Was ist der Unterschied zwischen SOA und Microservices?
Serviceorientierte Architektur (SOA) ist eine Methode der Softwareentwicklung, bei der Softwarekomponenten, sogenannte Services, zur Erstellung von Geschäftsanwendungen verwendet werden. Jeder Service stellt eine Geschäftsfunktion bereit. Diese können auch plattform- und sprachübergreifend miteinander kommunizieren. Entwickler nutzen SOA, um Services in verschiedenen Systemen wiederzuverwenden oder mehrere unabhängige Services zu kombinieren, um komplexe Aufgaben zu erfüllen. Die Microservices-Architektur ist eine Weiterentwicklung des Architekturstils von SOA. Während jeder SOA-Service eine vollständige Geschäftsfunktion darstellt, ist jeder Microservice eine viel kleinere Softwarekomponente, die sich nur auf eine einzige Aufgabe spezialisiert. Microservices beheben die Unzulänglichkeiten von SOA und machen die Software besser kompatibel für moderne Cloud-basierte Unternehmensumgebungen.
Welche Einschränkungen der monolithischen Architektur löst die SOA-Architektur?
In einer monolithischen Architektur schreiben Entwickler Code für alle Servicefunktionen in einer einzigen Codebasis. Mit einer serviceorientierten Architektur (SOA) können Entwickler die Herausforderungen der monolithischen Architektur bewältigen, wie z. B. die folgenden:
- Skalierungsherausforderungen, bei denen die gesamte Anwendung skaliert werden muss, auch wenn nur eine bestimmte Komponente zusätzliche Ressourcen benötigt.
- Die Unfähigkeit, Funktionen flexibel hinzuzufügen oder zu ändern, da die Funktionalität über die Codebasis verteilt ist.
- Die Unfähigkeit, Komponenten in verschiedenen Anwendungen wiederzuverwenden.
- Eingeschränkte Fehlertoleranz. Der Ausfall einer Komponente kann möglicherweise das gesamte System zum Absturz bringen.
- Die Herausforderung, neue Technologien einzuführen oder in externe Systeme zu integrieren, die unterschiedliche Technologien nutzen.
Monolithische Architekturen zentralisieren außerdem die Eigentümer- und Entwicklungsteams, die für die gesamte Anwendung verantwortlich sind. Aufgrund der Größe und Komplexität der Architekturen stehen diese bei kontinuierlicher Bereitstellung und DevOps-Praktiken vor Herausforderungen.
Bei SOA unterteilen die Entwickler die Softwarefunktionalitäten in Ebenen für Service-Anbieter und Service-Verbraucher. Diese Ebenen kommunizieren und tauschen Daten über einen Enterprise Service Bus (ESB) aus. Entwickler verwenden SOA, um komplexe Anwendungen in mehrere wiederverwendbare Services zu vereinfachen.
Welche Einschränkungen der SOA-Architektur löst die Microservices-Architektur?
Während eine serviceorientierte Architektur (SOA) möglicherweise gut für die Erstellung großer Unternehmensanwendungen geeignet ist, erfordert sie mehr Flexibilität bei der Skalierung kleinerer, geschäftsspezifischer Anwendungen. Dies sind einige Einschränkungen von SOA:
- Der Enterprise Service Bus (ESB) verbindet mehrere Services miteinander und ist somit eine zentrale Fehlerquelle.
- Alle Services nutzen ein gemeinsames Daten-Repository. Dies macht es schwierig, die Services einzeln zu verwalten.
- Jeder Service hat einen breiten Anwendungsbereich. Wenn also einer der Services ausfällt, ist der gesamte Geschäftsablauf betroffen.
Daher greifen Entwickler auf die Microservices-Architektur zurück, um einen differenzierteren Ansatz für die Anwendungsentwicklung zu erhalten.
Beim Microservice-Modell wird ein SOA-Service in kleinere Services unterteilt. Jeder Microservice arbeitet innerhalb seines begrenzten Kontexts und wird unabhängig von anderen Services ausgeführt. Zusammengefasst lässt sich sagen, dass die Microservices-Architektur nur begrenzte oder gar keine Abhängigkeiten zwischen den einzelnen Services aufweist und das Risiko eines systemweiten Ausfalls verringert.
Architekturunterschiede: SOA im Vergleich zu Microservices
Serviceorientierte Architektur (SOA) umfasst einen breiteren Unternehmensbereich. Verschiedene Geschäftsbereiche arbeiten effizient auf einer gemeinsamen Plattform für den Datenaustausch zusammen. Im Gegensatz dazu beziehen sich Microservices auf einen engeren Bereich.
