Yazılım endüstrisi, son on yılda işletmelerin hızla yenilik yapmak ve rekabetçi kalabilmek için modern yazılım geliştirme yaklaşımlarını giderek daha fazla benimsemesiyle hızlı bir dönüşüm yaşadı. Yazılım mimarisinin en önemli paradigma değişimlerinden biri monolitik sistemlerden mikro hizmetlere geçiştir. Monolitik bir mimari, bir uygulamanın bileşenlerini tek bir birim olarak birbirine bağlarken, bir mikro hizmet mimarisi, uygulamayı her biri belirli bir iş işlevselliğine hizmet eden daha küçük, bağımsız hizmetlere böler.
Mikro hizmetlerin sağladığı modüler yaklaşım , yazılım geliştirme sürecinde daha fazla çeviklik, ölçeklenebilirlik ve sürdürülebilirlik sunar. Ancak eski monolitik sistemden mikro hizmetlere geçiş hiç de kolay değil. Alanın anlaşılması ve modellenmesinden monolitin ayrıştırılmasına, veri yönetimine, iletişime ve altyapı yönetimine kadar çok sayıda zorluğun üstesinden gelinmesi gerekir. Bu makale, işletmelerin monolitik mimariden mikro hizmet mimarisine geçiş yaparken karşılaştıkları en önemli zorlukları tartışacak ve bu engellerin etkili bir şekilde üstesinden gelmek için uygulanabilir tavsiyeler sunacaktır.
Zorluk 1: Alanı Anlamak ve Modellemek
Mikro hizmet mimarisini başarılı bir şekilde uygulamak için iş alanının ve onun çeşitli bileşenlerinin doğru anlaşılması çok önemlidir. Her mikro hizmetin belirli bir iş alt alanına karşılık gelmesi ve iyi tanımlanmış sınırlara uyması gerekir. Ne yazık ki birçok kuruluş, etki alanını doğru şekilde modellemenin önemini kavrayamıyor ve bu da geçişi olumsuz yönde etkileyebilecek zayıf hizmet sınırlarına yol açıyor. Bu zorluğun üstesinden gelmek için kuruluşların, uygulama alanını etkili bir şekilde modellemek amacıyla Etki Alanı Odaklı Tasarım (DDD) ilkelerini benimsemesi gerekir.
DDD, yazılım geliştirmeye yönelik stratejik ve taktik tasarım modellerini belirlemek için alanın varlıklar, değer nesneleri ve kümeler gibi temel yönlerine odaklanır. Etki alanını etkili bir şekilde anlayıp modelleyerek mikro hizmet mimarisi için daha net bir plan oluşturabilir ve mantıksal hizmet sınırları oluşturabilirsiniz.
Geçiş sırasında, alan uzmanlarından, geliştiricilerden ve paydaşlardan girdi almak için çalıştaylara zaman ve çaba harcamak çok değerli olabilir. Bu atölye çalışmaları her yerde bulunan bir dil oluşturmaya, sınırlı bağlamları belirlemeye ve farklı alt alanların birbirleriyle nasıl ilişki kurduğunu belirlemeye yardımcı olabilir. Ayrıca, alanın kapsamlı bir şekilde anlaşılması ve ekip üyeleri arasındaki güçlü işbirliği, iyi tanımlanmış mikro hizmet mimarisinin önünü açmaktadır.
2. Zorluk: Monolitin Parçalanması
Ayrıştırma, monolitik bir uygulamadan mikro hizmet tabanlı bir mimariye geçiş için hayati öneme sahiptir. Monolitik uygulamanın belirli iş işlevlerine odaklanan daha küçük, yönetilebilir, bağımsız hizmetlere bölünmesi anlamına gelir. Yine de bir monolitin ayrıştırılması, her bir mikro hizmetin doğru boyutu ve kapsamının belirlenmesi gibi zorlukları da beraberinde getirir.
Bu zorluğun üstesinden gelmeye yönelik yaklaşımlardan biri, hizmet sınırlarını belirlerken Tek Sorumluluk İlkesini (SRP) uygulamaktır. SRP, bir sınıfın veya modülün değişmesi için tek bir nedenin olması gerektiğini belirtir. Bu prensibin mikro hizmetlere uygulanması, her hizmetin tek bir iş fonksiyonundan sorumlu olması ve diğer hizmetlerdeki değişikliklerden izole edilmesi gerektiği anlamına gelir. SRP'yi takip etmek, mikro hizmetlerin gevşek bir şekilde bağlı ve yüksek düzeyde uyumlu kalmasını sağlamaya yardımcı olarak sistemin sürdürülebilirliğini artırır.
Ayrıştırma sırasında dikkate alınması gereken bir diğer kritik husus, yeni oluşturulan mikro hizmetler arasındaki iletişimdir. RESTful API'leri, mesaj kuyruklarını veya gRPC'yi kullanmak gibi hizmetler arası iletişim için net bir model oluşturmalısınız. Hizmetler arasında sıkı bağlantılardan kaçının ve mikro hizmetler arasında sorunsuz iletişim sağlamak için sözleşmeye dayalı bir arayüz sağlayın.
