Uma abordagem moderna para o desenvolvimento de software

Os microsserviços são uma abordagem arquitetônica e organizacional do desenvolvimento de software, onde um aplicativo é composto por pequenos serviços independentes. Esses serviços independentes se comunicam por meio de interfaces de programação de aplicativos bem definidos (APIs) e são de propriedade de pequenas equipes autônomas. A arquitetura dos microsserviços simplifica a escalabilidade e acelera o desenvolvimento de aplicativos, promovendo a inovação e reduzindo o tempo necessário para trazer novos recursos ao mercado. Se você está se perguntando o que é a arquitetura de microsserviços e como se aplica à computação em nuvem, este artigo é para você. Fique conosco enquanto mergulhamos profundamente na arquitetura dos microsserviços.

Se você está curioso sobre o que são os microsserviços e como eles se cruzam com a computação em nuvem, você está no lugar certo. Este guia o levará a tudo o que você precisa saber sobre a arquitetura dos microsserviços e seu impacto no desenvolvimento moderno de aplicativos.

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O que é arquitetura de microsserviços?

A arquitetura de microsserviços é uma abordagem de desenvolvimento em que um aplicativo é construído como uma coleção de serviços. Ele fornece uma estrutura para desenvolver, implantar e manter componentes e serviços independentes.

Os microsserviços permitem que um grande aplicativo seja dividido em componentes menores e independentes com responsabilidades e funções distintas. Cada microsserviço se comunica com outros serviços através de APIs simples. Para atender a uma solicitação do usuário, um aplicativo baseado em microsserviços pode chamar vários microsserviços internos para gerar uma resposta.

Recipientes: o melhor exemplo de microsserviços

Os contêineres são um dos melhores exemplos de arquitetura de microsserviços, permitindo que os desenvolvedores se concentrem na construção de serviços sem se preocupar com dependências. Os aplicativos nativos da nuvem geralmente são implantados em contêineres em ambientes flexíveis de servidor VPS. Se você quiser aprender mais, lendo o artigo “O que é Kubernetes?” Ajudará você a entender melhor como criar aplicativos baseados em microsserviços usando contêineres.

Microsserviços vs. Arquitetura Monolítica

Nas arquiteturas monolíticas, todos os processos são fortemente acoplados e são executados como uma única unidade. Isso significa que, se uma parte do aplicativo sofrer um aumento na demanda, todo o sistema deve escalar.

À medida que a base de código cresce, adicionar ou melhorar os recursos em um aplicativo monolítico se torna mais complexo. Essa complexidade limita os testes e torna mais difícil implementar novas idéias. As arquiteturas monolíticas introduzem riscos para a disponibilidade de aplicativos porque as dependências do processo aumentam o impacto de um único ponto de falha.

Com a arquitetura de microsserviços, um aplicativo é construído como componentes independentes, onde cada processo é executado como um serviço separado. Esses serviços se comunicam através de APIs bem definidas usando protocolos leves.

Os microsserviços são projetados para recursos de negócios e cada serviço executa uma única função. Como os microsserviços operam de forma independente, você pode atualizar, implantar e escalar cada serviço separadamente para atender às demandas específicas de aplicativos.

Principais características dos microsserviços

Como processo de desenvolvimento, os microsserviços têm características específicas que são comumente encontradas, mas não universalmente necessárias. Os principais recursos da arquitetura de microsserviços incluem:

• Componentes: os microsserviços são normalmente compostos por componentes de software separados que são intercambiáveis ​​e atualizáveis ​​de forma independente. Isso afeta as estratégias de gerenciamento em nuvem, pois cada microsserviço deve ser provisionado, monitorado e atualizado separadamente.
• Serviços: os componentes consistem em serviços que se comunicam sob demanda, mas podem não permanecer continuamente ativos entre as solicitações.
• Implantação independente: na maioria dos casos, cada componente de serviço opera de forma independente. Se um componente mudar ou atualizar, ele terá um impacto mínimo em outros serviços, diferentemente de uma arquitetura monolítica tradicional.
• Segurança: a comunicação de microsserviços é frequentemente criptografada com a segurança da camada de transporte mútuo (MTLS) para proteger dados de malware e violações durante a transmissão.
• RECIMENTAÇÃO: Os microsserviços são frequentemente implantados em contêineres para melhor portabilidade e escalabilidade.

Como os microsserviços funcionam na computação em nuvem

A arquitetura dos microsserviços é uma abordagem fundamental na construção de aplicativos nativos da nuvem. Eficiente [Cloud Hosting] Permite que esses serviços operem independentemente em escala.

