میکروسرویس‌ چیست؟

هرچه اپلیکیشن‌ها بزرگ‌تر می‌شوند، مدیریت، توسعه و به‌روزرسانی آن‌ها سخت‌تر می‌شود. زمانی که یک تغییر کوچک در برنامه، نیاز به بازسازی و استقرار کل سیستم داشته باشد، وقت آن رسیده که به راه‌حل‌های جدید معماری فکر کنیم. در اینجا معماری میکروسرویس وارد می‌شود؛ روشی مدرن برای طراحی نرم‌افزار که به ما کمک می‌کند اپلیکیشن‌های بزرگ را به مجموعه‌ای از اجزای کوچک‌تر، مستقل و قابل کنترل تقسیم کنیم. اما این معماری دقیقاً چیست و چرا بسیاری از تیم‌های فنی به سمت آن حرکت کرده‌اند؟

در ادامه خواهید خواند:

• میکروسرویس چست؟
• دلایل استفاده از میکروسرویس
• مزایای میکروسرویس‌
• محدودیت‌های میکروسرویس
• فریم‌ورک‌‌های میکروسرویس برای Java
• جمع بندی

میکروسرویس چست؟

میکروسرویس‌ها در واقع بخش‌های کوچک، مستقل و تخصصی از یک برنامه‌ی بزرگ هستند که هر کدام کار مشخصی انجام می‌دهند و به‌صورت مستقل توسعه، استقرار، و مقیاس‌پذیر می‌شوند. به‌جای آن‌که کل برنامه به‌عنوان یک واحد یکپارچه (Monolith) عمل کند، در معماری میکروسرویس، هر جزء برنامه به‌صورت یک سرویس مستقل طراحی می‌شود که از طریق API با سایر سرویس‌ها ارتباط دارد.

برای درک بهتر، تصور کنید یک فروشگاه اینترنتی داریم. در معماری سنتی، تمام بخش‌های این فروشگاه (ورود کاربران، مدیریت محصولات، ثبت سفارش، پرداخت و…) در یک سیستم بزرگ کدنویسی می‌شوند. اما در معماری میکروسرویس، هرکدام از این بخش‌ها تبدیل به یک سرویس جداگانه می‌شوند. این یعنی تیم‌های مختلف می‌توانند مستقل روی بخش خودشان کار کنند، بدون اینکه به کل ساختار برنامه وابسته باشند.

دلایل استفاده از میکروسرویس

در برنامه‌های Monolith، چند چالش وجود دارد:

• برای یک برنامه بزرگ، درک پیچیدگی‌ها و ایجاد تغییرهای سریع و صحیح در کدها، دشوار است. گاهی اوقات مدیریت کد‌ها به یک دشواری تبدیل می‌شود.
• برنامه‌ها برای اطمینان از صحت و تاثیر تغییرهای ایجاد شده، به آزمایش دستی گسترده نیاز دارند.
• برای ایجاد تغییرهای کوچک، تمام برنامه نیاز دارد دوباره ساخته و عملیات استقرار آن، انجام شود.
• برنامه سنگین، زمان راه‌اندازی را کند می‌کند.

میکروسرویس (Microservice) چیست؟ آشنایی با مزایا و معایب میکروسرویس
میکروسرویس (Microservice) 

مزایای میکروسرویس‌

• ماژول‌های کوچک (Small Modules): با استفاده از میکروسرویس‌، برنامه به ماژول‌های کوچک‌تر تقسیم می‌شود که کدنویسی و نگهداری از آن برای توسعه‌دهندگان آسان است.
• تطبیق فرآیند آسان‌تر (Easier Process Adaption): با استفاده از میکروسرویس‌ها، تطبیق فناوری جدید و فرآیند آن، آسان‌تر می‌شود. می‌توانید با استفاده از میکروسرویس‌های جدید، فناوری‌های جدید را استفاده کنید.
• مقیاس گذاری مستقل (Independent scaling): هر میکروسرویس می‌تواند از طریق X-axis scaling (افزایش قدرت CPU یا مقدار memory) و Z-axis scaling (Sharding) که در این نوع تعداد سرورها افزایش پیدا می‌کند، بسته به نیاز شما مقیاس‌پذیر باشد.
• بی تاثیر (Unaffected): برنامه‌های بزرگ به دلیل عدم اجرای موفق یک ماژول تا حد زیادی کاراییشان را از دست می‌دهند.
• DURS (deployed, updated, replaced, and scaled): هر سرویس به طور مستقل می‌تواند از قابلیت‌های استقرار، به‌روز رسانی، جایگزینی، مقیاس‌پذیر، بهره ببرد.

