Монолит против микросервисов против модулита: эволюция архитектуры программного обеспечения
10 июня 2025 г.Индустрия программного обеспечения использовала различные архитектурные модели для эффективного решения для бизнеса. Монолитные приложения и архитектуры микросервисов широко приняты. В последние годы архитектура Modulith приобрела тягу, хотя версия этого подхода уже использовалась на многих предприятиях.
Рисунок 1Иллюстрирует эволюцию шаблонов архитектуры программного обеспечения с течением времени. Переход начался с монолитных применений. Однако, поскольку монолитные приложения становились все более устойчивыми к изменениям и сложным для управления, предприятия перешли на архитектуру микросервисов. Со временем растущее число микросервисов внесло сложности в управлении, что побудило предприятия принять модулитную архитектуру, которая предлагает сбалансированный подход между монолитами и микросервисами.
Рисунок 1
Монолитные применения
Монолитные приложения были краеугольным камнем разработки программного обеспечения с первых дней, набирая значительную поддержку с ростом веб -приложений в 2000 -х годах. Эти приложения были в основном построены с использованием стандартов J2EE, PHP или .NET, и многие пользовательские решения и продукты были разработаны вокруг этой архитектуры. Со временем, поскольку монолитные приложения выросли в сложности, они накопили огромное количество кода, в конечном итоге становясь устойчивыми к изменениям и адаптации.
По мере расширения бизнеса и критичности их приложений увеличилась, монолитные применения также росли в размерах и сложности. Со временем поддержание этих монолитных применений становилось все труднее, и обновление их создавало серьезные проблемы.
Преимущества и недостатки монолитного применения
Преимущества
- Однокодельная база позволяет легко создавать и развернуть
- Локальная установка для тестирования нескольких модулей или вариантов использования может быть проще
- Связь между модулями быстрее, так как нет накладных расходов для вызова модулей по сети
- Структура хорошо подходит для небольших приложений
Недостатки
- Плотная связь логики в монолитном приложении затрудняет реализацию изменений
- Тестирование становится сложным по мере роста приложения; Особенно модульное и интеграционное тестирование
- Масштабирование монолитного применения обычно является сложным; Вертикальное масштабирование может быть достигнуто, тогда как горизонтальное масштабирование представляет трудности.
- Принятие новых версий языков программирования или новых технологий может быть сложным.
В ответ предприятия начали переходить на архитектуру микросервисов (MSA).
Архитектура микросервисов (MSA)
Мартин Флауэр и Джеймс Льюис определяют архитектурный стиль микросервиса как подход к разработке единого применения в качестве набора компонентов или небольших услуг под названиемМикросервисы, каждый из них работает на своем собственном процессе и общается с легкими механизмами (например, HTTP API). Основная цель MSA - получить высокую степень гибкости, модульности, эволюции и усыновления. Последнее десятилетие стало свидетелем всплеска принятия MSA, обусловленного его ключевыми преимуществами, такими как повышенная масштабируемость и надежность, что делает его предпочтительным выбором для современного разработки программного обеспечения.
Преимущества и недостатки архитектуры микросервисов
Преимущества
- Очень гибкий, надежный и масштабируемый
- Это повышает производительность разработчиков и помогает включить лучшую практику тестирования, такие как единое и интеграционное тестирование
- Позволяет горизонтальное и вертикальное масштабирование и способствует более быстрому времени на рынок
- Поскольку каждая услуга разработана как независимая единица, существует гибкость в выборе технологии для разработки этих услуг.
Недостатки
- Согласованность данных между услугами становится проблемой.
- Оперативная сложность увеличивается с количеством услуг
- Сетевые накладные расходы растет, когда услуги постоянно общаются.
- Сложность DevOps и наблюдения увеличивается с количеством услуг.
Архитектура модулита
Построенная на основе архитектуры, управляемой доменом, архитектура модулита обеспечивает четко определенный механизм для строительных модулей. Его архитектура служит серединой между монолитными и микросервисами. Проектирование приложения модулита включает в себя идентификацию и четкое определение цели каждого модуля. Каждый модуль должен работать в качестве независимой сущности с определенными функциями, входами, выходами и автономными возможностями тестирования. Этот подход облегчает бесшовную отрыв модуля в качестве независимого микросервиса, когда это необходимо. Модули определяются и ограничиваются границей, называемойграничный контекстПолем Каждый контекст имеет уникальный язык, называемый повсеместным языком, который является общим словаром, используемым разработчиками и экспертами домена. Сущности в этих модулях имеют четкую идентичность и жизненный цикл и действуют как объекты передачи данных для операций в модуле.
Преимущества и недостатки модулитной архитектуры
Преимущества
- Избегает сложности распределенной системы
- Модули обеспечивают четкое разделение проблем, которые упрощают тестирование
- Предлагает такие преимущества, как упрощенная сетевая инфраструктура, оптимизированные процессы наблюдения и минимизированные проблемы с эксплуатацией и DevOps.
- Легче переходить на микросервисы
- Выровняется с доменным дизайном
Недостатки
- Поддержание модульных границ может быть сложным.
- Все приложение должно быть масштабировано, если один модуль испытывает высокий трафик.
- Управление зависимостями между модулями может быть сложным.
- Решить, когда отсоединить модуль в качестве отдельной службы, может быть сложно.
- Фактальная ошибка в одном модуле может потенциально снизить все приложение.
Образец приложения
На рис. 2 показано образец приложения бронирования, сравнивая, как дизайн приложения отличается от архитектур модулита, модулита и микросервисов.
В приложении модулита модуль бронирования взаимодействует с модулями платежей и управления пользователями для обработки функциональных возможностей бронирования. Уровень пользовательского интерфейса может существовать отдельно от основного домена модулита. В монолитной архитектуре пользовательский интерфейс, основной домен и уровень постоянства являются частью одного и того же единого применения. Напротив, архитектура микросервисов разделяет каждую функциональность на независимые управляемые услуги.
Рис. 2
Заключение
Промышленность испытала как преимущества, так и недостатки различных моделей архитектуры. При правильном внедрении и обслуживании эти шаблоны могут помочь разработать стабильные и надежные приложения. Тем не менее, решение о принятии конкретной архитектуры не должно быть обусловлено тенденциями, а вариантом использования бизнеса, сложностью и потенциальным ростом приложения. Например, малое или среднее приложение может по-прежнему извлечь выгоду из монолитной структуры, избегая сложности распределенной архитектуры микросервисов. Конструкция должна быть достаточно гибкой, чтобы переходить к другой структуре при необходимости, не требуя полного переписывания приложения.
Оригинал