توسعه و نگهداری برنامه‌های بزرگ که با گذشت زمان بزرگ و پیچیده‌تر می‌شوند، می‌تواند به چالشی جدی برای تیم‌های فنی تبدیل شود. این برنامه‌ها، که به عنوان مونولیت‌ها شناخته می‌شوند، اغلب دشواری‌هایی در برابر تغییرات سریع و استقرار مداوم دارند و ممکن است باعث کاهش سرعت توسعه و عرضه محصولات جدید شوند.
از این رو، بسیاری از سازمان‌ها به سمت بازسازی این برنامه‌های مونولیتی به معماری میکروسرویس‌ها حرکت می‌کنند که امکان مقیاس‌پذیری، تست و استقرار مستقل بخش‌های مختلف برنامه را فراهم می‌آورد.
یکی از الگوهای کلیدی که در بازسازی به میکروسرویس‌ها به کار می‌رود، الگوی Strangler Application است. این الگو بر اساس تصوری از روندی تدریجی برای جایگزینی برنامه‌های قدیمی با میکروسرویس‌های جدید استوار است.
به جای بازنویسی کامل یک برنامه مونولیتی، توسعه‌دهندگان می‌توانند به تدریج ویژگی‌های جدید را به صورت میکروسرویس‌ها اضافه کنند و کم‌کم قسمت‌های قدیمی‌تر را حذف یا بازنویسی کنند. این روش نه تنها ریسک کمتری دارد، بلکه امکان آزمایش و بهبود پیوسته‌ی بخش‌های مختلف برنامه را قبل از حذف کامل مونولیت فراهم می‌آورد.
فواید الگوی Strangler Application عبارتند از:
- کاهش ریسک: با اجتناب از بازنویسی کامل و یکباره، این الگو خطرات مرتبط با عدم کارکرد بخش‌های جدید را به حداقل می‌رساند.
- ارائه مستمر ارزش: با توسعه مستقل میکروسرویس‌ها، هر بخش جدید می‌تواند به سرعت و بدون انتظار برای بازنویسی کامل، آماده استفاده شود.
- تمرکز بر بخش‌های مهم: تیم‌ها می‌توانند روی مناطقی از برنامه که بیشترین ارزش را دارند تمرکز کرده و با اولویت‌بندی بر اساس نیازهای کسب‌وکار، بازسازی را پیش ببرند.
استفاده از این الگو در پروژه‌های توسعه نرم‌افزاری مدرن می‌تواند به عنوان یک استراتژی مؤثر برای مدیریت پیچیدگی‌های مهندسی نرم‌افزار و اطمینان از تحویل مداوم محصولات با کیفیت بالا عمل کند.
استراتژی‌های بازسازی به میکروسرویس‌ها
بازسازی یک برنامه مونولیتی به مجموعه‌ای از میکروسرویس‌ها شامل چند استراتژی کلیدی است که به شرح زیر می‌باشند:
پیاده‌سازی ویژگی‌های جدید به عنوان سرویس های جداگانه
یکی از روش‌های اثربخش برای انتقال از معماری مونولیتی به میکروسرویس‌ها، شروع به پیاده‌سازی ویژگی‌های جدید به صورت مستقل به عنوان میکروسرویس‌ها است. این رویکرد اجازه می‌دهد تا تیم‌های توسعه بدون تغییر در کد موجود مونولیت، ویژگی‌های جدید را به سرعت و با انعطاف‌پذیری بالا توسعه دهند. هر ویژگی جدید به عنوان یک میکروسرویس جداگانه پیاده‌سازی شده و مستقل از بخش‌های دیگر سیستم قابل استقرار و مدیریت است.
استخراج سرویس‌ها از مونولیت
استخراج سرویس‌ها از یک برنامه مونولیتی یکی دیگر از استراتژی‌های مهم در بازسازی به میکروسرویس‌ها است. این فرآیند شامل تجزیه و تحلیل برنامه موجود برای شناسایی و جداسازی بخش‌هایی است که می‌توان آن‌ها را به عنوان سرویس های مستقل بازنویسی یا تحویل داد.
برای مثال، اگر بخش خاصی از برنامه دارای ترافیک زیاد یا پیچیدگی منطقی بالاست، ممکن است کاندید خوبی برای تبدیل شدن به یک میکروسرویس باشد. این کار به کاهش وابستگی‌ها و افزایش قابلیت نگهداری و مقیاس‌پذیری کمک می‌کند.
ادغام سرویس ها و مونولیت
پس از استخراج یا پیاده‌سازی میکروسرویس‌ها، چالش بعدی ادغام این سرویس های جدید با بخش‌های باقیمانده‌ی مونولیت است.
این شامل تضمین ارتباط موثر بین میکروسرویس‌های جدید و قدیمی از طریق APIها و پروتکل‌های ارتباطی استاندارد مانند REST یا gRPC است.
این ادغام باید به گونه‌ای باشد که مطمئن شوید داده‌ها به طور یکپارچه در سرتاسر سیستم به روز رسانی و مدیریت می‌شوند، و تراکنش‌ها و فرآیندهای کسب‌وکار بدون وقفه ادامه یابند.