Birden fazla hizmetin gerektirebileceği ortak işlevlerin ve paylaşılan kitaplıkların belirlenmesi önemlidir. Paylaşılan bir kitaplık oluşturmak, kod yinelemesini önlemeye ve hizmetler arasında tutarlılığı korumaya yardımcı olabilir. Ancak hizmetler arasında gereksiz bağımlılıklar oluşturmamaya dikkat edin; çünkü bu, mikro hizmetlerin ayrıştırılmış yapısının avantajlarını engelleyebilir.
Monolitin ayrıştırılması, mikro hizmet mimarisine geçişte karmaşık ancak önemli bir adımdır. Dikkatli planlama, hizmet sınırlarının dikkate alınması ve hizmetler arası iletişimin organize edilmesi daha sorunsuz bir geçiş sağlar.
Zorluk 3: Veri Yönetimi Sorunlarının Ele Alınması
Monolitik bir mimariden mikro hizmet mimarisine geçişin en zorlu yönlerinden biri, veri yönetimi sorunlarının etkili bir şekilde ele alınmasıdır. Monolitik bir mimaride, uygulamanın tamamı genellikle tüm bileşenleri için tek bir veritabanını paylaşır. Ancak mikro hizmet mimarileri merkezi olmayan veri yönetimini destekler ve her mikro hizmetin bağımsız veri depolama alanı olması gerekir.
Bu, aşağıdakileri içeren bir dizi zorluğu beraberinde getirir:
Veri bölümleme
Monolitik uygulamanın verilerini bağımsız mikro hizmetlere uygun daha küçük, yönetilebilir parçalara bölmek, derinlemesine analiz, etki alanı sınırlarının anlaşılması ve veri tutarlılığı ve bütünlüğünü korumak için dikkatli tasarım kararları gerektirir.
Veri tutarlılığı
Çeşitli mikro hizmetlerin veri depolarında nihai tutarlılığın sağlanması, özellikle dağıtılmış işlemlerle uğraşırken karmaşık hale gelebilir. Geliştiriciler, hizmetler arasında sıkı bağlantılardan kaçınırken tutarlılığı korumak için olay odaklı mimari veya Saga modeli gibi stratejiler uygulamalıdır.
Dağıtılmış işlemler
Bir mikro hizmet mimarisinde, işlemlerin gerçekleştirilmesinin sorumluluğu farklı hizmetlere yayılmıştır. Dağıtılmış işlemleri yönetmek, ACID özelliklerinin tek bir veritabanında kolayca uygulanabildiği monolitik sistemlerden daha karmaşık hale gelir. Bu nedenle geliştiricilerin, birden fazla hizmetteki işlemleri koordine etmek için Saga modeli veya iki aşamalı taahhüt protokolü gibi modelleri benimsemesi gerekir.
Bu veri yönetimi zorluklarının üstesinden gelmek için işletmeler veri modelleme ve veritabanı tasarım tekniklerine yatırım yapmalı ve mikro hizmet mimarilerinde veri yönetimini basitleştiren araçlar kullanmalıdır. Örneğin, AppMaster'ın no-code platformu, görsel BP tasarımcısıyla geliştiricilerin verileri yönetmesini ve iş mantığı oluşturmasını kolaylaştırarak daha iyi veri bölümleme ve tutarlılık sağlar.
Zorluk 4: İletişim ve Entegrasyonun Sağlanması
Mikro hizmetler arasında etkili iletişim ve entegrasyonun sağlanması, monolitik bir mimariden geçiş yaparken aşılması gereken başka bir engeldir. Monolitik bir sistemde bileşenler, işlev veya yöntem çağrıları aracılığıyla dahili olarak iletişim kurar. Buna karşılık mikro hizmetler birbirleriyle API'ler ve ağ protokolleri aracılığıyla iletişim kurar. Mikro hizmetlerle ilgili olarak geliştiricilerin ağ iletişimiyle birlikte gelen gecikme, güvenlik ve güvenilirlik gibi endişeleri gidermesi gerekir.
Mikro hizmet mimarisinde sorunsuz iletişim ve entegrasyon sağlamaya yönelik stratejiler şunları içerir:
- API tasarımı ve dokümantasyonu : İyi belgelenmiş API'ler, mikro hizmetlerin etkili bir şekilde etkileşime girmesi için çok önemlidir. Geliştiriciler, API'leri tasarlamak ve belgelemek ve açık API testi ve sürüm oluşturma uygulamalarından yararlanmak için önemli ölçüde zaman harcamalıdır.
- Hizmet orkestrasyonu ve koreografisi : Bağımlılığı ve iletişim karmaşıklığını azaltmak, mikro hizmetler arasında gevşek bağlantıyı teşvik etmek için hizmetler düzenlenmeli veya koreografiye tabi tutulmalıdır. Orkestrasyon, servis otobüsü gibi merkezi bir bileşen aracılığıyla gerçekleştirilebilirken, koreografi, servislerin olaylar veya mesajlar yoluyla birbirleriyle bağımsız olarak koordine edilmesini içerir.