Die Bestandsverwaltung wäre beispielsweise ein SOA-Service eines E-Commerce-Systems. Der Microservice-Ansatz würde die Bestandsverwaltung jedoch in kleinere Services wie Verfügbarkeitsprüfung, Auftragsabwicklung und Buchhaltung aufteilen.
Implementierung
Bei der SOA-Implementierung werden verschiedene Arten von Services in eine Anwendung integriert. Es verwendet einen Enterprise Service Bus, um Servicetypen wie diese zu verbinden:
- Funktionale Services zur Unterstützung bestimmter Geschäftsabläufe
- Unternehmensservices, um eine bestimmte Geschäftsfunktionalität anderen Services zur Verfügung zu stellen
- Anwendungsservices, die von Entwicklern zum Erstellen und Bereitstellen von Anwendungen verwendet werden
- Infrastrukturservices zur Verwaltung nichtfunktionaler Funktionen wie Authentifizierung und Sicherheit
Im Gegensatz dazu handelt es sich bei der Microservices-Architektur um eine differenziertere und unabhängigere Implementierung von SOA. Microservices geben keine Ressourcen frei, wie es bei SOA-Services der Fall ist. Jeder Microservice arbeitet unabhängig und stellt ganz spezifische Funktionalitäten bereit.
Kommunikation
Für den Zugriff auf entfernte Services verwendet die SOA-Architektur einen zentralisierten Enterprise Service Bus (ESB), der die Verbindung zwischen verschiedenen Services mit mehreren Benachrichtigungsprotokollen herstellt. Zu diesen Protokollen gehören SOAP, Advanced Messaging Queuing Protocol (AMQP) und Microsoft Message Queuing (MSMQ). Wenn der ESB ausfällt, sind alle SOA-Services betroffen.
In der Zwischenzeit verwenden Microservices-Architekturen einfachere Benachrichtigungssysteme wie RESTful APIs, Java Message Service (JMS) oder Publish-Subscribe (pub/sub)-Ereignis-Streaming. Bei diesen Methoden ist es nicht erforderlich, dass die Microservices beim Datenaustausch eine aktive Verbindung aufrechterhalten.
APIs sind ein gängiges Tool für Microservices-Architekturen. Eine API ermöglicht es zwei oder mehr Microservices, Daten direkt auszutauschen, ohne einen zentralen Kanal zu durchlaufen. Allerdings können dadurch komplexe Datenpfade zwischen Dutzenden von Microservices entstehen, die von Entwicklern überwacht und verwaltet werden.
Datenspeicher
Die SOA-Umgebung besteht aus einer einzigen Datenspeicherschicht, die von anderen verbundenen Services gemeinsam genutzt wird. In SOA-Implementierungen greifen verschiedene Unternehmensanwendungen auf dieselben Daten zu und verwenden diese wieder, wodurch der Wert von Daten-Repositories optimiert wird.
Im Gegensatz dazu verfügt jeder Microservice über einen eigenen Datenspeicher. In Microservices-Architekturen ist die Unabhängigkeit der Daten wichtiger als die Wiederverwendbarkeit.
Bereitstellung
Die Bereitstellung von SOA-Services kann schwierig sein, da sie bis zu einem gewissen Grad miteinander verknüpft sind. So müssen Entwickler beispielsweise die gesamte Anwendung neu erstellen, wenn sie einen neuen Service ändern oder hinzufügen. Außerdem können SOA-Anwendungen nicht alle Vorteile der Containerisierung nutzen, die die Anwendung von Betriebssystemen und Hardware abstrahiert.
Gleichzeitig lassen sich Microservices leichter bereitstellen, da sie für die Skalierung in der Cloud-Umgebung konzipiert sind. Jeder Microservice ist eine unabhängige Anwendung, die Entwickler in Containern speichern und in der Cloud bereitstellen können.
Hauptvorteile: Microservices im Vergleich zu SOA
Sowohl serviceorientierte Architektur (SOA) als auch Microservices ermöglichen es Entwicklungsteams, moderne Anwendungen für Cloud-Umgebungen effizient zu entwickeln, bereitzustellen und zu verwalten. Allerdings bieten Microservices gegenüber SOA-Bereitstellungen gewisse Vorteile.
Wiederverwendbarkeit
Einer der Grundsätze im Zusammenhang mit SOA-Designs ist die Betonung der Wiederverwendbarkeit und der gemeinsamen Nutzung von Komponenten. Bei dieser Architektur verwenden mehrere frontorientierte Anwendungen dieselben SOA-Services. Beispielsweise kann ein Fakturierungs- und Auftragsverfolgungs-Dashboard auf denselben Service zugreifen, um Kundendaten abzurufen.
