آشنایی با معماری میکروسرویس

معماری میکروسرویس درواقع اجزای سبک‌وزن و مستقلی هستند که عملکردهای مربوطه را در یک اپلیکیشن اجرا و از طریق API با یکدیگر ارتباط برقرار می‌کنند. در سال‌های اخیر، فراگیر شدن پردازش موبایل توسعه‌دهندگان اپلیکیشن‌ها را ملزم کرده است تا اقدامات به‌سرعت اجرا کنند و تغییراتی را بدون پیاده‌سازی مجدد در اپلیکیشن‌ها اعمال کنند. این امر به پارادایم توسعه جدیدی به‌نام خدمات خرد یا معماری میکروسرویس شده است. میکروسرویس‌ها درواقع اجزای سبک‌وزن و مستقلی هستند که عملکردهای مربوطه را در یک اپلیکیشن اجرا و از طریق API با یکدیگر ارتباط برقرار می‌کنند.

این رویکرد جدید بسیار محبوب به‌نظر می‌رسد؛ براساس تحقیقات، 73 درصد از شرکت‌ها از میکروسرویس‌ها به‌عنوان بخشی از معماری خود استفاده می‌کنند. اگرچه این میکروسرویس‌ها مستقل از یکدیگر هستند، اما برای دستیابی به نتایج مطلوب با یکدیگر همکاری می‌کنند. از آنجایی که میکروسرویس‌ها به یکی از اجزای حیاتی معماری اپلیکیشن‌های مدرن تبدیل شده‌اند.

در مقاله حاضر قصد داریم تا با معماری میکروسرویس بیشتر آشنا شویم. با ما در ایران هاستینگ 24 همراه باشید.

معماری میکروسرویس چیست؟

میکروسرویس‌ها که اغلب به‌عنوان معماری میکروسرویس شناخته می‌شود، یک رویکرد معماری است که شامل تقسیم برنامه‌های بزرگ به واحدهای کوچک‌تر است که قادر به عملکرد و برقراری ارتباط به‌صورت مستقل هستند. این رویکرد در پاسخ به محدودیت‌های معماری یکپارچه پدید آمده است. از آنجایی که مونولیت‌ها کانتینرهای بزرگی هستند که همه اجزای نرم‌افزاری یک برنامه را در خود جای می‌دهند، به‌شدت محدود هستند.

مونولیتیک‌ها غیرقابل انعطاف و غیرقابل اعتماد هستند و معمولا بسیار کند توسعه می‌یابند. بااین‌حال، با میکروسرویس‌‌ها، هر واحد به‌طور مستقل قابل استقرار است اما درصورت لزوم می‌تواند با دیگر واحدها ارتباط برقرار کند. توسعه‌دهندگان اکنون می‌توانند مقیاس‌پذیری، سادگی و انعطاف‌پذیری موردنیاز برای ایجاد برنامه‌های نرم‌افزاری بسیار پیچیده را در اختیار داشته باشند.

معماری میکروسرویس چگونه کار می‌کند؟

معماری میکروسرویس‌ها بر طبقه‌بندی برنامه‌های بزرگ و حجیم تمرکز دارد. هر میکروسرویس جنبه و عملکرد خاص یک برنامه مانند ورود به سیستم، جست‌وجوی داده‌ها و موارد دیگر را موردتوجه قرار می‌دهد. این میکروسرویس‌ها با هم یک برنامه واحد را تشکیل می‌دهند. مشتری می‌تواند از رابط کاربری برای ایجاد درخواست استفاده کند. هم‌زمان، یک یا چند میکروسرویس از طریق گت‌وی API برای انجام وظیفه درخواستی اجرا می‌شود. در نتیجه، حتی مشکلات پیچیده بزرگ‌تر که به ترکیبی از میکروسرویس‌ها نیاز دارند نیز به ‌آسانی حل می‌شوند.

سیستم‌های میکروسرویس ساخت، عملیات، مقیاس‌بندی و استقرار مستقل هر جزء سرویس را تسهیل می‌کنند. هیچ اشتراکی بین کدها یا عملکردهای سایر سرویس‌ها وجود ندارد. استفاده از APIهای تعریف‌شده ارتباط بین اجزای مختلف برنامه را گسترش می‌دهد. بسته به یک موضوع خاص، هر سرویس در سیستم برای مجموعه‌ای منحصربه‌فرد از مهارت‌ها تنظیم می‌شود. اگر توسعه‌دهندگان کد اضافی ارائه کنند، ممکن است سرویس‌ها به سرویس‌های جزئی‌تری تقسیم شوند. این امر به توسعه‌دهندگان اجازه می‌دهد تا برای حل مشکلات احتمالی و حتی مواردی که ممکن است هنوز متوجه آن‌ها نشده باشند، گزینه‌های بیش‌تری در اختیار داشته باشند.

میکروسرویس‌ها در مقابل معماری مونولیت

برای درک بهتر معماری میکروسرویس اجازه دهید آن را با رویکرد قدیمی یعنی معماری مونولیت یا یکپارچه مقایسه کنیم. به‌طور خلاصه، میکروسرویس‌ها مجموعه‌ای از سرویس‌های کوچک‌تر و مستقل هستند، درحالی‌که معماری‌های مونولیت به‌عنوان سیستم‌های یکپارچه ساخته می‌شوند. یکی از مزایای کلیدی معماری یکپارچه این است که به‌صورت یک پکیج کامل (Self-Contained) و مستقل از سایر برنامه‌ها هستند.

این ویژگی امکان استقرار و توسعه آسان، آزمایش ساده، اشکال‌زدایی (Debugging) آسان و عملکرد ساده را فراهم می‌کند. بااین‌حال، معماری یکپارچه دارای معایبی نیز هست که از جمله می‌توان به سرعت توسعه آهسته‌تر، چالش‌هایی در بحث مقیا‌س‌پذیری و این واقعیت که تاثیرگذاری خطاهای فردی بر در دسترس بودن کل برنامه اشاره کرد. اما در نقطه مقابل، معماری Microservice راه‌حلی چابک‌تر، انطعاف‌پذیرتر و مقیاس‌پذیرتر را ارائه می‌دهد. مزیت عمده میکروسرویس‌ها این است که استقرار مداوم و چرخه‌های انتشار سریع‌تر را امکان‌پذیر می‌کند.

همچنین این معماری قابلیت نگهداری و آزمایش بسیار بالاتری را ارائه می‌دهد و امکان انعطاف‌پذیری بیش‌تری را در گزینه‌های فناوری فراهم می‌کند. بااین‌حال، معماری میکروسرویس‌ها می‌تواند به گسترش بیش‌ازاندازه توسعه، افزایش هزینه‌ها و سربار و چالش‌های اشکال‌زدایی به‌دلیل حجم بالای داده‌های گزارش (Log) منجر شود.