชวล ช่วยให้แบ่งพาร์ติชันข้อมูลและความสอดคล้องกันได้ดีขึ้น
ความท้าทายที่ 4: การสื่อสารและการบูรณาการ
การรับรองว่าการสื่อสารและการบูรณาการที่มีประสิทธิภาพระหว่างไมโครเซอร์วิสเป็นอีกอุปสรรคที่ต้องเอาชนะเมื่อย้ายจากสถาปัตยกรรมขนาดใหญ่ ในระบบเสาหิน ส่วนประกอบสื่อสารภายในผ่านการเรียกใช้ฟังก์ชันหรือเมธอด ในทางตรงกันข้าม ไมโครเซอร์วิสจะสื่อสารกันผ่าน API และโปรโตคอลเครือข่าย ในส่วนของไมโครเซอร์วิส นักพัฒนาจำเป็นต้องจัดการกับข้อกังวลต่างๆ เช่น เวลาแฝง ความปลอดภัย และความน่าเชื่อถือที่มาพร้อมกับการสื่อสารผ่านเครือข่าย
กลยุทธ์เพื่อให้แน่ใจว่าการสื่อสารและการบูรณาการในสถาปัตยกรรมไมโครเซอร์วิสจะราบรื่น ได้แก่:
- การออกแบบ API และเอกสารประกอบ : API ที่มีการจัดทำเอกสารไว้อย่างดีเป็นสิ่งสำคัญสำหรับไมโครเซอร์วิสในการโต้ตอบอย่างมีประสิทธิภาพ นักพัฒนาควรใช้เวลาอย่างมากในการออกแบบและจัดทำเอกสาร API และใช้การทดสอบ API และแนวทางปฏิบัติด้านเวอร์ชันที่ชัดเจน
- การจัดเตรียมและออกแบบท่าเต้นบริการ : ควรจัดเตรียมหรือออกแบบท่าเต้นบริการเพื่อลดการพึ่งพาและความซับซ้อนในการสื่อสาร ส่งเสริมการเชื่อมต่อที่หลวมระหว่างไมโครเซอร์วิส การจัดเรียบเรียงสามารถทำได้ผ่านองค์ประกอบส่วนกลาง เช่น เซอร์วิสบัส ในขณะที่การออกแบบท่าเต้นเกี่ยวข้องกับการบริการที่ประสานงานกันอย่างเป็นอิสระผ่านกิจกรรมหรือข้อความ
- การสื่อสารแบบอะซิงโครนัส : การใช้รูปแบบการสื่อสารแบบอะซิงโครนัส เช่น คิวข้อความหรือสถาปัตยกรรมที่ขับเคลื่อนด้วยเหตุการณ์ สามารถช่วยเพิ่มความยืดหยุ่น ความสามารถในการปรับขนาด และการตอบสนองของไมโครเซอร์วิสของคุณ ด้วยวิธีนี้ บริการต่างๆ จึงสามารถทำงานต่อไปได้แม้ว่าส่วนประกอบหนึ่งจะไม่พร้อมใช้งาน ซึ่งช่วยลดผลกระทบต่อระบบให้เหลือน้อยที่สุด
เครื่องมือต่างๆ เช่น แพลตฟอร์ม แบบไม่มีโค้ด ของ AppMaster สามารถช่วยลดปัญหาด้านการสื่อสารและการบูรณาการ ในขณะเดียวกันก็นำเสนอการสร้างเอกสาร API อัตโนมัติ ผู้ออกแบบ BP สำหรับตรรกะทางธุรกิจ และการทดสอบที่รวดเร็ว ทำให้การเปลี่ยนไปใช้ไมโครเซอร์วิสราบรื่นและมีประสิทธิภาพมากขึ้น
ความท้าทายที่ 5: การจัดการการปรับใช้และโครงสร้างพื้นฐาน
การปรับใช้และการจัดการโครงสร้างพื้นฐานสำหรับสถาปัตยกรรมไมโครเซอร์วิสก็อาจทำให้เกิดความท้าทายที่สำคัญเช่นกัน ไมโครเซอร์วิสต่างจากแอปพลิเคชันขนาดใหญ่ตรงที่บริการแต่ละอย่างต้องถูกปรับใช้และรันแยกจากกัน ทำให้เกิดความซับซ้อนในการจัดการโครงสร้างพื้นฐาน การจัดสรรทรัพยากร และการกำหนดเวอร์ชัน
ปัญหาการปรับใช้และการจัดการโครงสร้างพื้นฐานทั่วไปบางประการได้แก่:
- การปรับขนาดและการจัดสรรทรัพยากร : ด้วยบริการอิสระจำนวนมาก จึงจำเป็นต้องจัดสรรทรัพยากรและจัดการการปรับขนาดของแต่ละบริการอย่างมีประสิทธิภาพ สิ่งนี้เกี่ยวข้องกับการตรวจสอบประสิทธิภาพและการใช้ทรัพยากรของแต่ละบริการ และการปรับทรัพยากรแบบไดนามิกตามความต้องการ
