Cos'è una Microservices Architecture?

Il termine Microservices architecture si riferisce a una tecnica che offre agli sviluppatori moderni una modalità per progettare applicazioni altamente scalabili e flessibili decomponendo l'applicazione in servizi discreti che implementano specifiche funzioni di business. Questi servizi, spesso noti come "debolmente accoppiati", possono essere costruiti, distribuiti e scalati indipendentemente.

Ogni servizio comunica con altri servizi, attraverso Application Programming Interface (API) standardizzate, permettendo ai servizi di essere scritti in diversi linguaggi o su diverse tecnologie. Questo differisce completamente dai sistemi costruiti come strutture monolitiche in cui i servizi erano inestricabilmente interconnessi e potevano essere scalati solo insieme.

Schema di architettura monolitica rispetto a Microservices Architecture

Poiché ogni servizio presenta una funzionalità limitata, è molto più piccolo in dimensioni e complessità. Il termine microservice deriva da questo design a funzionalità discreta, non dalla sua dimensione fisica.

Perché una Microservices Architecture

La Microservices Architecture è cresciuta in popolarità perché le sue caratteristiche modulari portano alla flessibilità, alla scalabilità e alla riduzione dello sforzo di sviluppo. La sua flessibilità di deployment e l'aumento delle opzioni di deployment cloud-native serverless e function-as-a-service (come AWS Lambda e Microsoft Azure Cloud Functions) hanno creato l'ambiente perfetto per far sviluppare i microservices nel panorama informatico odierno. Queste piattaforme cloud consentono ai microservices e alle funzioni di essere scalate dall'inattività all'alto volume e viceversa, mentre i clienti pagano solo per la capacità di calcolo che utilizzano.

Poiché le aziende cercano continuamente di essere più agili, di ridurre i "colli di bottiglia" e di migliorare i tempi di consegna delle applicazioni, la Microservices Architecture continua a crescere in popolarità.

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Vantaggi di una Microservices Architecture

  • I componenti dell'applicazione possono essere costruiti in diversi linguaggi di programmazione
  • E' possibile sostenere lo sviluppo continuo individuale e i flussi di deployment
  • Possono essere costruite applicazioni estremamente scalabili
  • E' possibile l'uso di opzioni di deployment cloud-native function-as-a-service
  • I costi operativi più bassi spesso portano risultati
  • L'isolamento e il loose-coupling permettono upgrade e miglioramenti suddivisi in compartimenti

Esempi di casi d'uso della Microservices Architecture

  1. Adottare opzioni di deployment cloud-native: sfruttare serverless e function-as-a-service per operazioni più efficienti e scalabili.
  2. Migrare funzionalità da applicazioni legacy: decomporre i servizi da grandi applicazioni monolitiche in modo che possano essere mantenuti e scalati indipendentemente.
  3. Sfruttare la moderna architettura delle applicazioni: affidarsi a modelli di applicazioni microservice event-driven e con loose-coupling, significa avere la possibilità di sfruttare diversi linguaggi di programmazione a seconda delle esigenze dei casi d'uso. Per esempio, Go per funzioni computazionalmente pesanti, Node.js per applicazioni web veloci, ecc.

Cos'è DevOps e perché è spesso associato ai Microservices?

DevOps può essere spiegato come un'ideologia centrata sugli strumenti. Essenzialmente, gli strumenti/la tecnologia sono usati per semplificare il lavoro che deve essere realizzato dagli sviluppatori. Insieme al miglioramento degli strumenti, la collaborazione tra le operazioni e i team di sviluppo aiuta a portare a termine i progetti in modo più veloce ed efficiente.

Per esempio, supponiamo che tu stia costruendo un'applicazione che permette agli utenti di controllare i saldi dei loro conti. Spesso in passato, il ciclo di sviluppo di un'app prevedeva che gli sviluppatori costruissero la stessa e poi la passassero al team operativo senza avere la responsabilità del risultato finale; il compito del team operativo era quello di farla funzionare. In un ambiente DevOps più coeso, le due parti lavorano insieme. Uno sviluppatore sarebbe responsabile del ciclo di vita dell'app dall'inizio alla fine, il che vuol dire, per esempio, essere reperibile durante il rilascio. Una comunicazione coerente tra i due gruppi è necessaria per essere certi che tutto abbia successo e che si ottengano i benefici di DevOps (velocità di commercializzazione, ciclo di sviluppo più facile, più responsabilità, ecc).

Ciclo DevOps

Il nuovo modello di flusso di lavoro DevOps crea un importante cambiamento culturale. Il solo utilizzo di nuovi strumenti non rende un piano DevOps di successo. Semmai, i nuovi strumenti potrebbero inibire il successo se ti inducono a credere con certezza che tutto si attuerà in modo adeguato.

A causa della natura dei microservices, avere a disposizione forti processi DevOps è spesso necessario per il deployment. L'aumento dell'uso di strumenti e pratiche condivise più forti evita che i team siano travolti da tutte le piccole parti in movimento. Si riducono le interruzioni o gli oneri di questo cambiamento, pur continuando a riceverne i benefici.

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Il futuro: Microservices guidati dagli eventi, Serverless Computing e FaaS

Quando le persone iniziano esperimenti con microservices, spesso usano tecniche familiari, per esempio, RESTful API. REST opera su un tipo di comunicazione richiesta-risposta. Il problema con questo approccio sincrono è che bisogna attendere una risposta; i servizi diventano dipendenti l'uno dall'altro. Se un servizio funziona più lentamente o non risponde, significa che il servizio che lo ha chiamato funzionerà più lentamente o fallirà. Questo coupling può significare perdere alcuni dei benefici di una Microservices Architecture, creando una struttura più interdipendente, simile a un'architettura orientata ai servizi (SOA).

Se progetti i tuoi servizi usando un modello event-driven, puoi garantire che delle parti della tua applicazione continuino a funzionare, mentre altre parti potrebbero non essere interessate, al contrario dell'intera applicazione che non risponde. Prendiamo Netflix come esempio. A volte, potresti notare che il pulsante "continua a guardare" non compare. Questo perché non è disponibile un servizio specifico. Tuttavia questo non significa che tutto Netflix si fermi. Gli utenti possono ancora sfogliare gli spettacoli e guardare le anteprime, per cui altri aspetti del servizio Netflix sono ancora disponibili, anche se un servizio potrebbe non esserlo.

Gli sviluppatori che sfruttano pienamente un approccio a microservices si rendono conto che la vera scalabilità è abilitata con un loose-coupling e una Event-driven Architecture. Un servizio può essere asincrono, eseguendo un'azione, trasmettendo un messaggio e continuando con la sua funzione primaria senza dover aspettare una risposta da un altro servizio.