Theoretisch, Mikrodienste Sie scheinen ideal zu sein. Sie zeichnen sich durch Modularität, Skalierbarkeit und Fehlertoleranz aus. Angesichts des immensen Erfolgs, den zahlreiche Organisationen durch ihren Einsatz erzielt haben, ist es leicht nachzuvollziehen, dass Microservices die optimale Architektur für den Start neuer Anwendungsprojekte darstellen.
Dennoch sind Microservices keine Universallösung. Sie können die Projektbereitstellung und -verwaltung verkomplizieren und einen hohen Koordinierungsaufwand zwischen den verteilten Diensten erfordern. Für Teams mit wenig Erfahrung in verteilten Systemen kann dies zu längeren Entwicklungszeiten und einem erhöhten Fehlerrisiko führen. Projekte mit kleinerem Umfang oder in der Anfangsphase benötigen möglicherweise nicht den Aufwand, der mit der Implementierung einer Microservice-Architektur einhergeht, sodass einfachere Ansätze besser geeignet sind.
Übergang von einem monolithisch Die Architektur eines auf Microservices basierenden Systems ist ebenfalls kein einfacher Prozess. Man sollte die Implementierung von Microservices erst in Erwägung ziehen, nachdem man alle anderen möglichen Wege gründlich geprüft hat.
Was sind Microservices?
Microservices sind ein Softwarearchitektur-Entwurfsmuster, bei dem eine Anwendung als Sammlung lose gekoppelter, unabhängig voneinander einsetzbarer Dienste strukturiert ist. Jeder Dienst konzentriert sich auf die Ausführung einer spezifischen Geschäftsfunktion und kommuniziert über klar definierte APIs mit anderen Diensten.
Dieser Ansatz ermöglicht es Microservices, autonom zu arbeiten und sich weiterzuentwickeln und fördert so eine stärkere agil Der Entwicklungslebenszyklus unterscheidet sich von monolithischen Architekturen, bei denen alle Aspekte der Anwendung – von der Datenspeicherung über die Geschäftslogik bis hin zu den Benutzeroberflächenkomponenten – miteinander verknüpft sind. Die Microservices-Architektur zerlegt die Anwendung in kleinere, überschaubare Teile. Jeder Microservice führt seinen eigenen Prozess aus und verwaltet in der Regel seine eigene Datenbank. Dadurch wird sichergestellt, dass der Ausfall eines Services keine direkten Auswirkungen auf andere hat, was die Ausfallsicherheit und Skalierbarkeit des Gesamtsystems erhöht.
Herausforderungen von Microservices
Trotz der Vorteile, die Microservices bieten, können verschiedene Herausforderungen ihre Implementierung und laufende Verwaltung erschweren. Zu diesen Herausforderungen gehören:
- Komplexität bei der BereitstellungMikrodienste erhöhen die Komplexität der Anwendungsbereitstellung. Jeder Dienst benötigt möglicherweise individuelle Bereitstellungspipelines, was den Bereitstellungsprozess zusätzlich verkompliziert.
- DatenmanagementDie Gewährleistung der Konsistenz über verschiedene Dienste hinweg kann bei der Verarbeitung von Daten, die über mehrere Datenbanken verteilt sind, eine Herausforderung darstellen.
- Kommunikation zwischen den DienstenDie Gestaltung und Steuerung der Kommunikation zwischen unterschiedlichen Diensten erfordert eine sorgfältige Planung, um Engpässe oder Ausfälle zu vermeiden.
- Erhöhter RessourcenbedarfWährend Microservices die Skalierbarkeit verbessern können, benötigen sie oft mehr Hardware- oder Cloud-Ressourcen als monolithische Anwendungen, da jeder Dienst möglicherweise seine eigene Laufzeitumgebung benötigt.
- SicherheitsbedenkenBei mehreren Interaktionspunkten wird die Sicherung der Kommunikation zwischen den Diensten und die Verhinderung unberechtigten Zugriffs komplexer.
- TestkomplexitätDas Testen einer auf Microservices basierenden Anwendung kann komplizierter und zeitaufwändiger sein, da jeder Service sowohl einzeln als auch als Teil des Gesamtsystems getestet werden muss.
- QualifikationsanforderungenDie Entwicklung und Wartung von Microservices erfordert ein Team mit fundierten Kenntnissen in verteilten Systemen, was eine erhebliche Abweichung von traditionellen Anwendungsentwicklungsmethoden darstellen kann.
