Mikrodienste vs. Webdienste: Die wichtigsten Unterschiede

Im Bereich der Softwarearchitektur werden die Begriffe “Mikrodienste”Microservices“ und ”Webdienste“ werden von IT-Fachleuten und Entwicklern häufig, mitunter synonym, verwendet. Obwohl diese beiden Konzepte verwandt sind, unterscheiden sie sich hinsichtlich ihrer Anwendung, ihrer Designprinzipien und ihrer übergeordneten Ziele im Entwicklungsprozess. Dieses Dokument analysiert und vergleicht Microservices und Webdienste und beleuchtet ihre wichtigsten Unterschiede, Vorteile und potenziellen Nachteile. Durch das Verständnis dieser Unterschiede können Entwickler und Architekten fundiertere Entscheidungen darüber treffen, welcher Ansatz am besten zu den Anforderungen ihres Projekts passt. 

Was sind Microservices? 

Microservices sind eine Softwareentwicklungstechnik, die eine Anwendung als Sammlung lose gekoppelter Dienste strukturiert. Jeder Dienst in einer Microservices-Architektur ist für die Erfüllung einer spezifischen Aufgabe konzipiert und kann unabhängig entwickelt, bereitgestellt und gewartet werden. Die Dienste kommunizieren über klar definierte APIs miteinander und bilden so eine zusammenhängende Anwendung.  

Im Gegensatz zu monolithische Architekturen Während die gesamte Anwendung als Einheit entwickelt wird, ermöglichen Microservices die separate Entwicklung jeder Komponente mit dem jeweils am besten geeigneten Technologie-Stack. Dieser Architekturstil betont die Dezentralisierung der Anwendungskomponenten und fördert so Flexibilität und Skalierbarkeit. 

Vorteile von Microservices 

Die Einführung einer Microservices-Architektur kann zahlreiche technische Vorteile für die Softwareentwicklung mit sich bringen. Zu diesen Vorteilen gehören: 

• Skalierbarkeit: Aufgrund ihrer dezentralen Struktur lassen sich Microservices unabhängig voneinander skalieren. Das bedeutet, dass nur die Komponenten mit hoher Auslastung skaliert werden können, ohne dass die gesamte Anwendung angepasst werden muss. Diese feinere Skalierung sorgt für Kosteneffizienz und verbesserte Performance. 
• Flexibilität im Technologie-Stack: Microservices ermöglichen es Entwicklern, den jeweils am besten geeigneten Technologie-Stack für jeden Dienst anhand seiner spezifischen Anforderungen auszuwählen. So kann beispielsweise ein Microservice für die Verarbeitung umfangreicher Datenmengen in Java geschrieben werden, während ein anderer, der auf die schnelle Datenbereitstellung fokussiert ist, Node.js verwenden kann. Diese Flexibilität kann zu effizienteren Anwendungen führen. 
• Widerstandsfähigkeit: Der Ausfall eines Mikrodienstes beeinträchtigt die Funktionalität anderer Dienste nicht direkt und minimiert so das Risiko eines Gesamtsystemausfalls. Diese inhärente Ausfallsicherheit ist entscheidend für die Aufrechterhaltung hoher Verfügbarkeit und Zuverlässigkeit. 
• Wartungsfreundlichkeit: Jeder Dienst funktioniert unabhängig, wodurch sichergestellt wird, dass Aktualisierungen oder Wartungsarbeiten an einem Dienst keine Änderungen an der gesamten Codebasis der Anwendung erfordern. 
• Verbesserte Fehlerisolierung: Da Microservices unabhängig voneinander arbeiten, lassen sich Fehler innerhalb eines bestimmten Services leichter isolieren und beheben, ohne den Rest der Anwendung zu beeinträchtigen. Dies vereinfacht die Fehlersuche und Wartung. 
• Verbesserte Zusammenarbeit: Microservices ermöglichen es kleinen, funktionsübergreifenden Teams, unabhängig an verschiedenen Diensten zu arbeiten, wodurch Eigenverantwortung gefördert und Entwicklungszyklen beschleunigt werden. Dieser organisatorische Vorteil verbessert die Zusammenarbeit und Produktivität der Teams. 

