Монолітні, мікросервісні та безсерверні архітектури мають свої переваги та недоліки. Вибір правильного архітектурного стилю залежатиме від цілей вашого додатку. Давайте детальніше розглянемо ці три стилі та визначимо їх масштабованість, складність розробки, розгортання, обслуговування, вплив на витрати та відповідність потребам для того, щоб допомогти вам вибрати правильний підхід.
Масштабованість
Монолітні додатки зазвичай масштабуються вертикально, що означає додавання більше обчислювальних ресурсів (CPU, RAM тощо) до сервера. Це не складний підхід. Однак потрібно масштабувати весь додаток, а не окремі компоненти. Це може ускладнити масштабування, оскільки ризик простою дуже високий. Масштабування всього додатку також є дуже дорогим.
Мікросервісна архітектура найкраще підходить для горизонтального масштабування, що означає додавання нових інстансів для збільшення потужностей та обробки більшої кількості навантажень. Оскільки кожен мікросервіс є незалежним, він може масштабуватися окремо, що зменшує час простою і робить цей варіант надійним. Однак управління кожним мікросервісом є викликом, що робить цей підхід найскладнішим для масштабування.
Безсерверні платформи, такі як AWS Lambda, автоматично масштабуються в залежності від кількості запитів, не потребуючи уваги до того, як масштабуються ваші додатки. Ви платите тільки за використану обчислювальну потужність, що добре підходить для коротких процесів, але не для тривалих, оскільки це може стати дорогим.
Складність розробки
Складність розробки монолітної архітектури проста на початкових етапах. Завдяки єдиній кодовій базі розробники можуть зосередитися на створенні та тестуванні без необхідності управляти розподіленими системами. Однак, коли додаток зростає, великі команди розробників стикаються з труднощами в контролі версій, управлінні залежностями та забезпеченні того, щоб зміни в одному модулі не впливали на інші. Це робить монолітну архітектуру хорошою для менших команд.
Мікросервісна архітектура є дуже складною з самого початку. Розробники повинні бути уважними при проектуванні мікросервісної архітектури, щоб кожен сервіс був незалежно працездатним, міг комунікувати з іншими та забезпечував узгодженість даних через розподілені компоненти. Кожен сервіс часто потребує власного репозиторію, каналу побудови та налаштування моніторингу, що збільшує операційну навантаження. Ця складність може призвести до більшої гнучкості та масштабованості, але вимагає відмінних практик DevOps.
З безсерверною архітектурою розробники можуть зосередитися на написанні окремих функцій, які автоматично розгортаються та масштабуються хмарним постачальником. Однак управління великою кількістю функцій та оркестрування робочих процесів між ними може стати викликом. Налагодження та тестування безсерверних додатків вимагають спеціалізованих інструментів та технік, що додає рівень складності, який розробники повинні враховувати.
Розгортання
В монолітній архітектурі процес розгортання відносно простий, але може стати складним, коли додаток розростається. Оскільки всі компоненти тісно інтегровані в одну кодову базу, весь додаток повинен бути побудований, протестований та розгорнутий разом. Цей підхід може призвести до більш тривалих циклів розгортання та збільшеного ризику, оскільки навіть незначні зміни потребують повторного розгортання всієї системи. Простій неминучий під час розгортання, що робить цей підхід менш ідеальним для додатків, які потребують високої доступності.
Мікросервісна архітектура за своєю природою складніша через характер системи. Кожен сервіс розробляється, тестується та розгортається незалежно, що дозволяє мати більшу гнучкість, але вимагає наявності потужних оркестраційних інструментів, таких як Kubernetes. Управління залежностями, забезпечення комунікації між сервісами та координація нових версій між сервісами додають значне операційне навантаження.
Однак цей підхід дозволяє проводити поетапні оновлення та мінімізувати час простою, оскільки окремі сервіси можна розгортати без впливу на весь додаток.
Безсерверна архітектура спрощує розгортання, оскільки хмарний постачальник управляє серверами. Розробники пишуть та розгортають окремі функції, які автоматично управляються хмарним постачальником. Це виключає необхідність у наданні серверів та зменшує час розгортання. Однак розгортання безсерверних додатків вимагає уважного ставлення до тригерів функцій, прав доступу та оркестрації робочих процесів між ними. Крім того, налагодження, тестування та моніторинг розгортань стають складнішими.
Обслуговування
Обслуговування монолітної архітектури на початкових етапах є простим, але стає складнішим, коли додаток розростається. Оскільки всі компоненти є частиною однієї кодової бази, навіть маленька зміна в одній частині може вплинути на весь додаток. Налагодження та тестування можуть зайняти багато часу, а оновлення вимагає повторного розгортання всієї системи. Це може призвести до часу простою і зробити складнішим збереження стабільності додатку в міру його розвитку.