Microservices hingegen verfolgen einen anderen Ansatz. Sie wenden Datenduplizierung an, anstatt gemeinsame Ressourcen gemeinsam zu nutzen. Auf diese Weise arbeitet eine auf Microservices basierende Anwendung effizienter und ist nicht auf die Datenvorgänge anderer Services beschränkt.
Geschwindigkeit
SOA bietet in einfachen Implementierungen möglicherweise eine angemessene Geschwindigkeit, die Datenlatenz nimmt jedoch zu, wenn Entwickler dem System weitere Services hinzufügen. Alle Services stehen im Wettbewerb um die gleichen Kommunikationsressourcen und Datenkapazitäten.
Im Gegensatz dazu bleiben Microservices-Architekturen bei der Skalierung des Systems agil und reaktionsschnell, da sie keine sich überschneidenden Ressourcen gemeinsam nutzen. Entwickler können einem bestimmten Microservice Rechenressourcen zuweisen und diese erhöhen, wenn der Datenverkehr zunimmt. Dadurch kann eine Microservice-basierte Anwendung jederzeit mit einer akzeptablen Geschwindigkeit ausgeführt werden.
Flexibilität bei der Governance
SOA-basierte Anwendungen bieten eine konsistente Daten-Governance über gemeinsame Repositorys hinweg, die von verschiedenen Services verwendet werden.
Allerdings können Entwickler, die mit Microservices arbeiten, unterschiedliche Governance-Richtlinien für unabhängige Datenspeichereinheiten festlegen. Entwicklungsteams arbeiten effizienter zusammen und haben die Freiheit, Daten-Governance-Mechanismen festzulegen.
Einsatzmöglichkeiten: SOA im Vergleich zu Microservices
Serviceorientierte Architektur (SOA) und Microservices bieten Unternehmen verschiedene Möglichkeiten, von einer monolithischen Architektur zu Cloud-Umgebungen zu migrieren. Abhängig von bestimmten Faktoren kann eine Methode in praktischen Anwendungsfällen besser geeignet sein als die andere.
SOA
Unternehmen mit Legacy- oder eigenständigen Anwendungen profitieren von der SOA-Architektur. SOA vereinfacht konventionelle Softwareprogramme in kleinere modulare Teile. Darüber hinaus werden gemeinsam genutzte Ressourcen gebündelt, um Geschäftsfunktionen zu optimieren. Anstatt sich überschneidende und redundante Services zu erstellen, können Entwickler vorhandene SOA-Services wiederverwenden, um mehr Geschäftslösungen zu implementieren.
Microservices
Microservices-Architekturen sind die bessere Option zur Unterstützung agiler Entwicklungsteams. Mithilfe von Tools für kontinuierliche Integration und Continuous Delivery (CI/CD) können Entwickler schnelle und inkrementelle Codeänderungen vornehmen, ohne die Stabilität der Anwendung zu beeinträchtigen. Microservices funktionieren besser, wenn Entwickler diese Ziele verfolgen:
- Verwendung verschiedener Programmiersprachen, Bibliotheken oder Frameworks zur Entwicklung einer einzelnen Anwendung
- Kombination einzelner Services, die mit verschiedenen Software-Frameworks entwickelt wurden
- Bereitstellung von Rechenressourcen und Skalierung einzelner Services in Echtzeit
Mit Microservices können Unternehmen von modernen Cloud-Funktionen profitieren und problemlos Hunderte von Microservices bereitstellen.
Zusammenfassung der Unterschiede: SOA im Vergleich zu Microservices
| SOA |
Microservices |
|
| Implementierung |
Verschiedene Services mit gemeinsam genutzten Ressourcen. |
Unabhängige und zweckspezifische kleinere Services. |
| Kommunikation |
ESB verwendet mehrere Benachrichtigungsprotokolle wie SOAP, AMQP und MSMQ. |
APIs, Java Message Service, Pub/Sub |
| Datenspeicher |
Gemeinsam genutzter Datenspeicher. |
Unabhängiger Datenspeicher. |
| Bereitstellung |
Herausfordernd. Für kleine Änderungen ist ein vollständiger Neuaufbau erforderlich. |
Einfache Bereitstellung. Jeder Microservice kann containerisiert werden. |
| Wiederverwendbarkeit |
Wiederverwendbare Services durch gemeinsam genutzte Ressourcen. |
Jeder Service verfügt über seine eigenen unabhängigen Ressourcen. Sie können Microservices über ihre APIs wiederverwenden. |
| Geschwindigkeit |
Verlangsamt sich, wenn weitere Services hinzugefügt werden. |
Konstante Geschwindigkeit bei zunehmendem Datenverkehr. |
| Flexibilität bei der Governance |
Konsistente Daten-Governance über alle Services hinweg. |
Unterschiedliche Daten-Governance-Richtlinien für jeden Speicher. |
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