- ความเข้ากันได้ของเวอร์ชันและความเข้ากันได้แบบย้อนหลัง : เนื่องจากไมโครเซอร์วิสได้รับการพัฒนาและปรับใช้อย่างอิสระ การรับรองความเข้ากันได้แบบย้อนหลังและการจัดการเวอร์ชันในบริการทั้งหมดจึงมีความสำคัญ นักพัฒนาจำเป็นต้องกำหนดเวอร์ชันที่ชัดเจนและนโยบายความเข้ากันได้ของ API และสื่อสารสิ่งเหล่านี้ให้ทั่วทั้งทีมพัฒนา
- การตรวจสอบ การบันทึก และการติดตาม : เนื่องจากลักษณะไมโครเซอร์วิสแบบกระจาย กลไกการตรวจสอบ การบันทึก และการติดตามแบบครบวงจรจึงเป็นสิ่งสำคัญ เพื่อแก้ไขปัญหาและเพิ่มประสิทธิภาพการทำงาน เครื่องมือการบันทึกและการสังเกตแบบรวมศูนย์สามารถช่วยรักษามุมมองที่ครอบคลุมของทั้งระบบได้
เพื่อรับมือกับความท้าทายเหล่านี้ ธุรกิจควรลงทุนในเครื่องมือการวางคอนเทนเนอร์ เช่น Docker และ Kubernetes สำหรับการบรรจุและประสานไมโครเซอร์วิส และใช้โซลูชันการตรวจสอบและการบันทึกเพื่อปรับปรุงความสามารถในการสังเกต การใช้ AppMaster ยังช่วยลดความซับซ้อนของกระบวนการปรับใช้และการจัดการโครงสร้างพื้นฐาน เนื่องจากสร้างซอร์สโค้ด คอมไพล์แอปพลิเคชัน และปรับใช้ในรูปแบบที่มีประสิทธิภาพยิ่งขึ้น
บทสรุป
การย้ายจากสถาปัตยกรรมแบบโมโนลิธิกไปเป็นแบบไมโครเซอร์วิสสามารถให้ประโยชน์มากมายในแง่ของความคล่องตัว ความสามารถในการปรับขนาด การบำรุงรักษา และความยืดหยุ่น อย่างไรก็ตาม การตระหนักถึงความท้าทายของการเปลี่ยนแปลงนี้และวางแผนเชิงกลยุทธ์เพื่อเอาชนะความท้าทายเหล่านี้เป็นสิ่งสำคัญ ธุรกิจต่างๆ สามารถปรับใช้สถาปัตยกรรมไมโครเซอร์วิสได้สำเร็จและใช้ประโยชน์จากข้อได้เปรียบโดยมุ่งเน้นไปที่การทำความเข้าใจและสร้างโมเดลโดเมน การแยกย่อยโมโนลิธ จัดการกับปัญหาการจัดการข้อมูล รับประกันการสื่อสารและการบูรณาการที่มีประสิทธิภาพ และการจัดการการปรับใช้และโครงสร้างพื้นฐาน
การรวมแพลตฟอร์ม no-code อย่าง AppMaster สามารถช่วยให้เกิดการเปลี่ยนแปลงนี้เพิ่มเติมได้ โดยจัดให้มีสภาพแวดล้อมการพัฒนาแบบครบวงจรที่ครอบคลุม ซึ่งทำให้กระบวนการพัฒนาแอปพลิเคชันง่ายขึ้น ด้วยการใช้แพลตฟอร์ม เช่น AppMaster องค์กรต่างๆ จะสามารถสร้างซอร์สโค้ดสำหรับแอปพลิเคชันของตน รันการทดสอบ บรรจุแอปพลิเคชันลงในคอนเทนเนอร์ และปรับใช้ทุกอย่างกับระบบคลาวด์ได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น ซึ่งช่วยในกระบวนการโยกย้าย เร่งการพัฒนาแอปพลิเคชัน และลดภาระทางเทคนิคที่อาจเกิดขึ้น
การย้ายจากสถาปัตยกรรมแบบเสาหินไปสู่ไมโครเซอร์วิสเป็นกระบวนการที่ซับซ้อนแต่ก็คุ้มค่า ด้วยการเตรียมการอย่างละเอียดถี่ถ้วนสำหรับการเปลี่ยนแปลงและการใช้เครื่องมือและกลยุทธ์ที่จำเป็น ธุรกิจต่างๆ จะได้รับประโยชน์สูงสุดจากไมโครเซอร์วิส ปรับปรุงการพัฒนาซอฟต์แวร์ และก้าวนำในตลาดที่มีการแข่งขันสูงในปัจจุบัน