Gründe, warum man keine Microservices verwenden sollte
1/ Ihre Bewerbung ist klein
Bei kleinen Anwendungen kann die Implementierung von Microservices einem Versuch gleichen, mit Kanonen auf Spatzen zu schießen. Solche Anwendungen benötigen naturgemäß nicht die hohe Komplexität und Skalierbarkeit, die Microservices anstreben. Der Aufwand für die Verwaltung mehrerer Microservices – beispielsweise für das verteilte Datenmanagement, die einzelnen Bereitstellungsprozesse und die Gewährleistung einer reibungslosen Kommunikation zwischen den Diensten – kann die Vorteile deutlich überwiegen. In diesen Fällen erweist sich eine monolithische Architektur, bei der die Anwendungskomponenten eng integriert und als Einheit verwaltet werden, oft als effizienter, einfacher zu entwickeln und zu warten.
Darüber hinaus profitiert die anfängliche Entwicklungsphase kleiner Anwendungen erheblich von der Einfachheit und Übersichtlichkeit einer monolithischen Architektur. Diese Einfachheit ermöglicht schnelles Prototyping, einfacheres Debugging und eine zügigere Bereitstellung, was in den frühen Entwicklungsphasen entscheidend ist. Sie bietet eine solide Grundlage, auf der die Anwendung stetig wachsen und bei Bedarf später in eine Microservices-Architektur umgewandelt werden kann, sobald Komplexität und Umfang der Anwendung den Übergang rechtfertigen.
Ein Einstieg mit Microservices kann daher zu einer verfrühten Optimierung führen, den Entwicklungsprozess unnötig verkomplizieren und wertvolle Ressourcen und Zeit von der Funktionsentwicklung und der Verbesserung der Benutzererfahrung ablenken.
2/ Kein qualifiziertes Team
Die Implementierung einer Microservices-Architektur erfordert ein Team mit spezifischen Kenntnissen und Erfahrungen in verteilten Systemen, einem Verständnis komplexer Netzwerke und fundierten Kenntnissen in Kontinuierliche Integration/Kontinuierliche Bereitstellung (CI/CD) Praktiken.
Allerdings verfügen nicht alle Entwicklungsteams von Anfang an über diese Fähigkeiten. Für Teams ohne entsprechende Erfahrung kann die Umstellung auf Microservices erhebliche Herausforderungen mit sich bringen, die zu Fehlverwaltungen, längeren Entwicklungszeiten und einer erhöhten Anfälligkeit für Systemausfälle führen können. Neue Komplexitäten, wie die Orchestrierung der Kommunikation zwischen Diensten, die Gewährleistung der Datenkonsistenz in verteilten Datenbanken und die Verwaltung mehrerer Deployment-Pipelines, erfordern einen steilen Lernprozess. Ohne das notwendige Wissen und die erforderliche Expertise können diese Elemente die Fähigkeit eines Teams, eine robuste und skalierbare Microservices-Architektur effizient bereitzustellen und zu warten, stark beeinträchtigen.
Darüber hinaus kann die Größe des Entwicklungsteams eine entscheidende Rolle für die Machbarkeit der Einführung von Microservices spielen. Kleinere Teams könnten mit der Vielzahl der Aufgaben, die mit einer Microservices-Architektur verbunden sind – darunter die Entwicklung, das Testen, die Bereitstellung und die Überwachung einzelner Dienste –, überfordert sein.
Hinzu kommt der zusätzliche Aufwand für die Implementierung fortschrittlicher Sicherheitsprotokolle zum Schutz der Kommunikation zwischen den Diensten. Diese Faktoren können ein kleines Team überlasten und sich negativ auf Qualität und Leistung der Anwendung, aber auch auf die Teamstimmung auswirken. Wenn ein Team zusätzlich zu den regulären Entwicklungsarbeiten mit komplexen Architekturaufgaben überlastet ist, kann dies zu Burnout und sinkender Gesamtproduktivität führen. Unter diesen Umständen ist ein einfacherer Architekturansatz oft angebrachter.
3/ Zu teuer
Die Kosten für die Einführung einer Microservices-Architektur sind erheblich und können insbesondere Startups oder Unternehmen mit begrenztem Budget von der Implementierung abhalten. Der Übergang zu oder der Start mit einer Microservices-Architektur verursacht nicht nur Entwicklungskosten, sondern auch Ausgaben für Infrastruktur, Überwachungstools und Fachpersonal.
Jeder Microservice benötigt möglicherweise eigene Ressourcen, wie Datenbanken und Laufzeitumgebungen, was die gesamten Betriebskosten schnell in die Höhe treiben kann.