محدودیت‌های میکروسرویس

• مدیریت پیکربندی: هرچه برنامه بزرگ‌تر می‌شود، دردسرها برای پیکربندی سرویس‌ها و مانیتورینگ آن‌ها بیشتر می‌شوند. شما باید تنظیمات صدها کامپوننت را در محیط (enviroments) برنامه‌تان، نگهداری کنید.
• اشکال‌زدایی یا دیباگینگ: پیدا کردن اینکه کجای برنامه‌تان با خطا روبرو شده است، کار پردردسری است. در مواقعی شاید لازم باشد که چندین سرویس را در کامپوننت‌های مختلف بررسی کنید. تمرکز برروی ثبت Logها یک کار ضرروی و آسان برای پیدا کردن مشکل‌ها است.
• اتوماسیون: از آنجا که به‌جای یک برنامه Monolith، کامپوننت‌های کوچک‌تری ساخته شده‌اند، شما باید همه چیز را خودکار کنید (ساخت، استقرار، مانیتورینگ و …).
• آزمایش: در این قسمت نیاز به تلاش‌های بیشتری برای آزمایش قسمت‌های کوچک شده برنامه، دارد زیرا به تمام خدمات وابسته نیاز دارد.

میکرواپ (Microapp) چیست؟ آشنایی با مزایا و معایب میکرواپلیکیشن (MicroApplication)
میکرواپ (Microapp)

فریم‌ورک‌‌های میکروسرویس برای Java

چندین فریم‌ورک میکروسرویس وجود دارد که می‌توانید برای توسعه با زبان Java از آن‌ها استفاده کنید. برخی از این موارد عبارتند از:

1. Spring Boot: این تکنولوژی احتمالا یکی از بهترین فریم‌ورک‌های میکروسرویس جاوا محسوب می‌شود، که در قابلیت‌هایی مانند وارونگی کنترل (Inversion of Control)، برنامه‌نویسی جهت‌گرا (Aspect Oriented) و سایر موارد، بهتر از زبان‌های دیگر عمل می‌کند.
2. Dropwizard: در این فریم‌ورک، کتاب‌خانه‌های مفید و پایدار اکوسیستم جاوا به پکیج‌های کم حجم و ساده‌ای تبدیل شده که به شما اجازه می‌دهد که بر روی پروژ خود تمرکز کنید.
3. Restlet: این فریم‌ورک به توسعه‌دهندگان جاوا کمک می‌کند که web API با معماری REST بسازند.
4. Spark: یک فریم‌ورک میکروسرویس برای ایجاد برنامه‌های وب در Kotlin و Java 8 با حداقل تلاش.

سایر مواردی که می‌توانید در نظر بگیرید عبارتند از: Ninja Web Framework، Play Framework، RestExpress و Restx Framework.

مقایسه PHP و Java، بهترین زبان برای توسعه‌ی برنامه‌های وب کدام است؟
مقایسه PHP و Java

جمع بندی

معماری میکروسرویس یک انتخاب هوشمندانه برای پروژه‌هایی است که نیاز به مقیاس‌پذیری، توسعه سریع و انعطاف بالا دارند. با اینکه راه‌اندازی و مدیریت آن نیاز به دانش و ابزارهای خاصی دارد، اما در بلندمدت مزایای چشم‌گیری مانند کاهش پیچیدگی، بهبود عملکرد، و سهولت در نگهداری سیستم به همراه دارد. اگر تیم توسعه‌ی شما با محدودیت‌های معماری Monolith روبه‌رو است، وقت آن رسیده که میکروسرویس‌ها را جدی بگیرید.

منبع: https://www.geeksforgeeks.org/microservices-introduction