Qual é a diferença entre arquitetura monolítica e de microsserviços?
Uma arquitetura monolítica é um modelo tradicional de desenvolvimento de software que usa uma base de código para executar várias funções comerciais. Todos os componentes de software em um sistema monolítico são interdependentes devido aos mecanismos de troca de dados dentro do sistema. É restritivo e demorado modificar a arquitetura monolítica, pois pequenas mudanças afetam grandes áreas da base de código. Em contraste, os microsserviços são uma abordagem arquitetônica que compõe o software em pequenos componentes ou serviços independentes. Cada serviço executa uma única função e se comunica com outros serviços por meio de uma interface bem definida. Como eles são executados de forma independente, você pode atualizar, modificar, implantar ou escalar cada serviço conforme necessário.
Principais diferenças: monolítico versus microsserviços
As aplicações monolíticas geralmente consistem em uma interface de usuário do lado do cliente, um banco de dados e uma aplicação do lado do servidor. Os desenvolvedores criam todos esses módulos em uma única base de código.
Por outro lado, em uma arquitetura distribuída, cada microsserviço trabalha para realizar um único recurso ou lógica de negócios. Em vez de trocar dados na mesma base de código, os microsserviços se comunicam com uma API.
A seguir, discutiremos mais diferenças entre os dois.
Processo de desenvolvimento
É mais fácil começar com aplicações monolíticas, pois não é necessário muito planejamento prévio. Você pode começar e continuar adicionando módulos de código conforme necessário. No entanto, a aplicação pode se tornar complexa e difícil de atualizar ou alterar com o tempo.
Uma arquitetura de microsserviços exige mais planejamento e design antes de começar. Os desenvolvedores devem identificar diferentes funções que possam funcionar de forma independente e planejar APIs consistentes. No entanto, a coordenação inicial torna a manutenção do código muito mais eficiente. Você pode fazer alterações e encontrar bugs mais rapidamente. A reutilização do código também aumenta com o tempo.
Implantação
A implantação de aplicações monolíticas é mais simples do que a implantação de microsserviços. Os desenvolvedores instalam toda a base de código da aplicação e as dependências em um único ambiente.
Por outro lado, a implantação de aplicações baseadas em microsserviços é mais complexa, pois cada microsserviço é um pacote de software implantável de forma independente. Os desenvolvedores geralmente armazenam microsserviços em contêineres antes de implantá-los. Os contêineres empacotam o código e as dependências relacionadas do microsserviço para garantir a independência da plataforma.
Depuração
A depuração é um processo de software para identificar erros de codificação que fazem com que a aplicação se comporte de forma irregular. Ao depurar a arquitetura monolítica, o desenvolvedor pode rastrear a movimentação de dados ou examinar o comportamento do código no mesmo ambiente de programação. Enquanto isso, identificar problemas de codificação em uma arquitetura de microsserviços exige a análise de vários serviços individuais fracamente acoplados.
Pode ser mais difícil depurar aplicações de microsserviços porque vários desenvolvedores podem ser responsáveis por muitos microsserviços. Por exemplo, a depuração pode exigir testes coordenados, discussões e feedback entre os membros da equipe, o que exige mais tempo e recursos.
Modificações
Uma pequena alteração em uma parte de uma aplicação monolítica afeta várias funções do software devido à codificação fortemente acoplada. Além disso, quando os desenvolvedores introduzem novas alterações em uma aplicação monolítica, eles precisam testar novamente e reimplantar todo o sistema no servidor.
Em contraste, a abordagem de microsserviços permite flexibilidade. É mais fácil fazer alterações na aplicação. Em vez de modificar todos os serviços, os desenvolvedores alteram apenas funções específicas. Eles também podem implantar serviços específicos de forma independente. Essa abordagem é útil no fluxo de trabalho de implantação contínua, em que os desenvolvedores fazem pequenas alterações frequentes sem afetar a estabilidade do sistema.
Escalabilidade
As aplicações monolíticas enfrentam vários desafios à medida que se expandem. A arquitetura monolítica contém todas as funcionalidades em uma única base de código, portanto, toda a aplicação deve ser escalada conforme os requisitos mudam. Por exemplo, se a performance da aplicação diminuir porque a função de comunicação sofre um aumento no tráfego, você deve aumentar os recursos computacionais para acomodar toda a aplicação monolítica. Isso resulta em desperdício de recursos porque nem todas as partes da aplicação estão com capacidade máxima.
Enquanto isso, a arquitetura de microsserviços oferece suporte a sistemas distribuídos. Cada componente de software recebe seus próprios recursos computacionais em um sistema distribuído. Esses recursos podem ser escalados de forma independente com base nas capacidades atuais e nas demandas previstas. Assim, por exemplo, você pode alocar mais recursos para um serviço de localização geográfica em vez de todo o sistema.
