معماری نرم‌افزارهای سازمانی مقیاس‌پذیر؛ مقایسه معماری میکروسرویس و سیستم یکپارچه

بیشتر نرم‌افزارهای شرکتی با یک ایده سرراست متولد می‌شوند: برنامه‌ای بنویسیم که سفارش‌ها را ثبت کند، انبار را نشان دهد یا حساب‌وکتاب مشتریان را مرتب نگه دارد. در ماه‌های اول همه چیز خوب پیش می‌رود. کل پروژه در یک بسته کد سرپا شده، روی سرور بالا می‌آید و افزودن دکمه یا فرم تازه به برنامه کار دشواری نیست.

اما روزی می‌رسد که تعداد شعبه‌ها بالا می‌رود، راننده‌ها هم‌زمان موقعیت ارسال می‌کنند، حسابداری گزارش آخر ماه می‌گیرد و صدها مشتری روی صفحه پرداخت هستند. درست در همین شلوغی، سیستم شروع به سکته می‌کند. گاهی هم کل نرم‌افزار به خاطر ایراد در یک بخش فرعی، مثلاً ماژول پیامک یا پیش‌فاکتور، از دسترس خارج می‌شود. اینجاست که مهندسان و مدیران متوجه می‌شوند ساختار نرم‌افزار دیگر پاسخگوی اندازه شرکت نیست.

ساختار یکپارچه از کجا شروع شد و کجا کم می‌آورد؟

در سامانه‌های یکپارچه، تمام بخش‌های برنامه در یک پروژه واحد ساخته و روی یک سرور اجرا می‌شوند. ظاهر برنامه، منطق انبارداری، محاسبات مالی و دیتابیس همه با هم در یک فضا نفس می‌کشند.

این مدل برای شروع شرکت‌ها فوق‌العاده است. ساخت اولیه آن سریع پیش می‌رود و تیم فنی نیازی به پیچیدگی‌های شبکه ندارد. اما با سنگین شدن کار، چند مشکل اساسی خودشان را نشان می‌دهند:

نخست، وابستگی بخش‌ها به یکدیگر است. اگر کد گزارش‌گیری مالی خطایی بدهد یا حجم زیادی از پردازنده را پر کند، بخش ثبت فاکتور یا ورود مشتریان هم کند می‌شود یا بالا نمی‌آید.

دوم، هزینه سنگین ارتقا است. فرض کنید فقط بخش رهگیری ناوگان یا سبد خرید تحت بار است. شما نمی‌توانید فقط همان بخش را قوی‌تر کنید؛ مجبورید کل سرور و تمام ماژول‌های آرام دیگر را هم به سخت‌افزار گران‌تری منتقل کنید.

سوم، ترس از به‌روزرسانی است. هر بار که می‌خواهید تغییری کوچک در فرم فاکتور بدهید، کل پروژه باید دوباره کامپایل، تست و راه‌اندازی مجدد شود. هر راه‌اندازی مجدد هم یعنی خطر قطع موقت کار شرکت.

معماری میکروسرویس؛ قطعات مجزا که به هم متصل‌اند

در معماری میکروسرویس، سیستم به چند سرویس مستقل و مجزا خرد می‌شود که از طریق شبکه با هم ارتباط برقرار می‌کنند. در این ساختار، بخش پرداخت کار خودش را می‌کند، بخش انبارداری داده‌های خودش را دارد و بخش رهگیری خودروها مستقل بالا می‌ماند.

این استقلال سه فایده عینی برای کسب‌وکارهای در حال رشد دارد:

قطع شدن یک بخش، بقیه را زمین نمی‌زند. اگر پنل پیامک قطع شود، صندوق فروشگاه همچنان قبض صادر می‌کند. اگر گزارش‌گیری سنگین باشد، صفحه سفارش‌گیری مشتریان سریع باز می‌شود.

فقط بخشی که ترافیک دارد تقویت می‌شود. اگر در ساعات پایانی روز حجم تراکنش‌ها اوج می‌گیرد، فقط منابع سرور سرویس پرداخت را اضافه می‌کنید، بدون اینکه هزینه‌ای برای بقیه بخش‌ها صرف شود.

تیم‌های فنی راحت‌تر توسعه می‌دهند. برنامه‌نویس بخش لجستیک بدون معطلی و بدون دخالت در کدهای بخش مالی، ماژول خود را به‌روزرسانی می‌کند.

چه زمانی نباید سراغ میکروسرویس رفت و چه زمانی اجتناب‌ناپذیر است؟

میکروسرویس مد روز است، اما برای هر پروژه‌ای مناسب نیست. اگر نرم‌افزار شرکتی کاربران زیادی ندارد یا تیم فنی محدودی پشت آن است، خرد کردن برنامه فقط به پیچیدگی شبکه، هزینه‌های سرور و دردسر نگهداری اضافه می‌کند. تا زمانی که سیستم یکپارچه با پاسخ‌دهی خوب کار می‌کند، دلیلی برای تغییر آن وجود ندارد.

اما مهاجرت به معماری میکروسرویس زمانی ارزش دارد که:

بار کاری روی چند بخش خاص بسیار نامتعادل باشد و سرور را تحت فشار قرار دهد.

تیم توسعه به چند گروه تخصصی تبدیل شده باشد و کار هم‌زمان روی یک کدبیس باعث تداخل و کندی شود.

پایداری سیستم اولویت نخست باشد، به‌طوری‌که خرابی یک بخش جانبی نباید جریان فروش یا خدمات اصلی را مختل کند.

نرم‌افزار بخواهد با سامانه‌های بیرونی متعددی مانند ردیاب‌های ناوگان، بردهای الکترونیکی یا پوزهای شعب ارتباط زنده و پرسرعت داشته باشد.

مسیر منطقی برای عبور از سیستم قدیمی، بازنویسی یک‌شبه کل سیستم نیست. تجربه نشان داده است این کار پر از ریسک و خطاست. روش عملی، جدا کردن آرام ماژول‌های پرترافیک و تبدیل آن‌ها به سرویس‌های مستقل است، در حالی که هسته اصلی برنامه بدون وقفه به کار خود ادامه می‌دهد.

انتخاب معماری مناسب نرم‌افزار، پیدا کردن تعادل بین هزینه امروز و ظرفیت فردا است. اگر سامانه شرکتی شما نیازمند ارتقا، بازطراحی برای ترافیک بالا یا اتصال به سخت‌افزارهای میدانی و ردیاب‌ها است، تیم فنی اکسیر ارتباط مسیر فنی و اجرای معماری مقیاس‌پذیر را همراه شما بررسی می‌کند. برای گفتگو درباره چالش‌های فنی نرم‌افزار خود می‌توانید با کارشناسان ما در تماس باشید.