Wat is microservicesarchitectuur?

Microservicesarchitectuur is een methode om applicaties te bouwen als een verzameling van kleine, op zichzelf staande componenten die met elkaar communiceren. Het is alsof je een groep werknemers hebt die allemaal samenwerken aan een gemeenschappelijk doel, waarbij elk vanuit zijn eigen expertise opereert. Dit verschilt van de vorige monolithische structuur, die is alsof je één grote baas hebt die alles doet, en naarmate de applicatie complexer wordt, wordt het lastiger om te beheren.

Microservices-architectuur verschilt op de volgende manieren van traditionele monolithische architectuur.

• Decentralisatie: Microservices nemen functionaliteit en verspreiden deze over individuele services, terwijl monoliet alle functionaliteit combineert binnen één codebase.
• Losse koppeling: Microservices communiceren via API's met een hoge mate van samenhang en een lage mate van koppeling, terwijl in het geval van monolieten componenten meestal gekoppeld en samenhangend zijn.
• Onafhankelijke implementatie: Microservices maken het mogelijk om een individuele service te wijzigen of te implementeren zonder dat het hele systeem uitvalt, terwijl wijzigingen binnen een monolithische architectuur implementatiecoördinatie vereisen.
• Schaalbaarheid: Microservices kunnen onafhankelijk van elkaar worden aangepast op basis van gebruikersvereisten, in tegenstelling tot benaderingen zoals monolithisch, waarbij schaling over de hele applicatie vereist is.
• Fout-isolatie: Bij microservices heeft het uitvallen van één service geen invloed op de rest van de services, terwijl bij monolithische services het uitvallen van één component kan leiden tot het uitvallen van de hele applicatie.

Dit zijn: 

Voordelen:

• Schaalbaarheid: Bepaalde services op een bepaalde schaal ontwikkelen volgens de vraag, zodat het gebruik van middelen efficiënt is.
• Verhoogde wendbaarheid: Onafhankelijk ontwikkelen en implementeren houdt verband met een snellere start van de cyclus en een snellere reactie op veranderingen.
• Flexibiliteit van technologie: Selecteer de geschiktheid van technologieën voor elke service om hun potentieel te bepalen om innovatie en serviceoptimalisatie te ondersteunen
•  Fout-isolatie: Om de impact van servicefouten te verminderen en de systeemstabiliteit te verbeteren.
•  Onderhoudbaarheid: Elke kleine, specifieke service is gemakkelijker te begrijpen, ontwikkelen en beheren dan één allesomvattende service.

Uitdagingen:

• Toegenomen complexiteit: Het beheren van gedistribueerde systemen vereist een complexere aanpak dan gecentraliseerde systemen vanwege inherente complexiteiten.
• Gegevensbeheer: Een van de moeilijkheden van gedistribueerde gegevens is het beheren van applicaties en het handhaven van gegevensconsistentie tussen services.
• Testen: Het is belangrijk om alle eenvoudige en complexe tests uit te voeren om de compatibiliteit van alle services en de stabiliteit van het hele systeem na de implementatie te garanderen.
• Communicatie: Communicatie tussen services is cruciaal voor een efficiënte werking, maar het brengt latentie en mogelijke faalgebieden met zich mee.
• Beveiliging: Het beveiligen van gevoelige gegevens over meerdere services moet goed worden gepland en uitgevoerd om kwetsbaarheden in services te voorkomen.

Microservices communiceren meestal via API's (Application Programming Interfaces), die beschrijven hoe gegevens worden uitgewisseld en in welk formaat. Dergelijke communicatiepatronen omvatten:

• Synchrone aanvraag-reactie: Eén service stuurt een verzoek door naar een andere service en verwacht dat deze reageert. Dit is eenvoudig, maar als het niet goed wordt beheerd, kan het leiden tot strakke koppeling en prestatieproblemen.
• Asynchrone berichten: Services wisselen berichten uit via een berichtenmakelaar om te vertrouwen op ontkoppeling en meer schaalbaarheid te verkrijgen. Dit patroon is het meest effectief wanneer een grote hoeveelheid gegevens of gebeurtenissen moet worden verwerkt.
• Eventgestuurde architectuure: Services publiceren gebeurtenissen waar andere services naar kunnen luisteren om een losse koppeling en responsiviteit te bevorderen. Dit patroon sluit goed aan bij situaties waarin updates of wijzigingen in meerdere services vereist zijn.

Best practices omvatten: 

• Domeingestuurd ontwerp (DDD): Decomposeer het systeem in een begrensde context die zakelijke mogelijkheden omvat die de leesbaarheid en onderhoudbaarheid van het systeem zullen verbeteren.
• API-First Ontwerp:  Zet duidelijke en goed gedocumenteerde interfaces op waar services in het systeem moeten samenwerken om consistentie en eenvoudige integratie te garanderen.
• Containerisatie:  Verdeel services in pakketten en plaats ze in implementatiecontainers voor betere controle en eenvoudige schaling van oplossingen.
• Continue integratie en continue levering (CI/CD):  Standardiseer bouwen, testen en implementeren met regelmatige, voorspelbare en herhaalbare releases.
• Monitoring en observatie: Log en controleer de servicestatus en -prestaties om ervoor te zorgen dat ze goed worden geregistreerd en gedocumenteerd, zodat de hoofdoorzaak gemakkelijk kan worden geïdentificeerd als er een probleem is.

Voorbeelden uit de praktijk van succesvolle microservices zijn onder andere:

• Netflix:  Een op microservices gebaseerde architectuur geïmplementeerd om wereldwijde uitbreiding te ondersteunen en grote verkeersvolumes voor hun streamingdienst te beheren.
• Amazon: De e-commercesite koos voor een microservicesarchitectuur na migratie van het vorige monolithische ontwerp, met als doel de aanpasbaarheid en veelzijdigheid te verbeteren.
•  Uber: Microservices beheren ritverzoeken, betalingen en chauffeurs afzonderlijk, wat de groei bevordert.

De bovenstaande voorbeelden illustreren hoe microservices de creatie en het onderhoud van grote softwaresystemen kunnen beïnvloeden, evenals hun potentiële impact op de gebruikerstevredenheid.

Het is belangrijk om te onthouden dat microservices geen one-size-fits-all-oplossing zijn. Overweeg de specifieke behoeften en complicaties van uw applicatie voordat u deze architectuurstijl overneemt.