معماری میکروسرویس در حوزه توسعه نرم‌افزار به عنوان یک رویکرد نوین و پیشرفته مورد توجه قرار گرفته است. در این رویکرد، برنامه‌های کاربردی بزرگ به صورت مجموعه‌ای از اجزا کوچکتر و مستقل ساخته می‌شوند که به عنوان میکروسرویس‌ها (Microservices) شناخته می‌شوند. هر میکروسرویس به صورت جداگانه یک کار یا هدف تجاری را پشتیبانی می‌کند و از رابط‌های ساده‌ای مانند رابط برنامه‌نویسی API برای ارتباط با سایر میکروسرویس‌ها استفاده می‌کند.
مزیت اصلی معماری میکروسرویس، استقلال و مقیاس‌پذیری است. با تجزیه برنامه به اجزا کوچکتر قابل مدیریت، توسعه‌دهندگان قادر به تغییر و بهبود هر میکروسرویس به صورت مستقل هستند. این اجزا می‌توانند به صورت متوازی و مستقل از یکدیگر توسعه و نگهداری شوند، که این امر قابلیت اطمینان و عملکرد برنامه را بهبود می‌بخشد.
میکروسرویس‌ها نه تنها به توسعه‌دهندگان و تیم‌های فنی امکان می‌دهند به صورت مستقل کار کنند، بلکه همچنین قابلیت پیاده‌سازی همزمان بر روی چندین قسمت از برنامه را فراهم می‌کنند. این امکان باعث بهبود امنیت، قابلیت اطمینان و انعطاف‌پذیری برنامه‌ها می‌شود.
در این مقاله به سوال میکرو سرویس چیست پاسخ می‌دهیم و به بررسی مفاهیم و مزایا، معایب و چالش‌های معماری میکروسرویس می‌پردازیم. با مطالعه این مقاله، خوانندگان قادر خواهند بود تا بهترین استفاده را از مزایا و قابلیت‌های معماری میکروسرویس در توسعه نرم‌افزارهای خود برداشت نمایند.
جهت کسب اطلاعات بیشتر درباره سرور ابری، صفحه سرور ابری را دنبال کنید.
نحوه کارکرد میکرو سرویس چیست
در معماری میکروسرویس، یک برنامه کاربردی به سرویس‌های کوچکتر تقسیم می‌شود، به عبارت دیگر، به جای ایجاد یک برنامه بزرگ و یکپارچه، برنامه به قسمت‌های کوچکتر و مستقل تقسیم می‌شود که به عنوان میکروسرویس‌ها شناخته می‌شوند. هر میکروسرویس یک فرآیند مستقل را اجرا می‌کند و معمولاً پایگاه داده خود را مدیریت می‌کند. هر سرویس میکروسرویسی می‌تواند وظایف مختلفی را بر عهده بگیرد، از جمله ارسال هشدارها، ثبت داده‌ها، پشتیبانی از رابط‌های کاربری (UIs)، شناسایی و احراز هویت کاربر و سایر وظایف مرتبط.
یکی از ویژگی‌های اصلی معماری میکروسرویس، رویکرد غیرمتمرکزی است. این به تیم‌های توسعه امکان می‌دهد به صورت مستقل از یکدیگر بر روی سرویس‌های خود کار کنند. به این ترتیب، هر سرویس میکروسرویسی می‌تواند به صورت جداگانه توسعه، تست و مدیریت شود و قابلیت بازسازی و مستقر کردن مجدد را داشته باشد.
با استفاده از معماری میکروسرویس، تیم‌های فناوری اطلاعات قادرند در صورتی که یک برنامه به درستی گزارش تولید نکند، مشکل را در یک سرویس خاص تشخیص دهند و آن سرویس را بدون نیاز به سرویس‌های دیگر تست، راه‌اندازی مجدد، اعمال پچ و بازنشانی کنند. به جای تمرکز تیم‌های بزرگ بر پروژه‌های بزرگ و یکپارچه، تیم‌های کوچکتر از ابزارها و چارچوب‌های ساده‌تر برای توسعه خدمات استفاده می‌کنند. این میکروسرویس‌ها قادرند با سایر سرویس‌های جزئی تعامل کنند و می‌توانند URL یا نام‌های منحصر به فردی داشته باشند، در حالی که همواره در دسترس و سازگار باشند.