Nachteile von Microservices 

Obwohl Microservices erhebliche Vorteile bieten, bringen sie auch eigene Herausforderungen mit sich, die Unternehmen vor ihrer Einführung berücksichtigen müssen: 

• Komplexität im Management: Die verteilte Architektur von Microservices kann die Komplexität der Systemverwaltung erhöhen. Dies umfasst Herausforderungen in Bezug auf Sicherheit, Netzwerklatenz, Datenintegrität und Service-Orchestrierung. 
• Erhöhter Ressourcenverbrauch: Der Betrieb mehrerer Dienste kann zu einem höheren Ressourcenverbrauch führen. Jeder Mikrodienst benötigt möglicherweise seine eigene Laufzeitumgebung, was sich sowohl hinsichtlich der Rechenressourcen als auch der Kosten summieren kann. 
• Schwierigkeiten beim Testen: Das Testen in einer Microservices-Architektur kann anspruchsvoller sein, da Microservices zwar unabhängig funktionieren, aber dennoch zusammenarbeiten sollen. Daher sind sowohl Unit-Tests für einzelne Services als auch Integrationstests erforderlich, um sicherzustellen, dass sie wie erwartet zusammenarbeiten. 
• Service-Versionierung: Bei der Aktualisierung eines Dienstes kann die Aufrechterhaltung der Abwärtskompatibilität für die Nutzer eine Herausforderung darstellen. Dienstversionierung und sorgfältige Planung sind daher notwendig, um Dienstunterbrechungen zu vermeiden. 
• Sicherheitsbedenken: Die durch die verteilte Architektur von Microservices bedingte größere Angriffsfläche kann zu erhöhten Sicherheitsherausforderungen führen. Jeder Microservice benötigt möglicherweise eigene Sicherheitsrichtlinien, deren konsistente Verwaltung über alle Services hinweg schwierig sein kann. 

• Komplexitäten bei der Bereitstellung: Die Bereitstellung einer auf Microservices basierenden Anwendung kann erheblich komplex sein, da jeder Microservice unabhängig bereitgestellt werden muss, was eine gut durchdachte Vorgehensweise erfordert. Kontinuierliche Integration/Kontinuierliche Bereitstellung (CI/CD) Pipeline zur Verwaltung der zahlreichen Bereitstellungen. 

Was sind Webdienste? 

Webdienste sind im Wesentlichen ein Medium, über das verschiedene Anwendungen über das Internet kommunizieren und Daten austauschen. Sie ermöglichen es Softwareanwendungen, die in verschiedenen Programmiersprachen geschrieben sind, plattformübergreifend miteinander zu interagieren. Im Gegensatz zu herkömmlichen Websites mit grafischen Benutzeroberflächen arbeiten Webdienste im Hintergrund, um die Kommunikation zwischen Maschinen zu ermöglichen. Dies geschieht über ein standardisiertes Format, typischerweise mithilfe webbasierter Protokolle wie HTTP oder HTTPS und Datenformaten wie XML (Extensible Markup Language) oder JSON (JavaScript Object Notation). 

Der Vorteil von Webdiensten liegt in ihrer Fähigkeit, völlig unterschiedliche Plattformen eine gemeinsame digitale Sprache sprechen zu lassen. Beispielsweise kann ein Java-basierter Webdienst nahtlos mit einer .NET-Clientanwendung kommunizieren und so Barrieren aufgrund unterschiedlicher Programmiersprachen oder Betriebssysteme überwinden. Es gibt zwei Haupttypen von Webdiensten: 

• SOAP (Simple Object Access Protocol) Webdienste: Diese Webdienste verwenden ein Protokoll zum Senden von Nachrichten zwischen Anwendungen, das strenge Regeln für die Formatierung der Nachrichten enthält, diese in einen Umschlag einbettet und typischerweise HTTP/HTTPS für die Übertragung verwendet. 
• REST (Representational State Transfer) Webdienste: Im Gegensatz dazu verwenden REST-Webdienste explizit HTTP-Methoden (wie GET, POST, PUT, DELETE) und sind so konzipiert, dass sie die bestehende Infrastruktur des Webs nutzen. Sie können einfacher, effizienter und mit verschiedenen Systemen besser kompatibel sein. 

