Da architettura Monolita a Microservizi

Da architettura Monolita a Microservizi

Punti chiave dell’articolo “Da architettura Monolita a Microservizi”.

• Con i microservizi, un’applicazione è composta da servizi piccoli, indipendenti e scarsamente accoppiati che lavorano insieme.
• L’architettura dei microservizi consente maggiore scalabilità, agilità, produttività, efficienza dei costi e tolleranza agli errori.
• Converti Da architettura Monolita a Microservizi quando la tua applicazione deve affrontare la scalabilità, sviluppo rapido delle funzionalità o problemi di isolamento dei guasti.

La migrazione Da architettura Monolita a Microservizi è meno costosa e rischiosa rispetto a riqualificare un intero sistema da zero.

Tuttavia, una migrazione Da architettura Monolita a Microservizi di successo richiede una valutazione approfondita dell’infrastruttura e la scomposizione del monolite architettura, refactoring del software e test approfonditi. I tuoi team dovrebbero anche comprendere la specificità del calcolo distribuito e della distribuzione continua per sfruttare appieno l’architettura. Altrimenti, affronterai molte sfide monolitiche e di microservizi. Ed è qui che un corso sui microservizi può rendere il team operativo acquisendo le competenze necessarie per lavorare sui progetti.

Quali sono i vantaggi di un’architettura di microservizi e come si dovrebbe procedere con la migrazione? Questo articolo descrive come convertire Da architettura Monolita a Microservizi in modo efficiente e senza bug.

Vediamo le sezioni principali dell’articolo

• Architettura monolitica e microservizi
• Perché dovresti migrare ai microservizi?
• Quando non dovresti rifattorizzare il monolito in microservizi
• Scelta della strategia per migrare dal monolito ai microservizi
• Migrazione dei microservizi: una guida passo passo
• Conclusione

Architettura monolitica e microservizi
Conversione di applicazioni Da architettura Monolita a Microservizi

Chiariamo i concetti chiave:

• Un’architettura monolitica è un’applicazione con un singolo repository di codice per moduli software, logica aziendale e accesso ai dati. Tutti i servizi sono distribuiti e gestiti in un unico posto.
• L’architettura dei microservizi distribuisce i sistemi come componenti indipendenti con funzioni specifiche, risorse di elaborazione e database. Ogni pezzo può essere distribuito e aggiornato in modo isolato, utilizzando interfacce di programmazione delle applicazioni (API) per lo scambio di dati.

Perché dovresti migrare ai microservizi?
Il mercato dei microservizi cloudè previstoper crescere da 1,33 miliardi di dollari nel 2023 a 3,72 miliardi di dollari entro il 2028, con un CAGR medio del 22,88%. Può essereattribuitoalla crescente necessità di operazioni IT sicure e a basso costo e all’accettazione di container e strumenti DevOps.

Ma perché passare dal monolito ai microservizi? Questa transizione offre alcuni eccellenti vantaggi commerciali e tecnici.

Flessibilità aziendale
L’architettura dei microservizi enfatizza il contesto delimitato tra i suoi componenti indipendenti, rendendo il tuo sistema facilmente modificabile. Aggiungere, rimuovere e aggiornare le funzionalità in base alle tue esigenze aziendali richiede molto meno sforzo. Quindi, è più facile mantenere i sistemi pertinenti e competitivi.

Distribuzione più rapida
Il codice dei microservizi è più comprensibile poiché è limitato a un singolo repository di dati. I tuoi team otterranno le dipendenze e sapranno cosa aspettarsi quando modificano la base di codice. Rende i test più coerenti e coerenti,risparmiandoti tempoe denaro per l’aggiornamento del sistema.

Ambiente produttivo
Confini definiti e dipendenze minime consentono ai team di implementare, scalare e distribuire più microservizi contemporaneamente. Implica anche che i tuoi sviluppatori abbiano più autonomia. Ad esempio, possono scegliere linguaggi di programmazione, framework e API più adatti ai loro obiettivi, migliorando ulteriormente la loro produttività.

Tolleranza ai guasti
La modifica in un modulo può rompere l’intera applicazione monolitica, ma le cose sono al contrario nell’architettura loosely coupled. Ogni microservizio isola i suoi errori di codice e limita il loro impatto sull’intero sistema. Ciò significa che la migrazione dal monolito ai microservizi rende il sistema più tollerante ai guasti.

Scalabilità
Le aziende possono scalare i microservizi in isolamento in base alle proprie esigenze senza influire sul resto dell’applicazione. Cosa significa? È possibile migliorare le prestazioni di moduli software specifici aumentando o diminuendo le risorse di elaborazione.