Darüber hinaus erfordert die komplexe Verwaltung dieser verteilten Systeme fortschrittliche Überwachungs- und Protokollierungslösungen, um Systemstabilität und -leistung zu gewährleisten, was die finanzielle Belastung weiter erhöht. Für Organisationen, in denen Kosteneffizienz oberste Priorität hat, können diese Faktoren Microservices zu einer unpraktischen Wahl machen und traditionellere, monolithische Architekturen begünstigen, die niedrigere Anfangs- und Betriebskosten bieten.
4/ Unklarer/Unsicherer Bereich
In Szenarien, in denen die Geschäftsdomäne nicht gut verstanden wird oder sich im Wandel befindet, kann die Implementierung einer Microservices-Architektur besonders anspruchsvoll sein. Dieser Architekturstil lebt von einer klaren Aufteilung der Aufgaben und Verantwortlichkeiten auf verschiedene Dienste und erfordert ein tiefes Verständnis der Domäne, um Funktionalitäten effektiv zu trennen.
Ohne ein klares Domänenmodell wird es schwierig, die Grenzen von Microservices zu identifizieren, was entweder zu einer zu starken Kopplung oder zu vielen redundanten Interservice-Aufrufen führt, wodurch die Vorteile von Microservices zunichte gemacht werden können.
Da sich das Geschäftsfeld weiterentwickelt, müssen sich auch die Microservices anpassen, was häufige Neugestaltungen und Refactorings zur Folge haben kann. Dieser ständige Anpassungsbedarf kann die Entwicklungsressourcen belasten und die Entwicklungszeiten verlängern, wodurch Microservices für Umgebungen mit schnellem Wandel weniger geeignet sind.
In solchen unsicheren oder noch nicht vollständig entwickelten Bereichen kann daher zunächst eine monolithische Architektur besser geeignet sein, da sie die nötige Flexibilität bietet, um sich an neue Erkenntnisse über den Bereich anzupassen, ohne den Aufwand der Verwaltung eines verteilten Systems. Sobald der Bereich stabiler und besser definiert ist, kann der Übergang zu einer Microservices-Architektur erneut in Betracht gezogen werden, um deren Vorteile hinsichtlich Skalierbarkeit und Flexibilität zu nutzen.
5/ Komplexität im Datenmanagement
Die Datenverwaltung wird in einer Microservices-Architektur aufgrund der dezentralen Natur der Datenspeicher exponentiell komplexer.
Typischerweise verwaltet jeder Microservice seine eigene Datenbank, um lose Kopplung und Serviceautonomie zu gewährleisten. Dieser Ansatz birgt jedoch erhebliche Herausforderungen hinsichtlich Datenkonsistenz, Transaktionen und Datenabfragen zwischen den Services.
Die Implementierung verteilter Transaktionen zur Gewährleistung der Konsistenz zwischen Microservices kann übermäßig komplex sein und die Performance beeinträchtigen. Darüber hinaus erfordert die Aggregation von Daten aus mehreren Diensten für Analyse- oder umfassende Berichtszwecke komplexe Abfragemechanismen oder zusätzliche Integrationsschichten, wie beispielsweise API-Gateways oder spezifische Datenreplikationsstrategien.
Diese Komplexitäten können den Aufwand für die Entwicklung, Implementierung und Wartung eines Systems erheblich erhöhen, wodurch die Microservices-Architektur für Anwendungen, bei denen einheitliches Datenmanagement und Transaktionsintegrität von entscheidender Bedeutung sind, weniger attraktiv wird.
Sind Microservices die richtige Lösung für Ihr Unternehmen?
Ob eine Microservices-Architektur die richtige Wahl für Ihr Unternehmen ist, erfordert eine sorgfältige Bewertung verschiedener Faktoren, darunter die Expertise des Teams, die finanziellen Ressourcen, die Klarheit des Geschäftsbereichs und die Anforderungen an das Datenmanagement.
Obwohl Microservices deutliche Vorteile hinsichtlich Skalierbarkeit, Flexibilität und Unabhängigkeit bieten, bringen sie auch Herausforderungen mit sich, wie z. B. erhöhte Komplexität, höhere Kosten und eine steile Lernkurve. Unternehmen müssen ihre Bereitschaft zur Bewältigung dieser Herausforderungen prüfen und abwägen, ob die Vorteile mit ihren strategischen Zielen und operativen Fähigkeiten übereinstimmen.
Für manche mag es ratsam sein, mit einer monolithischen Architektur zu beginnen und schrittweise auf Microservices umzusteigen, sobald sich das Geschäftsfeld stabilisiert und das Team mehr Erfahrung sammelt. Letztendlich sollte die Entscheidung auf einer strategischen Bewertung der aktuellen Situation des Unternehmens und seiner langfristigen Ziele basieren.