Insgesamt sind Webdienste leistungsstarke Werkzeuge, um Interoperabilität zwischen verschiedenen Softwareanwendungen zu erreichen. Sie ermöglichen es diesen, Daten und Funktionalitäten effizient auszutauschen und so kohärentere und integriertere digitale Erlebnisse zu schaffen. 

Vorteile von Webdiensten 

Webdienste bieten Entwicklern, Unternehmen und letztendlich Endnutzern eine Vielzahl von Vorteilen. Zu den wichtigsten Vorteilen gehören: 

• Interoperabilität und Flexibilität: Einer der größten Vorteile von Webdiensten ist ihre Fähigkeit, die Interoperabilität verschiedener Softwareanwendungen zu fördern. Sie ermöglichen die nahtlose Kommunikation zwischen Anwendungen, die in unterschiedlichen Programmiersprachen geschrieben sind und auf verschiedenen Plattformen laufen. Diese Flexibilität erleichtert die Integration und Interaktion verschiedener Systeme und Geräte über das Internet. 
• Kosteneffiziente Integration: Durch die Nutzung von Webdiensten können Unternehmen eine effizientere und kostengünstigere Integration mit ihren Partnern, Lieferanten und Kunden erreichen. Dies liegt daran, dass Webdienste standardisierte Webprotokolle und Datenformate verwenden, wodurch der Bedarf an individuellen Integrationslösungen reduziert wird. 
• Wiederverwendbarkeit: Webdienste sind als wiederverwendbare Komponenten konzipiert, was bedeutet, dass ein einzelner Webdienst von mehreren verschiedenen Clientanwendungen genutzt werden kann. Diese Wiederverwendbarkeit kann die Entwicklungszeit und -kosten erheblich reduzieren, da die Notwendigkeit, ähnliche Funktionalitäten von Grund auf neu zu entwickeln, minimiert wird. 
• Skalierbarkeit: Aufgrund ihrer zustandslosen Natur und der Verwendung von Standard-Webprotokollen lassen sich Webdienste problemlos skalieren, um unterschiedlichen Lasten gerecht zu werden. Dies erleichtert Unternehmen die Bewältigung von Nachfrageschwankungen, ohne Kompromisse bei Leistung oder Verfügbarkeit einzugehen. 
• Wartungs- und Aktualisierungsfreundlichkeit: Mithilfe von Webdiensten lassen sich Aktualisierungen oder Änderungen serverseitig vornehmen, ohne dass clientseitige Anwendungen angepasst werden müssen. Dies vereinfacht die Wartung und stellt sicher, dass Endbenutzer stets Zugriff auf die neuesten Funktionen haben. 
• Sicherheit: Webdienste unterstützen robuste Sicherheitsstandards wie HTTPS, XML-Signatur und XML-Verschlüsselung. Diese Standards tragen dazu bei, die Daten während der Übertragung zu schützen und sicherzustellen, dass die Kommunikation zwischen Client und Server verschlüsselt und authentifiziert ist. 

Nachteile von Webdiensten 

Webdienste bieten zwar zahlreiche Vorteile für die nahtlose Integration und Kommunikation zwischen verschiedenen Systemen, es gibt jedoch auch einige Herausforderungen und Nachteile, die Entwickler und Organisationen berücksichtigen müssen: 