Risparmio sui costi
I microservizi consentono di aggiornare o applicare patch a singoli servizi senza interrompere l’intera applicazione. Poiché i servizi sono più piccoli e isolati, è più facile identificare e risolvere i problemi. Inoltre, non è necessarioridimensionare l’intera applicazionedurante il picco di utilizzo. In questo modo, ottimizzi l’allocazione delle risorse, riduci i tempi di inattività ed eviti costi inutili.

Quale grande azienda è già passata da un’applicazione monolitica ai microservizi? Racconteremo le storie di tre giganti:

• L’architettura monolitica di Netflix è diventata rapidamente inefficace man mano che la sua base di utenti cresceva rapidamente. L’azienda ha reso la transizione il più fluida possibile per mantenere una buona esperienza utente. Iniziando con la separazione dei servizi server, Netflix è gradualmente passata a funzionalità quali registrazione, impostazioni, selezione film, ecc. Un’architettura di microservizi aiuta l’azienda a garantire la stabilità e le prestazioni della piattaforma durante i periodi di punta.
• In precedenza, Amazon aveva una struttura a due livelli. Ma con l’introduzione di nuove funzionalità e la crescita della base di codice, lo sviluppo e l’implementazione hanno richiesto troppo tempo. Con il passaggio a un’architettura di microservizi, tutte le funzioni potevano essere aggiornate in modo indipendente perché le funzioni comunicavano tramite le proprie API di servizi Web. Ha anche aiutato l’azienda a crescere nel più grande mercato di e-commerce al mondo e a sopportare carichi di server pesanti.
• Uber è stato creato come servizio per una sola città, con sede a San Francisco. La funzionalità principale era concentrata in un’unica base di codice: comunicazione tra autisti e passeggeri, fatturazione e pagamenti. Con il ridimensionamento del servizio e le integrazioni continue, l’azienda è passata a un’architettura di microservizi per non fare affidamento sulle dipendenze tra i componenti dell’applicazione.

Quando non dovresti rifattorizzare il monolite in microservizi
I microservizi risolvono molti problemi delle applicazioni monolitiche. Tuttavia, non sono una panacea per tutti:

• I microservizi hanno un costo iniziale elevato . Passare a un’architettura loosely-coupled richiede investimenti significativi nella creazione di infrastrutture, nello sviluppo della documentazione e nel refactoring delle applicazioni. È inoltre necessario allocare risorse e spazio di archiviazione per ogni servizio, il che può prosciugare il budget IT.
• Hai bisogno di personale esperto . I microservizi richiedono un team di professionisti che sappia come lavorare in ambienti distribuiti. Hai anche bisogno di implementare pratiche di sviluppo automatizzato e DevOps per massimizzare la produttività nei sistemi di microservizi.
• Sfide dei sistemi distribuiti . I servizi loosely coupled comunicano tramite API. I tuoi architetti e sviluppatori dovrebbero tenere conto di latenza, topologia di rete, sicurezza, limiti di larghezza di banda e altri costi di trasporto.

Questi problemi dimostrano che l’architettura a microservizi dell’applicazione web non è sempre vantaggioso per le startup e le aziende di medie dimensioni. Ciò consente a più reparti di lavorare su prodotti diversi contemporaneamente. Impostando dei limiti per i diversi componenti, puoidividere questi moduliin microservizi completamente indipendenti quando arriverà il momento.

Scelta della strategia per migrare dal monolite ai microservizi
Una strategia di migrazione ti aiuterà a spostare le applicazioni riducendo al minimo gli errori.

Inizia valutando la struttura su larga scala del tuo sistema monolitico e la funzionalità dell’identità.
Migrazione dal monolito ai microservizi

Raggruppa la funzionalità in contesti delimitati, ovvero set di funzionalità e funzioni aziendali strettamente correlate. Ad esempio, puoi mettere la fedeltà dei clienti, la valutazione degli utenti e la funzionalità dell’account nel contesto “account”, mentre la condivisione dei droni, l’analisi predittiva e la riparazione dei droni diventeranno il gruppo “gestione dei droni”.

Specifica le funzionalità che vuoi migrare e dai priorità ai first-movers. Quindi, puoi rimuovere le dipendenze tra i contesti delimitati e isolarli in moduli separati. Ecco i due approcci più popolari:

• Adozione parallela. Questa tecnica significa spostare le funzionalità sul nuovo sistema senza chiudere quello vecchio. Eseguire funzionalità duplicate in parallelo ti aiuta a confrontare il loro comportamento per convalidare che la nuova applicazione funzioni come previsto.
• Adozione graduale. In questo approccio, si spostano le funzionalità selezionate nei microservizi e si lasciano alcune funzionalità nel sistema monolitico. Ciò aiuta a valutare la qualità delle soluzioni e a isolare gli errori in parti più piccole del sistema.