Impacto operacional: arquitetura monolítica versus arquitetura de microsserviços
Os microsserviços ajudam você a inovar com mais rapidez, reduzem riscos, aceleram o tempo de entrada no mercado e diminuem o custo total de propriedade. Aqui está um resumo dos benefícios operacionais da arquitetura de microsserviços.
Inove com mais rapidez
A arquitetura monolítica limita a capacidade de uma organização de introduzir novos recursos e tecnologias de negócios em aplicações existentes. Os desenvolvedores não podem reconstruir certas partes da base de código com novas estruturas tecnológicas, o que atrasa sua organização na adoção de tendências tecnológicas modernas.
Enquanto isso, os microsserviços são componentes de software independentes que os desenvolvedores podem criar com diferentes estruturas e tecnologias de software. O acoplamento fraco entre os microsserviços permite que as empresas inovem determinados componentes mais rapidamente.
Reduza os riscos
Tanto as aplicações monolíticas quanto as de microsserviços enfrentam conflitos de código, bugs e atualizações malsucedidas. No entanto, uma aplicação monolítica acarreta um risco mais significativo quando os desenvolvedores lançam novas atualizações, pois toda a aplicação apresenta um único ponto de falha. Um pequeno erro na base de código pode fazer com que toda a aplicação falhe. Esses incidentes têm o potencial de causar interrupções graves no serviço e afetar todos os usuários ativos.
Dessa forma, os desenvolvedores preferem criar aplicações de microsserviços para mitigar os riscos de implantação. Se um microsserviço falhar, outros microsserviços permanecerão operacionais, o que limita o impacto na aplicação. Os desenvolvedores também usam ferramentas para antecipar e corrigir problemas que afetam os microsserviços para melhorar a capacidade de recuperação da aplicação.
Acelere o tempo de entrada no mercado
O esforço de desenvolvimento de software para aplicações monolíticas aumenta exponencialmente à medida que a complexidade do código aumenta. Eventualmente, os desenvolvedores precisarão gastar mais tempo gerenciando e cruzando arquivos de código e bibliotecas ao custo de criar novos recursos. Quando você desenvolve com uma infraestrutura rígida, isso gera atrasos no cronograma previsto.
Por outro lado, organizações com experiência em microsserviços podem criar e lançar produtos digitais com mais rapidez. Em uma arquitetura de software distribuída, cada desenvolvedor se concentra em um pedaço menor de código em vez de um grande. Quando os desenvolvedores criam um microsserviço específico, eles não precisam entender como os outros microsserviços funcionam. Eles só precisam usar as APIs apropriadas, que são mais rápidas e fáceis de aprender.
Reduza o custo total de propriedade
Tanto os microsserviços quanto as aplicações monolíticas geram despesas durante o desenvolvimento, a implantação e a manutenção. No entanto, a abordagem de microsserviços é mais econômica a longo prazo.
Você pode escalar aplicações de microsserviços horizontalmente adicionando recursos de computação sob demanda. Você só precisa adicionar recursos para o serviço individual, não para a aplicação inteira. Para escalar sistemas monolíticos, as empresas devem atualizar a memória e a capacidade de processamento da aplicação como um todo, o que é mais caro.
Além dos custos de infraestrutura, as despesas de manutenção de aplicações monolíticas também aumentam com a evolução dos requisitos. Por exemplo, às vezes, os desenvolvedores precisam executar software monolítico legado em hardware mais novo. Isso requer conhecimento personalizado, e os desenvolvedores devem reconstruir a aplicação para que ela permaneça operacional. Enquanto isso, os microsserviços são executados independentemente de hardware e plataformas específicos, o que evita que as organizações passem por atualizações dispendiosas.
Quando usar a arquitetura monolítica versus a arquitetura de microsserviços
Tanto a arquitetura monolítica quanto a de microsserviços ajudam os desenvolvedores a criar aplicações com abordagens diferentes. É importante entender que os microsserviços não reduzem a complexidade de uma aplicação. Em vez disso, a estrutura de microsserviços revela as complexidades subjacentes e permite que os desenvolvedores criem, gerenciem e escalem grandes aplicações com mais eficiência.
Ao decidir entre desenvolver uma arquitetura monolítica ou de microsserviços, considere os seguintes fatores.
Tamanho da aplicação
A abordagem monolítica é mais adequada ao projetar uma aplicação ou protótipo simples. Como as aplicações monolíticas usam uma única base de código e estrutura, os desenvolvedores podem criar o software sem integrar vários serviços. As aplicações de microsserviços podem exigir tempo e esforço de design substanciais, o que não justifica o custo e o benefício de projetos muito pequenos.