• Komplexität bei Einrichtung und Verwaltung: Webdienste, insbesondere SOAP-basierte Dienste, können aufgrund ihrer strengen Kommunikations- und Sicherheitsstandards komplex in der Einrichtung und Verwaltung sein. Diese Komplexität kann zu erhöhten Entwicklungs- und Wartungskosten führen. 
• Leistungsbedenken: Webdienste kommunizieren typischerweise über das Netzwerk mittels XML oder JSON, was zusätzlichen Aufwand sowohl hinsichtlich der Größe der zu übertragenden Nachricht als auch der Verarbeitungszeit für das Parsen dieser Formate verursachen kann. Dies kann im Vergleich zu direkteren Kommunikationsmethoden zu langsameren Antwortzeiten führen. 
• Netzwerkabhängigkeit und Latenz: Da Webdienste auf Netzwerkkommunikation angewiesen sind, hängen sie naturgemäß von der Qualität und Geschwindigkeit des Netzwerks ab. Hohe Latenzzeiten oder Netzwerkausfälle können die Verfügbarkeit und Leistung von Webdiensten erheblich beeinträchtigen. 

• Sicherheitsrisiken: Obwohl Webdienste hohe Sicherheitsstandards unterstützen, macht sie die offene Natur ihrer Kommunikation anfällig für verschiedene Sicherheitsbedrohungen wie das Abfangen von Daten, Denial-of-Service-Angriffe (DoS) und andere webbasierte Sicherheitslücken. Angemessene Sicherheitsmaßnahmen erfordern daher sorgfältige Planung und Umsetzung. 
• Versionsprobleme: Die Versionsverwaltung von Webdiensten kann eine Herausforderung darstellen, insbesondere wenn mehrere Clients davon abhängen. Die Gewährleistung der Abwärtskompatibilität bei der Aktualisierung von Diensten oder der Migration auf neuere Versionen kann erheblichen Aufwand und Kompatibilitätsprobleme verursachen. 
• Eingeschränkte Unterstützung für Binärdaten: Webdienste, insbesondere RESTful-Dienste, stoßen bei der Verarbeitung von Binärdaten an ihre Grenzen. Zwar lassen sich Binärdaten wie Bilder oder Dateien in Formate wie Base64 kodieren, dies erhöht jedoch die Datenmenge und die Komplexität der Datenverarbeitung. 

Wesentliche Unterschiede zwischen Microservices und Webdiensten 

Obwohl sowohl Microservices als auch Webservices eine zentrale Rolle in der Entwicklung moderner Webanwendungen spielen, unterscheiden sich ihre Ansätze, Ziele und Implementierungen deutlich. Im Folgenden werden die wichtigsten Unterschiede zwischen Microservices und Webservices erläutert: 

Architekturstil 

• Mikrodienste Sie sind als eine Reihe kleiner, unabhängiger Dienste konzipiert, die jeweils ihren eigenen Prozess ausführen und über schlanke Mechanismen, häufig eine HTTP-Ressourcen-API, kommunizieren. Dieser Architekturstil zielt darauf ab, eine Anwendung als Sammlung kleiner, lose gekoppelter, unabhängig einsetzbarer Dienste zu entwickeln, die um Geschäftsfunktionen herum organisiert sind. 
• Webdienste, Webanwendungen hingegen basieren auf Standards und interagieren über das Netzwerk mithilfe eines standardisierten XML-Nachrichtensystems. Sie sind nicht an einen bestimmten Architekturstil gebunden, sondern werden primär für die Kommunikation zwischen Maschinen eingesetzt. 

Granularität 

• Mikrodienste Typischerweise handelt es sich dabei um feingranulare Lösungen, die sich auf eine einzelne oder wenige zusammenhängende Funktionen konzentrieren. Diese feine Granularität ermöglicht eine einfachere Skalierung und Aktualisierung auf einer detaillierteren Ebene. 
• Webdienste tendieren dazu, gröber zu sein, insbesondere SOAP-Webdienste, die darauf ausgelegt sind, umfassende Geschäftsprozesse durch einzelne Anfragen und Antworten abzuwickeln. 

