پایگاه خبری راه پرداخت دارای مجوز به شماره ۷۴۵۷۲ از وزارت فرهنگ و ارشاد اسلامی و بخشی از «شبکه عصر تراکنش» است. راه پرداخت فعالیت خود را از دوم اردیبهشت‌ماه ۱۳۹۰ شروع کرده و اکنون پرمخاطب‌ترین رسانه ایران در زمینه فناوری‌های مالی، بانکداری و پرداخت و استارت‌آپ‌های فین‌تک است.
چالش‌ها و مزایای معماری‌های Monolithic و Microservices
راهنمای انتخاب برای توسعه‌دهندگان
پیمان خسروی، مدیر تیم نرم‌افزارهای زیرساختی راهبرد هوشمند شهر / در دنیای توسعه نرم‌افزار، انتخاب معماری مناسب یکی از تصمیم‌های کلیدی است که می‌تواند موفقیت یا شکست یک پروژه را تعیین کند. دو معماری رایج در این زمینه، Monolithic و Microservices هستند. هر کدام از این معماری‌ها مزایا و معایب خاص خود را دارند و انتخاب بین آنها به نیازها، اهداف و مقیاس پروژه بستگی دارد. در این یادداشت، به بررسی این دو معماری و کاربردهای آنها می‌پردازم.
معماری Monolithic: سادگی و یکپارچگی
معماری Monolithic به این معناست که تمام اجزای یک نرم‌افزار در یک واحد قرار دارند و به عنوان یک سیستم یکپارچه اجرا می‌شوند. این معماری معمولاً شامل یک پایگاه داده، یک سرور و یک مجموعه کد واحد است. در این رویکرد، تمام بخش‌های نرم‌افزار به‌صورت یک کل واحد توسعه، تست و استقرار می‌یابند. ازجمله مزایای معماری Monolithic می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
سادگی در توسعه و تست: در معماری Monolithic، تمام بخش‌های سیستم در یک کدبیس واحد قرار دارند. این یکپارچگی باعث می‌شود تست‌های یکپارچه‌سازی راحت‌تر انجام شوند و توسعه‌دهندگان بتوانند به‌سرعت تغییرات را اعمال کنند.
هزینه اولیه کمتر: این معماری نیاز به ابزارهای پیچیده و تیم‌های جداگانه ندارد، بنابراین برای پروژه‌های کوچک و استارتاپ‌هایی که بودجه محدودی دارند، گزینه مناسبی است.
نگهداری ساده در مراحل اولیه: در پروژه‌های کوچک، نگهداری و به‌روزرسانی سیستم‌های Monolithic ساده‌تر است، زیرا تمام بخش‌ها در یک جا قرار دارند و تغییرات به‌راحتی اعمال می‌شوند.
با‌این‌حال معماری Monolithic معایبی نیز دارد که از آنها می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
مشکلات مقیاس‌پذیری: با بزرگ‌تر شدن پروژه، معماری Monolithic می‌تواند به یک سیستم پیچیده و سنگین تبدیل شود. هر تغییر کوچک ممکن است بر کل سیستم تأثیر بگذارد و این موضوع می‌تواند فرایند توسعه را کند کند.
محدودیت در انعطاف‌پذیری: در این معماری، تمام بخش‌های سیستم به هم وابسته هستند، بنابراین به‌روزرسانی یک بخش ممکن است نیاز به تغییرات گسترده در سایر بخش‌ها داشته باشد.
مشکلات در بلندمدت: اگر سیستم نیاز به مقیاس‌پذیری و توسعه مداوم داشته باشد، هزینه‌های عملیاتی در معماری Monolithic ممکن است به مرور زمان افزایش یابد.
معماری Microservices: انعطاف‌پذیری و مقیاس‌پذیری
در مقابل، معماری Microservices نرم‌افزار را به چندین سرویس کوچک‌تر و مستقل تقسیم می‌کند که هر یک به‌صورت جداگانه توسعه و استقرار یافته و اجرا می‌شوند. هر سرویس مسئولیت یک وظیفه خاص را بر عهده دارد و می‌تواند به‌صورت مستقل از سایر سرویس‌ها کار کند. از مزایای معماری Microservices می‌توانم به موارد زیر اشاره کنم:
مقیاس‌پذیری بالا: این معماری به شرکت‌ها اجازه می‌دهد هر سرویس را به‌صورت جداگانه مقیاس‌پذیر کنند. این ویژگی برای سیستم‌های بزرگ و پیچیده که نیاز به عملکرد بالا دارند، بسیار مفید است.