Enquanto isso, a arquitetura de microsserviços é melhor para criar um sistema complexo. Ela fornece uma base de programação robusta para sua equipe e suporta sua capacidade de adicionar mais recursos de forma flexível. Por exemplo, a Netflix usa o AWS Lambda para escalar sua infraestrutura de streaming e economizar tempo de desenvolvimento.
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Competência da equipe
Apesar de sua flexibilidade, o desenvolvimento com microsserviços requer um conjunto de conhecimentos e um pensamento de design diferentes. Diferentemente das aplicações monolíticas, o desenvolvimento de microsserviços precisa entender a arquitetura de nuvem, as APIs, a conteinerização e outros conhecimentos específicos das aplicações de nuvem modernas. Além disso, a solução de problemas de microsserviços pode ser um desafio para desenvolvedores iniciantes na arquitetura distribuída.
Infraestrutura
Uma aplicação monolítica é executada em um único servidor, mas as aplicações de microsserviços se beneficiam mais do ambiente de nuvem. Embora seja possível executar microsserviços em um único servidor, os desenvolvedores geralmente hospedam microsserviços com provedores de serviços em nuvem para ajudar a garantir escalabilidade, tolerância a falhas e alta disponibilidade.
Você precisa da infraestrutura certa antes de começar com microsserviços. Você precisa de mais esforço para configurar as ferramentas e o fluxo de trabalho para microsserviços, mas eles são preferíveis para criar uma aplicação complexa e escalável.
Como fazer a transição da arquitetura monolítica para a arquitetura de microsserviços
A migração de aplicações monolíticas para uma arquitetura de microsserviços é possível, mas requer planejamento e implementação cuidadosos. É importante acompanhar as etapas com feedback consistente das partes interessadas. Como orientação geral, você pode seguir estas etapas.
Faça um plano
Desenvolva uma estratégia de migração e implantação que considere os riscos operacionais, a experiência do cliente, os recursos tecnológicos, o cronograma e os objetivos de negócios.
Encontre um parceiro de nuvem
Faça parceria com um provedor de nuvem confiável e conteinerize a aplicação monolítica. Esse é um processo necessário que remove a dependência da aplicação de requisitos específicos de hardware e software. Em seguida, seus desenvolvedores podem começar a particionar a grande base de código em vários microsserviços.
Adote práticas de DevOps
Adote a cultura de DevOps em sua organização e use ferramentas de integração contínua e implantação contínua (CI/CD) para apoiar o esforço de migração. O DevOps é uma prática de software que permite um ciclo de vida de desenvolvimento mais curto com ferramentas de automação.
Crie microsserviços
Crie e implante os microsserviços na infraestrutura de nuvem. Use ferramentas apropriadas para monitorar a integridade, o tráfego e a segurança dos microsserviços e responder aos problemas imediatamente. Se você estiver interessado, leia um tutorial para dividir uma aplicação monolítica em microsserviços.
Resumo das diferenças: monolítico versus microsserviços
| Categoria |
Arquitetura monolítica |
Arquitetura de microsserviços |
| Design |
Base de código única com várias funções interdependentes. |
Componentes de software independentes com funcionalidade autônoma que se comunicam entre si usando APIs. |
| Desenvolvimento |
Requer menos planejamento no início, mas fica cada vez mais complexo de entender e manter. |
Requer mais planejamento e infraestrutura no início, mas fica mais fácil de gerenciar e manter com o tempo. |
| Implantação |
Aplicação inteira implantada como uma única entidade. |
Cada microsserviço é uma entidade de software independente que requer implantação individual em contêineres. |
| Depuração |
Rastreie o caminho do código no mesmo ambiente. |
Requer ferramentas avançadas de depuração para rastrear a troca de dados entre vários microsserviços. |
| Modificação |
Pequenas mudanças introduzem riscos maiores, pois afetam toda a base de código. |
Você pode modificar microsserviços individuais sem afetar toda a aplicação. |
| Escala |
Você precisa escalar toda a aplicação, mesmo que apenas determinadas áreas funcionais tenham um aumento na demanda. |
Você pode escalar microsserviços individuais conforme necessário, o que economiza custos gerais de escalabilidade. |
| Investimento |
Baixo investimento inicial à custa de maiores esforços contínuos e de manutenção. |
Investimento adicional de tempo e custo para configurar a infraestrutura necessária e desenvolver a competência da equipe. No entanto, economia de custos, manutenção e adaptabilidade a longo prazo. |
Como a AWS pode dar suporte aos seus requisitos de arquitetura de microsserviços?
É possível criar aplicações modernas na Amazon Web Services (AWS) com padrões de arquitetura modulares, modelos operacionais com tecnologia sem servidor e processos de desenvolvimento ágeis. Oferecemos uma plataforma completa para criar microsserviços de alta disponibilidade de qualquer escopo e escala.
Por exemplo, você pode usar esses serviços da AWS para configurar e manter uma arquitetura de microsserviços:
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