- Eşzamansız iletişim : Mesaj kuyrukları veya olay odaklı mimariler gibi eşzamansız iletişim modellerini benimsemek, mikro hizmetlerinizin esnekliğini, ölçeklenebilirliğini ve yanıt verme yeteneğini artırmanıza yardımcı olabilir. Bu şekilde hizmetler, bir bileşen kullanılamasa bile çalışmaya devam edebilir ve sistem üzerindeki etki en aza indirilebilir.
AppMaster kodsuz platformu gibi araçlar, otomatik API dokümantasyonu oluşturma, iş mantığı için BP tasarımcıları ve hızlı testler sunarak iletişim ve entegrasyon zorluklarını hafifletmeye yardımcı olabilir ve mikro hizmetlere geçişi daha sorunsuz ve verimli hale getirir.
Zorluk 5: Dağıtımı ve Altyapıyı Yönetmek
Mikro hizmet mimarisine yönelik altyapıyı dağıtmak ve yönetmek de önemli zorluklar ortaya çıkarabilir. Monolitik uygulamalardan farklı olarak mikro hizmetler, her hizmetin bağımsız olarak dağıtılmasını ve çalıştırılmasını gerektirir; bu da altyapı yönetimi, kaynak tahsisi ve sürüm oluşturmada karmaşıklığa neden olur.
Yaygın dağıtım ve altyapı yönetimi sorunlarından bazıları şunlardır:
- Ölçeklendirme ve kaynak tahsisi : Birçok bağımsız hizmette, kaynakların tahsis edilmesine ve her hizmetin ölçeklendirilmesinin verimli bir şekilde yönetilmesine ihtiyaç vardır. Bu, her hizmetin performansının ve kaynak kullanımının izlenmesini ve kaynakların talebe göre dinamik olarak ayarlanmasını içerir.
- Sürüm oluşturma ve geriye dönük uyumluluk : Mikro hizmetler bağımsız olarak geliştirilip dağıtıldığından, geriye dönük uyumluluğun sağlanması ve tüm hizmetlerde sürüm oluşturmanın ele alınması kritik hale gelir. Geliştiricilerin açık sürüm oluşturma ve API uyumluluk politikaları tanımlamaları ve bunları geliştirme ekibine iletmeleri gerekir.
- İzleme, günlüğe kaydetme ve izleme : Mikro hizmetlerin dağıtılmış yapısı nedeniyle, sorunları gidermek ve performansı optimize etmek için birleşik bir izleme, günlüğe kaydetme ve izleme mekanizmasına sahip olmak önemlidir. Merkezi kayıt tutma ve gözlemlenebilirlik araçları, tüm sistemin kapsamlı bir görünümünün korunmasına yardımcı olabilir.
Bu zorlukların üstesinden gelmek için işletmeler, mikro hizmetleri paketlemek ve düzenlemek için Docker ve Kubernetes gibi konteynerleştirme araçlarına yatırım yapmalı ve daha iyi gözlemlenebilirlik için izleme ve günlüğe kaydetme çözümleri uygulamalıdır. AppMaster kullanmak aynı zamanda kaynak kodunu oluşturduğu, uygulamaları derlediği ve bunları akıcı bir şekilde dağıttığı için dağıtım ve altyapı yönetimi sürecini de basitleştirebilir.
Çözüm
Monolitik bir mimariden mikro hizmet mimarisine geçiş, çeviklik, ölçeklenebilirlik, sürdürülebilirlik ve esneklik açısından çok sayıda avantaj sunabilir. Yine de bu geçişin zorluklarının farkında olmak ve bunların üstesinden gelmek için stratejik planlama yapmak çok önemlidir. İşletmeler, mikro hizmet mimarisini başarılı bir şekilde benimseyebilir ve etki alanını anlamaya ve modellemeye, monoliti ayrıştırmaya, veri yönetimi sorunlarını ele almaya, verimli iletişim ve entegrasyon sağlamaya ve dağıtım ve altyapıyı yönetmeye odaklanarak avantajlarından yararlanabilir.
AppMaster gibi no-code bir platformun dahil edilmesi, uygulama geliştirme sürecini basitleştiren kapsamlı, entegre bir geliştirme ortamı sağlayarak bu geçişe daha da yardımcı olabilir. Kuruluşlar, AppMaster gibi bir platform kullanarak uygulamaları için kaynak kodu oluşturabilir, testler çalıştırabilir, uygulamaları kapsayıcılara paketleyebilir ve her şeyi buluta daha verimli bir şekilde dağıtabilir. Bu, geçiş sürecine yardımcı olur, uygulama geliştirmeyi hızlandırır ve potansiyel teknik borcu azaltır.
Monolitik mimariden mikro hizmet mimarisine geçiş karmaşık ama ödüllendirici bir süreçtir. İşletmeler, geçişe kapsamlı bir şekilde hazırlanarak ve gerekli araç ve stratejileri kullanarak mikro hizmetlerin faydalarını en üst düzeye çıkarabilir, yazılım geliştirmelerini kolaylaştırabilir ve günümüzün rekabetçi pazarında önde kalabilir.