У мікросервісній архітектурі обслуговування є більш гнучким, але також складнішим. Кожен сервіс обслуговується незалежно, що дозволяє легко оновлювати або виправляти певні частини додатку без впливу на інші. Однак управління великою кількістю маленьких сервісів вимагає хороших організаційних навичок та інструментів для моніторингу та налагодження системи. Відстеження залежностей та забезпечення правильного функціонування всіх сервісів разом може бути складним, особливо коли система зростає.
Безсерверна архітектура спрощує деякі завдання з обслуговування, оскільки хмарний постачальник управляє серверами. Розробникам потрібно підтримувати лише функції, які вони пишуть. Однак безсерверні додатки можуть бути складними для налагодження, оскільки вони є подіями, що тригеряться. Відстеження того, як функції взаємодіють, і забезпечення правильної конфігурації може вимагати додаткових зусиль. Незважаючи на це, безсерверна архітектура є простішою для управління у багатьох випадках.
Витрати
Витрати на монолітну архітектуру зазвичай нижчі на початку. Одна кодова база означає менше ресурсів для розробки, тестування та розгортання. Однак, коли додаток зростає, масштабування стає дорогим, оскільки воно базується на вертикальному масштабуванні. Витрати на обслуговування також можуть зрости з часом через проблеми, що виникають через наявність усіх компонентів додатку в одній системі.
У мікросервісній архітектурі витрати вищі з самого початку. Розробка та обслуговування кількох незалежних сервісів потребує більше ресурсів, включаючи спеціалізовані інструменти для оркестрації, моніторингу та комунікації між сервісами. Витрати на хостинг також можуть зрости, оскільки кожен сервіс може потребувати власної інфраструктури. Однак можливість масштабувати сервіси незалежно може зробити мікросервіси більш економічно ефективними в довгостроковій перспективі.
Безсерверна архітектура має унікальну модель витрат. Вона є економічно ефективною для додатків з змінними або непередбачуваними навантаженнями, оскільки ви платите тільки за використані обчислювальні ресурси. Немає попередніх витрат на управління серверами, а масштабування є автоматичним. Однак для додатків з постійно високим використанням модель «плати за використання» може стати дорожчою за інші архітектури.
Підходящість
Монолітна архітектура підходить для малих та середніх додатків або команд. Вона добре працює, коли додаток має прості вимоги та не потребує швидкого масштабування. Стартапи чи проекти з обмеженими ресурсами отримують вигоду від монолітних дизайнів, оскільки вони простіші для розробки та розгортання на початкових етапах. Однак, коли додаток розростається, обмеження монолітної архітектури можуть ускладнити його управління та масштабування.
Мікросервісна архітектура найкраще підходить для великих, складних додатків, які потребують масштабування та еволюції з часом. Вона ідеальна для великих команд, які можуть працювати незалежно над різними частинами додатку. Цей підхід дозволяє додавати нові технології та масштабувати окремі функції без впливу на всю систему.
Однак, це вимагає великої команди розробників та значної інфраструктури, що робить цей підхід менш придатним для менших команд або проектів з обмеженим бюджетом.
Безсерверна архітектура найкраще підходить для додатків з непередбачуваними або змінними навантаженнями, таких як системи, орієнтовані на події. Це чудовий вибір для проектів, що потребують швидкого розгортання та автоматичного масштабування без управління серверами. Однак безсерверна архітектура може не бути найкращим вибором для додатків з постійно високим навантаженням або тих, що потребують великого контролю над інфраструктурою.
Вибір між монолітною, мікросервісною та безсерверною архітектурами залежить від конкретних потреб додатка/проекту, розміру команди та бюджету. Монолітна архітектура є простою та економічною для менших додатків з чіткими вимогами, але з труднощами масштабування та обслуговування в міру зростання системи. Мікросервісна архітектура пропонує велику гнучкість та масштабованість, що робить її ідеальною для великих, складних систем, але вона потребує значних ресурсів та експертизи для управління своєю складністю. Безсерверна архітектура відмінно справляється з обробкою змінних навантажень з автоматичним масштабуванням і економічною ефективністю для додатків з низьким використанням, але її модель «плати за використання» та обмежений контроль над інфраструктурою можуть не підходити для систем з високим навантаженням або спеціалізованих систем. Кожна архітектура має свої переваги та компроміси, тому рішення залежить від контексту.
Перекладено з: Monolithic vs. Microservice vs. Serverless Architecture