استقرار مستقل: هر سرویس می‌تواند به‌صورت مستقل توسعه و استقرار یابد. این موضوع باعث می‌شود تیم‌های مختلف بتوانند به‌طور همزمان روی بخش‌های مختلف سیستم کار کنند.
انعطاف‌پذیری در به‌روزرسانی: در این معماری، به‌روزرسانی یک سرویس بدون تأثیر بر سایر بخش‌ها امکان‌پذیر است. این ویژگی باعث می‌شود سیستم‌های بزرگ بتوانند به‌سرعت به نیازهای جدید پاسخ دهند.
قابلیت تحمل خطا: اگر یک سرویس دچار مشکل شود، سایر سرویس‌ها می‌توانند به کار خود ادامه دهند. این موضوع باعث افزایش قابلیت اطمینان سیستم می‌شود.
علاوه بر اینها، چند مورد زیر را می‌توان به عنوان معایب معماری Microservices در نظر گرفت:
پیچیدگی در مدیریت: مدیریت تعداد زیادی سرویس مستقل می‌تواند بسیار پیچیده باشد. این معماری نیاز به ابزارهای پیشرفته‌ای مانند Kubernetes و Docker دارد تا بتواند سرویس‌ها را به‌صورت کارآمد مدیریت کند.
هزینه اولیه بالا: راه‌اندازی و مدیریت زیرساخت‌های موردنیاز برای Microservices هزینه‌بر است. این معماری نیازمند تیم‌های متخصص و ابزارهای پیچیده‌ای است که ممکن است برای پروژه‌های کوچک مقرون‌به‌صرفه نباشد.
چالش‌های تست و یکپارچه‌سازی: تست هر سرویس به‌صورت مستقل می‌تواند پیچیدگی‌هایی ایجاد کند. برای مدیریت این چالش‌ها، استفاده از تست‌های خودکار و Contract Testing ضروری است.
نقش Kubernetes و Docker در محبوبیت Microservices
یکی از دلایل اصلی محبوبیت معماری Microservices، ظهور فناوری‌هایی مانند Docker و Kubernetes است. Docker به توسعه‌دهندگان کمک می‌کند تا سرویس‌های خود را در کانتینرهای مستقل اجرا کنند. این کانتینرها به‌صورت مجزا عمل می‌کنند و وابستگی‌های کمتری به محیط اجرا دارند. از سوی دیگر، Kubernetes مدیریت استقرار، مقیاس‌پذیری و هماهنگی این کانتینرها را تسهیل می‌کند. بدون این فناوری‌ها، مدیریت تعداد زیادی از سرویس‌های Microservices بسیار پیچیده و هزینه‌بر می‌شد.
جمع‌بندی: کدام معماری را انتخاب کنیم؟
انتخاب بین معماری Monolithic و Microservices به نیازها و اهداف پروژه بستگی دارد. پروژه‌های کوچک و استارتاپ‌ها که نیاز به توسعه سریع و هزینه کم دارند، معمولاً از معماری Monolithic سود بیشتری می‌برند. این معماری برای سیستم‌هایی که پیچیدگی کمتری دارند و نیاز به مقیاس‌پذیری بالا نیست، گزینه مناسبی است.
از سوی دیگر، سیستم‌های بزرگ و پیچیده که نیاز به مقیاس‌پذیری بالا، استقرار مستقل اجزا و به‌روزرسانی مداوم دارند، بهتر است از معماری Microservices استفاده کنند. این معماری به شرکت‌ها اجازه می‌دهد سیستم‌های خود را به‌صورت انعطاف‌پذیر و مقیاس‌پذیر توسعه دهند.
در آینده، ممکن است ترکیبی از این دو رویکرد، یعنی Modular Monolithic یا Service-Oriented Monolithic، محبوبیت بیشتری پیدا کند. این ترکیب می‌تواند از مزایای هر دو معماری بهره ببرد و راه‌حلی متعادل برای پروژه‌های مختلف ارائه دهد. در نهایت، انتخاب معماری مناسب نیازمند درک دقیق از نیازهای پروژه، منابع در دسترس و اهداف بلندمدت است. با تحلیل این عوامل، می‌توان بهترین معماری را برای موفقیت پروژه انتخاب کرد.
منبع
ماهنامه عصر تراکنش