Scegli quello più adatto alla struttura della tua organizzazione, all’ambito di migrazione e agli obiettivi aziendali. In alcuni casi, combinare gli approcci può produrre risultati ancora migliori.
Migrazione dei microservizi: una guida passo passo

Come migrare Da architettura Monolita a Microservizi: guida passo passo

Abbiamo preparato questa strategia di migrazione da architettura Monolita a Microservizi per aiutarti a evitare errori di compatibilità e problemi di prestazioni (se non vuoi utilizzare Esternalizzazione dell’IT).

Fase 1: valutare la prontezza per la migrazione
Una migrazione di successo richiede l’analisi dell’infrastruttura attuale, delle policy interne e della competenza del team. Alcuni dei punti che richiedono la tua attenzione includono:

• Priorità aziendali principali. Determina cosa vuoi ottenere dopo essere passato ai microservizi. Potrebbe trattarsi di sviluppo rapido, aumento dei tempi di attività, innovazione o scalabilità.
• Accordi di livello di servizio. Assicurati che gli SLA siano allineati con vari componenti dell’infrastruttura di distribuzione. Devi anche comprendere gli SLA dei provider cloud se desideri ospitare l’applicazione su piattaforme serverless.
• Struttura del team. I microservizi richiedono comunicazioni efficaci e autonomia dai team. Ciò significa che devi valutare gli strumenti per la collaborazione e un modello di governance nella tua organizzazione.
• Prontezza dell’infrastruttura. L’architettura loosely-coupled consente di accorciare i cicli di rilascio per offrire più valore ai clienti. Quindi, considera quali strumenti e metodi utilizzi per distribuire i servizi e come puoi rimediarvi dopo distribuzioni non riuscite.
• Competenza DevOps. I tuoi team devono comprendere le pratiche fondamentali di DevOps e avere la tecnologia giusta per massimizzare l’agilità organizzativa nei microservizi.
• Misure di sicurezza. La sicurezza informatica è fondamentale per l’architettura dei microservizi e devi considerarla per ogni sistema isolato. Valuta le tue misure di autorizzazione e autenticazione, gateway API, protocolli di comunicazione, protocolli di sicurezza di rete e firewall.

La valutazione ti consente di capire quali aree della tua azienda necessitano di miglioramenti prima di poter iniziare a identificare le funzionalità da migrare.

Passaggio 2: identificare funzioni e dipendenze
Nelle architetture monolitiche, il codice spesso si accumula, diventando troppo complesso e pieno di dipendenze nascoste. Ad esempio, il codice per un servizio di pagamento può andare a provider di pagamento esterni, caricare librerie irrilevanti o raggiungere processi ritirati.
Inizia inventariando le tue funzioni e capacità aziendali. Ogni microservizio deve svolgere una funzione specifica e avere un singolo repository di dati. Quindi, devi ritirare le applicazioni che duplicano le funzionalità l’una dell’altra o forniscono dati simili da più posizioni.

Fase 3: Selezionare i candidati alla migrazione
Determina quali contesti delimitati (gruppi funzionali) forniscono il valore maggiore come microservizi e quali dovresti lasciare nel sistema monolitico per il momento.

Gli sviluppatori ti forniranno informazioni sulle implementazioni esistenti, sulle dipendenze e sugli eventi interni. Gli esperti non tecnici ti parleranno di cose mancanti nei tuoi servizi o funzionalità che potrebbero essere critiche in futuro.

Ad esempio, un gruppo di servizi di pagamento dovrebbe includere moduli di autorizzazione di pagamento, rimborso, cancellazione e controllo dello stato. Potresti escludere servizi correlati con aree di dominio diverse, come stato dell’ordine, controllo dell’inventario e tracciamento del pacco.

Fase 4: dare priorità ai servizi per la migrazione
Devi identificare i componenti da spostare per primi. Inizia con i servizi edge, contesti delimitati con meno dipendenze che probabilmente saranno più facili da scomporre in servizi più piccoli. Questi potrebbero includere funzionalità di gestione degli ordini, fatturazione o notifiche.

Si potrebbe anche migrare il monolito verso i microservizi per risolvere problemi come i colli di bottiglia nelle prestazioni.

Passaggio 5: selezionare un’infrastruttura scalabile
Qui puoi utilizzare provider cloud certificati come Google Cloud, Microsoft Azure e Amazon Web Services.

Ti consentono di scalare facilmente le risorse per i microservizi e persino di supportare l’auto-scalabilità. La fatturazione flessibile pay-as-you-go significa che non paghi per le risorse che non utilizzi. Ottieni anche protocolli di comunicazione sicuri e strumenti di autorizzazione per salvaguardare i tuoi dati aziendali. Inoltre, i provider si occupano della manutenzione dell’infrastruttura per te.

