Die Microservice-Architektur ist ein innovativer Ansatz für die Softwareentwicklung, der in den letzten Jahren an Popularität gewonnen hat. Bei dieser Lösung wird eine Anwendung in viele kleine, einfache und unabhängige Dienste aufgeteilt.
Aber warum sollte man sich für eine solche Architektur entscheiden? In diesem Artikel erfährst du, was Microservices sind, welche Vor- und Nachteile sie haben und wie man sie in einer Organisation einsetzt.
Die Funktionsweise von Microservices verstehen
Microservices sind eine Architektur für die Softwareentwicklung, bei der eine Anwendung in viele kleine Teile, sogenannte Dienste, aufgeteilt wird. Jeder Dienst ist eigenständig und interagiert mit anderen Diensten, um der Anwendung eine Gesamtfunktionalität zu verleihen. Mit anderen Worten: Microservices sind Bausteine, die zusammengesetzt eine Anwendung ergeben.
Definition von Microservices
Microservices sind also Dienste, die Funktionen für eine Anwendung bereitstellen können, während sie selbstständig und unabhängig sind. Sie sind als einsetzbare und austauschbare Komponenten konzipiert, die miteinander verbunden und orchestriert werden können, um eine groß angelegte Anwendung zu erstellen.
Docker-Container sind ein perfektes Beispiel für die Microservice-Architektur. Denn sie ermöglichen es, sich auf die Entwicklung von Modulen zu konzentrieren, ohne über Abhängigkeiten nachdenken zu müssen. Auch Cloud-Anwendungen werden nun in dieser Architektur entwickelt.
Vorteile von Microservices
Die Microservice-Architektur hat viele Vorteile für Unternehmen, z. B. :
- Skalierbarkeit: Microservices können unabhängig voneinander eingesetzt und skaliert werden.
- Flexibilität: Jeder Dienst wird unabhängig entwickelt, was Aktualisierungen und Änderungen erleichtert.
- Weniger Ausfälle: Wenn bei einer Komponente ein Problem auftritt, hat dies keine Auswirkungen auf die anderen Dienste der Anwendung.
- Die Anwendung läuft während der Behebung des Fehlers weiter, anders als bei monolithischen Architekturen.
Wiederverwertung von Microservices: Jedes Modul kann in anderen Anwendungen verwendet werden.
Außerdem ermöglichen Microservices eine bessere Arbeitsteilung zwischen den Entwicklern, die an bestimmten Diensten statt an der gesamten Anwendung arbeiten können. Dies kann die Effizienz und die Qualität des Codes verbessern.
Microservices können auch die Einführung neuer Technologien erleichtern, da jeder Dienst in einer anderen Programmiersprache entwickelt werden kann.
Nachteile von Microservices
Die Microservice-Architektur hat jedoch auch einige Nachteile. Die Komplexität der Kommunikation zwischen den verschiedenen Diensten kann eine Herausforderung darstellen, ebenso wie die Verwaltung mehrerer Dienste. Außerdem kann die Überwachung und das Debugging komplizierter sein. Microservices können eine komplexere Infrastruktur erfordern, um die Kommunikation zwischen den verschiedenen Diensten zu verwalten. Dennoch lassen die Vorteile dieser Architektur diese wenigen Punkte schnell vergessen.
Beispiel für eine Microservice-Anwendung
Beispiel einer Microservice-Anwendung Eine Microservice-Anwendung für eine E-Commerce-Website könnte folgende Dienste umfassen
- die Verwaltung der Nutzer ;
- die Verwaltung von Produkten ;
- die Verwaltung von Bestellungen ;
- die Verwaltung der Zahlungen.
Jeder Dienst würde unabhängig entwickelt und könnte je nach Nachfrage skaliert werden. Wenn z. B. der Dienst „Auftragsverwaltung“ in Spitzenzeiten eine hohe Nachfrage verzeichnet, könnte er skaliert werden, ohne die anderen Dienste zu beeinträchtigen.
