معماری میکروسرویس (Microservices architecture) وعده‌هایی چون مقیاس‌پذیری و انعطاف‌پذیری را به شرکت‌ها ارائه داده است، اما پیاده‌سازی مؤثر آن اغلب چالش‌برانگیز بوده است. مشکلاتی مانند تعریف نادرست مرزهای دامنه، ارتباط شدید داده‌ها و پیچیدگی‌های مهاجرت، باعث شده است بسیاری از شرکت‌ها به سمت سیستم‌های یکپارچه بازگردند. در این مقاله بررسی می‌کنیم که چرا معماری میکروسرویس به وعده‌های خود عمل نمی‌کند و چه عواملی باعث بازگشت معماری یکپارچه شده است.
چرا شرکت‌ها به معماری یکپارچه بازمی‌گردند؟
دنیای فناوری مدت‌هاست که مجذوب وعده میکروسرویس‌ها شده است: سیستم‌های مقیاس‌پذیر و مستقل که امکان استقرار سریع‌تر و مالکیت بهتر تیم را فراهم می‌کنند. با این حال، با وجود هیاهوی اولیه، تعداد فزاینده‌ای از شرکت‌ها به معماری‌های یکپارچه بازمی‌گردند. غول‌هایی مانند آمازون (پرایم ویدیو) و Invision دوباره یکپارچه‌ها را پذیرفته‌اند و این تغییر سؤال مهمی را ایجاد می‌کند: چرا میکروسرویس‌ها اغلب در عمل به وعده‌های خود شکست می‌خورند؟
این مقاله به چالش‌های دنیای واقعی پیاده‌سازی میکروسرویس‌ها و اینکه چرا بسیاری از سازمان‌ها در حال کشف مجدد سادگی سیستم‌های یکپارچه هستند، می‌پردازد.
درک معماری یکپارچه
در هسته خود، یک معماری یکپارچه تمام منطق کسب‌وکار، داده‌ها و تعاملات کاربر را در یک سیستم واحد یکپارچه می‌کند. در حالی که یکپارچه‌ها ساده و آسان برای مفهوم‌سازی هستند، اما بدون نقص نیستند:
- مشکلات مقیاس‌پذیری: مقیاس‌بندی یکپارچه اغلب نیاز به مقیاس‌بندی کل برنامه دارد، حتی اگر فقط یک بخش خاص به منابع بیشتری نیاز داشته باشد.
- مشکلات استقرار: اعمال به‌روزرسانی‌ها می‌تواند دست‌وپا گیر باشد زیرا همه تغییرات بر یک کد پایه تأثیر می‌گذارند.
- نقاط شکست واحد: اگر یک مؤلفه از کار بیفتد، کل سیستم می‌تواند تحت تأثیر قرار گیرد.
با وجود این اشکالات، معماری‌های یکپارچه سادگی را ارائه می‌دهند، که اغلب در سیستم‌های توزیع‌شده پیچیده مانند میکروسرویس‌ها وجود ندارد.
جاذبه میکروسرویس‌ها
میکروسرویس‌ها در اوایل دهه ۲۰۱۰ به عنوان راه حلی برای محدودیت‌های یکپارچه مورد توجه قرار گرفتند. این معماری یک سیستم را به سرویس‌های کوچک‌تر و مستقل تقسیم می‌کند که هر کدام به‌طور مستقل با پایگاه داده خود کار می‌کنند. مزایای کلیدی عبارتند از:
- مقیاس‌پذیری: سرویس‌ها می‌توانند به‌طور مستقل بر اساس تقاضا مقیاس شوند.
- انعطاف‌پذیری: تیم‌ها می‌توانند بدون تأثیرگذاری بر کل سیستم، نوآوری کنند و به‌روزرسانی‌ها را مستقر کنند.
- پایداری: خرابی در یک سرویس لزوماً کل برنامه را از کار نمی‌اندازد.
روی کاغذ، میکروسرویس‌ها برای خواسته‌های فناوری مدرن ایده‌آل به نظر می‌رسند. اما پیاده‌سازی‌های دنیای واقعی اغلب چالش‌های قابل‌توجهی را نشان می‌دهند.
چرا میکروسرویس‌ها اغلب به وعده‌های خود عمل نمی‌کنند؟
۱. مرزهای نادرست دامنه
برای اینکه میکروسرویس‌ها به طور مؤثر عمل کنند، هر سرویس باید یک دامنه تجاری کامل را در بر بگیرد. با این حال، تعریف این مرزها آسان‌تر از انجام آن است:
- سرویس‌های وابسته به هم: دامنه‌های ضعیف تعریف‌شده می‌توانند منجر به وابستگی شدید سرویس‌ها به یکدیگر شوند که منجر به وابستگی‌های دایره‌ای یا فراخوانی‌های بیش از حد API می‌شود.
- داده‌ها و عملکردهای تقسیم‌شده: هنگامی که یک دامنه چندین سرویس را در بر می‌گیرد، مشکلات یکپارچگی داده‌ها به دلیل تقسیم داده‌های مرتبط در سیستم‌ها ایجاد می‌شود.
- ناکارآمدی تیم: مرزهای تعریف نشده می‌تواند مالکیت تیم را محو کند و منجر به سردرگمی و ناکارآمدی در طول توسعه شود.
سیستم‌های دنیای واقعی به ندرت به ساختار ایده‌آل دامنه‌های ایزوله پایبند هستند و دستیابی به هماهنگی مورد نیاز میکروسرویس‌ها را دشوار می‌کنند.