این استراتژی‌ها به ترتیب زمینه‌ساز تبدیل تدریجی و مدیریت‌شده‌ی یک برنامه مونولیتی قدیمی به مجموعه‌ای از میکروسرویس‌های کوچکتر، مدرن‌تر و کارآمدتر می‌شوند که هر یک قابلیت‌های مستقلی دارند و قادر به ارائه و استقرار سریع‌تر هستند.
مثال‌های کاربردی:
تصور کنید که در حال کار بر روی یک پلتفرم تجارت الکترونیکی هستید که تمامی فرآیندهای سفارش، پرداخت، مدیریت موجودی و تحویل را در یک سیستم مونولیتی گسترده مدیریت می‌کند. این سیستم مونولیتی، در حالی که در ابتدا کارآمد به نظر می‌رسید، به مرور زمان با افزایش تقاضا و نیاز به توسعه‌های سریع‌تر، دشوارتر و پیچیده‌تر شده است. برای افزایش انعطاف‌پذیری و کارایی، تصمیم می‌گیرید که بخش‌های خاصی از این سیستم را به میکروسرویس‌ها تبدیل کنید.
در این رویکرد، دو سرویس عمده‌ای که می‌توانند به صورت مستقل از مونولیت استخراج شوند، عبارتند از:
- Order Management Service (سرویس مدیریت سفارشات): این سرویس شامل تمام جنبه‌های مربوط به سفارش‌دهی مشتریان است، از ثبت سفارش تا تایید و پردازش پرداخت. با استخراج این سرویس از مونولیت، می‌توانید تغییرات را سریع‌تر اعمال کنید و به راحتی ویژگی‌های جدیدی را بدون تأثیر بر سایر بخش‌های سیستم اضافه نمایید.
- Delivery Service (سرویس تحویل): مدیریت لجستیک و جزئیات تحویل محصول به مشتریان می‌تواند به عنوان یک سرویس مستقل عمل کند. این سرویس به طور مؤثر فرآیندهای تحویل را از طریق برنامه‌ریزی مسیرها، زمان‌بندی تحویل‌ها و هماهنگی با شبکه پیک‌ها اداره می‌کند.
اجرای موفقیت‌آمیز استراتژی‌های بازسازی میکروسرویس‌ها
در فصل 13 کتاب Microservices Patterns نوشته کریس ریچاردسون، استراتژی‌های کلیدی برای بازسازی سیستم‌های مونولیتی به میکروسرویس‌ها ارائه شده است. این استراتژی‌ها برای کمک به تیم‌های توسعه در مدیریت پیچیدگی‌ها و بهبود کارایی سیستم‌های نرم‌افزاری طراحی شده‌اند. در اینجا خلاصه‌ای از مهم‌ترین نکات و توصیه‌هایی برای اجرای موفق این استراتژی‌ها در پروژه‌های واقعی ارائه می‌دهیم:
- استفاده از الگوی Strangler Fig: این الگو به تیم‌ها اجازه می‌دهد که به تدریج و با ریسک کمتر، سیستم‌های مونولیتی موجود را با میکروسرویس‌های جدید جایگزین کنند. تمرکز بر جداسازی ویژگی‌هایی که می‌توانند به طور مستقل توسعه یابند، کلید موفقیت در این رویکرد است.
- مدیریت دقیق تغییرات پایگاه داده: تغییرات پایگاه داده باید به طور دقیق و با برنامه‌ریزی مدون مدیریت شوند تا از بروز اختلال در داده‌ها و عملیات کسب‌وکار جلوگیری شود. استفاده از الگوهایی مانند Event Sourcing و CQRS می‌تواند در این زمینه کمک‌کننده باشد.
- حفظ یکپارچگی داده‌ها: در طول فرآیند تبدیل، مهم است که یکپارچگی داده‌ها حفظ شود، به خصوص زمانی که داده‌ها بین چندین میکروسرویس تقسیم می‌شوند. روش‌هایی مانند استفاده از ساگاها برای مدیریت تراکنش‌های پیچیده می‌تواند بسیار مؤثر باشد.
- جلوگیری از تغییرات گسترده در مونولیت: هر چه می‌توانید از اعمال تغییرات گسترده و عمده بر کد موجود خودداری کنید. به جای آن، بر ایجاد واسط‌های ارتباطی و APIها تمرکز کنید که اجازه می‌دهد سیستم‌های جدید به آرامی و بدون اختلال ادغام شوند.
با پیروی از این نکات و استفاده از تکنیک‌های ارائه شده در کتاب، سازمان‌ها می‌توانند به طور موثری به سمت معماری میکروسرویس حرکت کنند، به گونه‌ای که هم انعطاف‌پذیری و هم کارایی سیستم‌های توسعه‌یافته را افزایش دهد. این رویکرد نه تنها به بهبود عملکرد کمک می‌کند بلکه تضمین می‌کند که سیستم‌ها قابل توسعه و نگهداری در طولانی‌مدت باقی بمانند.
برای افزودن دیدگاه خود، نیاز است ابتدا وارد حساب کاربری‌تان شوید