Die Module könnten in einer anderen Programmiersprache entwickelt werden, je nach den Fähigkeiten der Entwickler und den technischen Anforderungen des Dienstes. Schließlich ermöglichen Microservices eine größere Flexibilität bei Aktualisierungen und Änderungen. Wenn ein Dienst geändert werden muss, kann er ersetzt werden, ohne die anderen Dienste der Website zu beeinträchtigen.
Die Grundprinzipien von Microservices
Microservices sind eine Methode der Softwareentwicklung, bei der Anwendungen mithilfe kleiner, unabhängiger Dienste erstellt werden, die über APIs miteinander kommunizieren.
Die Vorteile dieser Architektur ergeben sich aus ihren Grundprinzipien.
Modularität und Unabhängigkeit der Module
Microservices sollten als eigenständige, voneinander unabhängige Module mit einer eigenen Geschäftslogik entwickelt werden.
Dies ermöglicht eine einfache Wiederverwendung der Dienste in anderen Anwendungen und erleichtert die Wartung.
Jeder Mikrodienst sollte so konzipiert sein, dass er eine bestimmte Aufgabe erfüllt und unabhängig von anderen Diensten arbeiten kann.
Um beim Beispiel der E-Commerce-Website zu bleiben, könntest du Mikrodienste für die Produktverwaltung, die Bestellverwaltung, die Benutzerverwaltung und die Zahlungsabwicklung haben. Jeder Microservice kann unabhängig entwickelt und eingesetzt werden, was eine höhere Skalierbarkeit und Flexibilität ermöglicht.
Wie interagieren die Microservices miteinander?
Microservices interagieren über eine Schnittstelle, normalerweise eine API, miteinander. Das Team legt die Interaktionen und Verträge zwischen den einzelnen Diensten klar fest, um eine effektive Kommunikation zu gewährleisten. APIs werden so gestaltet, dass die Microservices nahtlos miteinander kommunizieren können, ohne voneinander abhängig zu sein.
Die Kommunikation zwischen den Mikrodiensten kann synchron oder asynchron sein. Bei einer synchronen Kommunikation wartet der aufrufende Dienst auf eine Antwort des aufgerufenen Dienstes. Bei einer asynchronen Kommunikation sendet der aufrufende Dienst eine Anfrage an den gerufenen Dienst und setzt seinen Betrieb fort, ohne eine sofortige Antwort zu erwarten.
Verwaltung von Daten
Grundsätzlich sind Microservices so konzipiert, dass sie ihre eigenen Daten verwalten. Das erleichtert die Verwaltung und Wartung der einzelnen Dienste. Die Daten können in einer dienstspezifischen Datenbank oder in einem zentralen Speicherdienst gespeichert werden. Die Verwendung einer dienstspezifischen Datenbank reduziert die Komplexität und erleichtert die Wartung. Eine dedizierte API wird normalerweise verwendet, um die Daten gemeinsam zu nutzen.
Sicherheit und Authentifizierung
Sicherheit ist in einer Microservice-Architektur von entscheidender Bedeutung. Jeder Dienst muss einzeln gesichert werden, mit entsprechenden Zugriffskontrollen und Berechtigungen. Authentifizierung und Autorisierung sind ebenfalls wichtig, um sicherzustellen, dass autorisierte Nutzer auf die richtigen Dienste zugreifen können. Diese Sicherheitsmechanismen schützen die Daten und Dienste vor Angriffen. Microservices sind dann so konzipiert, dass sie ausfallsicher sind und sich im Falle eines Ausfalls oder Angriffs schnell erholen können.
Die Microservice-Architektur in Kürze
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass Microservices ein Ansatz für die Softwareentwicklung sind, der eine höhere Skalierbarkeit und Flexibilität ermöglicht. Wenn du den Grundprinzipien Modularität, Unabhängigkeit, Kommunikation, Datenmanagement und Sicherheit folgst, kannst du robuste und skalierbare Anwendungen erstellen. Entwicklungsteams können Anwendungen schneller und effizienter einsetzen, da sie sich auf bestimmte Aufgaben konzentrieren können, anstatt sich mit komplexen Projekten und monolithischen Anwendungen zu beschäftigen. Microservices sind ein spannender Ansatz für die Softwareentwicklung, der sowohl für Entwickler als auch für Nutzer viele Vorteile bietet.