1. Segmentação de serviço: as funções de aplicativos são divididas em serviços menores e gerenciáveis. Cada serviço se concentra em uma tarefa específica e pode ser desenvolvido de forma independente, implantado e escalado.
2. Desenvolvimento e implantação independentes: Cada microsserviço é desenvolvido e implantado separadamente, geralmente usando diferentes tecnologias e linguagens de programação. Isso permite que as equipes de desenvolvimento trabalhem de forma independente e escolha as melhores ferramentas e estruturas para seu serviço específico.
3. Comunicação baseada em API: os microsserviços se comunicam por meio de APIs usando protocolos leves, como HTTP/REST, filas de mensagens ou mecanismos orientados a eventos. Os serviços expõem APIs bem definidas para enviar e receber dados de outros serviços.
4. Acoplamento solto: os microsserviços são vagamente acoplados, o que significa que cada serviço opera de forma independente e pode evoluir ou atualizar sem afetar os outros. Alterações em um serviço não requerem reimplantando todo o aplicativo.
5. Escalabilidade independente: cada microsserviço pode escalar com base em suas necessidades específicas. Os serviços com alta demanda podem escalar independentemente, enquanto os serviços usados ​​com menos frequência permanecem em uma escala mais baixa para otimizar o uso de recursos.
6. Gerenciamento de dados: os microsserviços podem ter seus bancos de dados, permitindo que cada serviço escolha a tecnologia de banco de dados mais adequada para suas necessidades. A consistência e a sincronização dos dados entre os serviços podem ser gerenciados usando técnicas como fornecimento de eventos ou transações distribuídas.
7. Resiliência e isolamento de falhas: os microsserviços são projetados para serem resistentes a falhas. Se um serviço falhar ou tiver problemas, todo o aplicativo não diminui. Os serviços podem lidar com falhas graciosamente e continuar operando de forma independente.
8. DevOps e entrega contínua: os microsserviços estão alinhados com as práticas modernas do DevOps, permitindo implantações frequentes e entrega contínua. Como cada serviço é implantado de forma independente, as atualizações e novos recursos podem ser lançados rapidamente sem interromper todo o aplicativo.
9. Monitoramento e gerenciamento: o monitoramento e o gerenciamento de microsserviços podem ser desafiadores devido à sua natureza distribuída. Várias ferramentas e plataformas são usadas para monitorar a saúde, o desempenho e a disponibilidade de cada serviço, facilitando a manutenção proativa e a solução de problemas.

Ao adotar uma arquitetura de microsserviços, as organizações podem alcançar benefícios como escalabilidade, flexibilidade, isolamento de falhas e tempo mais rápido para novos recursos. No entanto, essa arquitetura também apresenta desafios relacionados à comunicação entre serviços, consistência de dados e gerenciamento de sistemas distribuídos, que devem ser cuidadosamente abordados.

Tipos de padrões de implantação de microsserviços

Os microsserviços são normalmente implantados usando um dos três padrões a seguir:

• Native em nuvem: alguns aplicativos e serviços são projetados como microsserviços desde o início e permanecem na nuvem. De acordo com um relatório da International Data Corporation (IDC), cerca de 56% dos microsserviços são nativos em nuvem, enquanto os 44% restantes se originam de aplicações legadas.
• Refator e turno: essa implantação começa em um local de data center ou borda local e é posteriormente reestruturada para ajustar uma arquitetura de microsserviços nativos da nuvem. A refatoração pode envolver bancos de dados de remapeamento e outros recursos de um sistema monolítico para se alinhar aos microsserviços.
• Levante e turno: Algumas organizações migram suas aplicações para uma arquitetura de microsserviços sem reestruturação, realizando uma migração simples de “elevação e mudança”.

Usar casos de arquitetura de microsserviços

Os microsserviços são comumente usados ​​para acelerar o desenvolvimento de aplicativos. Os microsserviços baseados em Java, especialmente aqueles construídos com bota de primavera, são amplamente adotados. Os microsserviços são frequentemente comparados com a arquitetura orientada a serviços (SOA). Enquanto ambos pretendem dividir as aplicações monolíticas em componentes menores, eles seguem diferentes abordagens.

Aqui estão alguns exemplos de aplicativos de microsserviços:

• Migração do site: Um site complexo hospedado em uma plataforma monolítica pode ser migrado para um microsserviço nativo da nuvem e plataforma baseada em contêineres.
• Conteúdo da mídia: os microsserviços permitem armazenar imagens e vídeos em um sistema de armazenamento de objetos escaláveis ​​e entregá -los diretamente a aplicativos da Web ou móveis.
• Transações e cobrança: o processamento de pagamentos e o manuseio de pedidos podem ser separados em serviços independentes, garantindo que os pagamentos continuem, mesmo que o sistema de cobrança encontre um problema.
• Processamento de dados: Uma plataforma baseada em microsserviços pode estender o suporte à nuvem para os serviços de processamento de dados modulares existentes.

Vantagens da arquitetura de microsserviços

Os microsserviços são populares na computação em nuvem devido à sua flexibilidade inerente. De acordo com um relatório da Intel, mais de 83% dos aplicativos baseados em nuvem e soluções SaaS usam microsserviços. Aqui estão os principais benefícios desta arquitetura:

• Agilidade: incentiva pequenas equipes autônomas que podem desenvolver, testar e implantar serviços de forma independente, reduzindo os ciclos de desenvolvimento.
• Escalabilidade flexível: cada serviço pode ser dimensionado de forma independente para atender à demanda, otimizando o uso de infraestrutura.
• Fácil implantação: permite a integração e entrega contínuas (CI/CD), facilitando a implementação de novas idéias e reversa falhas, se necessário.
• Liberdade de tecnologia: as equipes podem escolher as melhores ferramentas e estruturas para seus serviços específicos, em vez de serem restritos a uma única pilha.
• Código reutilizável: os serviços são modulares, permitindo que as equipes reutilizem componentes para diferentes recursos sem reescrever o código.
• Resiliência: Serviços Independentes Aumente a Estabilidade do Aplicativo; A falha em um componente não reduz todo o sistema.

Ao alavancar microsserviços, as empresas podem criar aplicativos altamente escaláveis, resilientes e eficientes que se alinham às modernas necessidades de computação em nuvem.