۲. داده‌ها و عملکردهای به‌شدت مرتبط
در سیستم‌های یکپارچه، کلاینت‌ها اغلب رابط‌های تعیین‌شده را دور می‌زنند و مستقیماً به پایگاه‌های داده دسترسی پیدا می‌کنند. با گذشت زمان، این امر وابستگی‌های به‌شدت مرتبط بین منطق کسب‌وکار و جداول پایگاه داده خاص ایجاد می‌کند. مهاجرت چنین سیستم‌هایی به میکروسرویس‌ها چالش‌های متعددی را ایجاد می‌کند:
- پیچیدگی بازسازی: کلاینت‌ها باید به‌روزرسانی شوند تا با APIهای سرویس جدید کار کنند، که اغلب نیاز به بازسازی گسترده منطق موجود دارد.
- مدل‌های داده دوگانه: برای جلوگیری از اختلال، مهندسان ممکن است مدل‌های داده قدیمی را در کنار مدل‌های جدید حفظ کنند که منجر به تکرار و عملکرد تکه‌تکه می‌شود.
- فراخوانی‌های بین سرویس‌ها: داده‌های به‌شدت مرتبط در سرویس‌ها منجر به فراخوانی‌های مکرر بین آنها می‌شود که تأخیر و خطر خرابی را افزایش می‌دهد.
رفع این وابستگی‌ها بدون ایجاد اختلال در عملیات، فرآیندی زمان‌بر و مستعد خطا است.
۳. چالش‌های مهاجرت داده‌ها
یکی از دلهره‌آورترین جنبه‌های انتقال به میکروسرویس‌ها، مهاجرت داده‌ها است. اطمینان از اینکه همه داده‌های مربوطه به طور دقیق به سرویس‌های جدید منتقل می‌شوند، حیاتی است اما مملو از خطرات است:
- یکپارچگی داده‌ها: خطاها در حین مهاجرت می‌تواند منجر به از دست رفتن یا ناسازگاری داده‌ها شود.
- نیازهای بالای منابع: انتقال مجموعه داده‌های بزرگ زمان‌بر است و به منابع محاسباتی قابل توجهی نیاز دارد.
- زمان خرابی عملیاتی: مهاجرت اغلب مستلزم زمان خرابی است که باعث اختلال در تداوم کسب‌وکار و تجربیات کاربر می‌شود.
- پیچیدگی‌های اعتبارسنجی: آزمایش دقیق برای تأیید صحت و کامل بودن داده‌های منتقل‌شده مورد نیاز است.
برای بسیاری از سازمان‌ها، پیچیدگی مهاجرت داده‌ها به مانعی تبدیل می‌شود که مانع از پذیرش موفقیت‌آمیز میکروسرویس‌ها می‌شود.
واقعیت پذیرش میکروسرویس‌ها
در حالی که میکروسرویس‌ها مزایای نظری ارائه می‌دهند، پیاده‌سازی آنها در عمل اغلب منجر به «حالت نیمه‌کاره» می‌شود که در آن نه مزایای میکروسرویس‌ها و نه سادگی یکپارچه‌ها به طور کامل محقق نمی‌شوند. شرکت‌هایی که در این برزخ گیر کرده‌اند با موارد زیر مواجه هستند:
- افزایش پیچیدگی سیستم: به جای ساده‌سازی عملیات، رویکرد ترکیبی لایه‌های بیشتری برای مدیریت ایجاد می‌کند.
- کاهش کارایی: وابستگی‌های بین سرویس‌ها منجر به عملکرد کندتر و هزینه‌های نگهداری بالاتر می‌شود.
- تیم‌های ناامید: مالکیت نادرست و مرزهای نامشخص مانع همکاری و بهره‌وری می‌شود.
این چالش‌ها بسیاری از شرکت‌ها را بر آن داشته است تا انتخاب‌های معماری خود را دوباره ارزیابی کنند و به یکپارچه‌ها بازگردند، که اگرچه ناقص هستند، اما سادگی و پایداری بیشتری ارائه می‌دهند.
چرا یکپارچه‌ها دوباره در حال بازگشت هستند؟
ظهور مجدد معماری‌های یکپارچه به معنای رد نوآوری نیست – این در مورد شناخت محدودیت‌های مهندسی بیش از حد است. یکپارچه‌ها موارد زیر را ارائه می‌دهند:
- سادگی: یک کد پایه واحد، توسعه و نگهداری را ساده‌تر می‌کند.
- مقرون‌به‌صرفه بودن: مدیریت یک سیستم واحد، سربار را در مقایسه با نگهداری چندین سرویس کاهش می‌دهد.
- چرخه‌های توسعه سریع‌تر: تیم‌ها می‌توانند بدون درگیر شدن در وابستگی‌های پیچیده، بر ارائه ویژگی‌ها تمرکز کنند.
سازمان‌هایی مانند آمازون نشان داده‌اند که می‌توان یکپارچه‌ها را با استراتژی‌های مناسب به طور مؤثر مقیاس‌بندی کرد و ثابت کرد که سادگی می‌تواند با خواسته‌های مدرن هم‌زیستی داشته باشد.
نتیجه‌گیری
تغییر به معماری‌های یکپارچه درس مهمی را برجسته می‌کند: بهترین راه‌حل همیشه جدیدترین راه‌حل نیست – این راه‌حلی است که با نیازها و قابلیت‌های سازمان شما همسو باشد. در حالی که میکروسرویس‌ها ممکن است برای برخی سناریوها ایده‌آل باشند، پیچیدگی آنها اغلب برای دیگران از مزایای آنها بیشتر است. بسیاری از شرکت‌ها با اولویت دادن به سادگی و عملی بودن، با پذیرش دوباره یکپارچه، موفقیت را پیدا می‌کنند.
اگر به خواندن کامل این مطلب علاقه‌مندید، روی لینک مقابل کلیک کنید: venturebeat