Passaggio 6: separare i livelli dell’applicazione
Quando si esegue la migrazione ai microservizi, è necessario separare i livelli di presentazione, logica aziendale e persistenza (dati) delle applicazioni monolitiche.

Quando dividi i livelli, dovrai impostare API gateway che instradano le richieste tra il client e il backend. L’API definisce i confini tra i livelli, aiutando i tuoi team a disaccoppiare e isolare l’applicazione. Si occupa anche di attività trasversali come terminazione SSL, autenticazione e limitazione della velocità.

Passaggio 7: impostare le comunicazioni
Una comunicazione efficace assicura lo scambio tra diversi servizi nell’architettura loosely coupled. I principali modelli di messaggistica includono la comunicazione sincrona (in cui il chiamante attende una risposta) e la messaggistica asincrona (il servizio può inviare più messaggi contemporaneamente). Consigliamo di passare alla messaggistica asincrona man mano che si spostano più applicazioni sui microservizi.

Il tuo team deve anche impostare API pubbliche appropriate (per le chiamate alle applicazioni client) e API backend (per la comunicazione tra servizi). Un’API pubblica dovrebbe essere compatibile con le tue applicazioni mobili e web. Quando selezioni un’API per il backend, devi considerare latenza, prestazioni di rete e dimensioni del payload.

REST su HTTP/HTTPS è solitamente il modello ottimale per il lato client. Per quanto riguarda il lato server, le tue opzioni includono interfacce RESTful (focalizzate su comunicazioni stateless e scalabilità) e interfacce RCP (orientate verso comandi e operazioni).

Passaggio 8: Migrazione dei dati
Il passo successivo include spostamento di database legacy, logica e comportamenti che supportano l’applicazione.

Alcune applicazioni dovranno anche accedere a vecchi dati dal tuo monolito (principalmente in un approccio di adozione graduale). Devi configurare un’API per raccogliere informazioni da altri servizi. In questo modo, il microservizio di pagamento può recuperare dati dal modulo profilo nel monolito.

Passaggio 9: creare una pipeline CI/CD
Non otterrai il massimo dalla nuova architettura senza processi di continuous integration (CI) e continuous delivery (CD) ben oliati. La CI consente al tuo team di testare automaticamente le modifiche per mantenere sempre la qualità di produzione del codice. Gli strumenti CD aiutano i tuoi team a pubblicare automaticamente le modifiche del codice nell’ambiente di produzione.

Fase 10: Implementare e distribuire
Distribuisci gradualmente la funzionalità per assicurarti che tutto funzioni come previsto nella nuova architettura. Sfortunatamente, potresti identificare una differenza semantica significativa trasistema legacye quello nuovo. Ecco come puoi risolvere questi problemi.

• Utilizza un modello anti-corruzione, un livello che traduce la comunicazione tra il monolito esistente e un nuovo sistema. Ti aiuta a trasferire solo i dati richiesti dal microservizio, filtrando sostanzialmente i dati non necessari che potrebbero inquinare il tuo sistema.
• La tecnica di rilascio canary può aiutarti a ridurre i problemi di prestazioni e gli errori quando passi da monolito a microservizi. Supponiamo che tu abbia migrato l’applicazione con un approccio graduale. Per prima cosa, invia il traffico al nuovo microservizio a un numero limitato di utenti (5%). Se non ci sono errori, puoi aumentare progressivamente il conteggio degli utenti fino al 100% prima di passare completamente a un microservizio.

Dopo aver rifattorizzato l’applicazione in un microservizio coerente, puoi rimuovere il codice di colla e ritirare i componenti monolitici. Quindi, risciacqua e ripeti finché tutto non trova la sua strada verso la tua architettura scalabile.

Conclusione
La migrazione dal monolito ai microservizi è inevitabile per le aziende in crescita in tutto il settore. La tradizionale architettura monolitica semplicemente non fornisce la scalabilità, la flessibilità e l’efficienza di cui i loro team hanno bisogno.

Le sfide della migrazione da monolito a microservizi possono essere spaventose, specialmente per sistemi obsoleti e codice legacy non organizzato. Un corso di formazione come il Corso Microservices Docker Kubernetes può aiutare il team ad essere più preparato sul progetto di sviluppo a microservizi oppure il Corso Microservices Spring Boot Docker.

La formazione aziendale può essere totalmente finanziata dai fondi interprofessionali e se se possiamo occuparci noi dell’intero progetto.

(fonte)

INFO: info@innovaformazione.net – Tel. 3471012275 (Dario Carrassi)