Kommunikationsprotokoll 

• Mikrodienste Die Kommunikation erfolgt häufig über leichtgewichtige Protokolle wie HTTP, AMQP, Messaging-Warteschlangen oder Ereignisströme. Diese Flexibilität ermöglicht eine Vielzahl von Interaktionsstilen, die auf die Anforderungen der Anwendung abgestimmt sind. 
• Webdienste Die Kommunikation erfolgt primär über etablierte Protokolle wie SOAP (Simple Object Access Protocol), das XML als Nachrichtenformat verwendet und üblicherweise auf andere Anwendungsschichtprotokolle wie HTTP, SMTP usw. für die Nachrichtenverhandlung und -übertragung zurückgreift. 

Entwicklung und Bereitstellung 

• Mikrodienste Wir setzen uns für die unabhängige Entwicklung und Bereitstellung von Diensten ein. Diese Autonomie ermöglicht es Teams, ihre Dienste unabhängig von anderen Diensten zu entwickeln, bereitzustellen, zu warten und zu skalieren, was Agilität und Markteinführungszeit verbessert. 
• Webdienste, Insbesondere SOAP-Dienste erfordern aufgrund ihrer integrierten Natur häufig eine koordinierte Entwicklung und Bereitstellung. Änderungen an einem Dienst können Änderungen an der zugehörigen Anwendung notwendig machen, was den Prozess komplexer gestaltet. 

Anwendungsfälle 

• Mikrodienste Sie eignen sich für komplexe, sich weiterentwickelnde Anwendungen, die dynamisch skalieren müssen. Sie zeichnen sich durch ihre Leistungsfähigkeit in Umgebungen aus, in denen verschiedene Teile einer Anwendung unterschiedliche Ressourcenanforderungen haben oder in denen schnelle, häufige Aktualisierungen erforderlich sind. 
• Webdienste Sie werden häufig als Integrationspunkte zwischen verschiedenen Systemen oder für standardisierte Abläufe in Geschäftsbereichen großer Organisationen eingesetzt. Sie sind besonders nützlich, um eine einheitliche Schnittstelle für eine Reihe von Funktionen bereitzustellen. 

Mikrodienste oder Webdienste: Was ist besser für Ihr Unternehmen geeignet? 

Die Wahl zwischen Microservices und Webservices hängt im Wesentlichen von den spezifischen Bedürfnissen, Zielen und der bestehenden Infrastruktur Ihres Unternehmens ab. Die Entscheidung sollte von verschiedenen Faktoren beeinflusst werden, darunter die Komplexität Ihrer Anwendungen, der Skalierbarkeitsbedarf, die gewünschte Bereitstellungsgeschwindigkeit und die Art der Kommunikation zwischen Ihren Diensten. 

• Wenn Ihre Anwendung hohe Skalierbarkeit und schnelle Bereitstellung erfordert und Sie sich auf die Entwicklung eines Systems konzentrieren, das sich schnell an Veränderungen im Geschäftsumfeld anpassen kann, Mikrodienste Dies könnte die geeignetere Architektur sein. Dieser Ansatz ist ideal für Unternehmen, die innovativ sein und wettbewerbsfähig bleiben wollen, indem sie ihre Dienstleistungen schnell anpassen. 
• Wenn Ihr Projekt hingegen die Integration verschiedener Systeme umfasst oder Sie in einer großen Organisation mit etablierten, standardisierten Prozessen arbeiten und eine zuverlässige, standardisierte Kommunikation zwischen verschiedenen Abteilungen benötigen, Webdienste, Insbesondere SOAP könnte besser geeignet sein. Dies könnte vor allem in Branchen mit strengen regulatorischen Anforderungen der Fall sein, wo die Robustheit und Sicherheit von SOAP von Vorteil sein können. 

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass Microservices zwar einen modernen, flexiblen und skalierbaren Ansatz bieten, der sich ideal für Unternehmen eignet, die Agilität und schnelles Wachstum anstreben, Webservices hingegen eine strukturiertere und stabilere Umgebung bieten, die sich für komplexe Integrationen und standardisierte Kommunikation in großen Organisationen eignet. Die Berücksichtigung dieser Aspekte bei der Analyse der spezifischen Anforderungen Ihres Projekts wird Ihnen helfen, die beste Entscheidung für die individuellen Gegebenheiten Ihres Unternehmens zu treffen.