جهت کسب اطلاعات بیشتر درباره مقالات دیگر، مقاله فیگما چیست را بخوانید.
آموزش معماری میکروسرویس
معماری میکروسرویس یک رویکرد معماری (Architecture) است که در آن یک برنامه کاربردی به عنوان یک مجموعه از سرویس‌های کوچکتر توسعه می‌یابد. در این رویکرد، هر سرویس به صورت مستقل و مستقل از سایر سرویس‌ها اجرا می‌شود. سرویس‌ها از طریق پروتکل‌های مختلف مانند پیام‌رسانی یا HTTP با مشتریان و یکدیگر ارتباط برقرار می‌کنند. میکروسرویس‌ها می‌توانند به عنوان شکلی از معماری سرویس‌گرا در نظر گرفته شوند که در آن برنامه‌ها به جای یک برنامه کامل، به عنوان یک مجموعه از سرویس‌های کوچکتر ایجاد می‌شوند. این رویکرد معماری به توسعه‌دهندگان امکان می‌دهد تا سرویس‌ها را به صورت مستقل توسعه، مدیریت و مقیاس‌پذیر کنند، و همچنین از امکاناتی مانند قابلیت جابه‌جایی و استفاده مجدد بهره ببرند.
کاربرد میکرو سرویس چیست
میکروسرویس‌ها به منظور فراهم کردن استقلال تیم‌ها و کاهش وابستگی‌ها و پیچیدگی‌ها در ارتباط با هم استفاده می‌شوند. با استفاده از میکروسرویس‌ها، تیم‌ها قادرند خدمات خود را به صورت مستقل از دیگران توسعه داده و مدیریت کنند. توسعه‌دهندگان خدمات دیگر نیازی به آگاهی از جزئیات کاربران سرویس ندارند و تغییرات خود را بر روی کاربران سرویس اعمال نمی‌کنند. این ویژگی باعث کاهش الزامات ارتباطی بین تیم‌ها می‌شود.
برای ایجاد رابطه مناسب، رابط‌ها باید با دقت طراحی شده و به عنوان یک API عمومی در نظر گرفته شوند. از یکی از تکنیک‌های استفاده شده در میکروسرویس‌ها، داشتن چندین رابطه در یک سرویس یا حتی داشتن چندین نسخه از یک سرویس است. این رویکرد به کاربران اجازه می‌دهد تا در فرآیند کدنویسی خود تداخل ایجاد نکنند و با استفاده از رابط‌های مناسب، تغییرات را به آسانی اعمال کنند.
به طور خلاصه، میکروسرویس‌ها با ایجاد استقلال تیم‌ها و کاهش وابستگی‌ها، امکان اتصال آزاد و کاهش پیچیدگی‌های اطراف را فراهم می‌کنند. این رویکرد باعث بهبود توسعه، مدیریت و انعطاف‌پذیری سیستم‌ها می‌شود.
مثال میکرو سرویس
شرکت‌های بزرگی مانند آمازون، نتفلیکس و اوبر از معماری میکروسرویس استفاده می‌کنند. آمازون بر روی هزاران میکروسرویس مختلف کار می‌کند که شامل سفارشات، ورود به سیستم، درگاه‌های پرداخت و غیره می‌شوند. نتفلیکس نیز برای مدیریت برنامه خود از بیش از 500 میکروسرویس استفاده می‌کند و این شرکت به عنوان یکی از نخستین شرکت‌هایی بود که معماری میکروسرویس را در مقیاس بزرگ پیاده سازی کرد. اوبر نیز از اوایل توسعه خود با معماری یکپارچه آغاز کرد، اما با افزایش قابلیت‌ها و امکانات برنامه، به سمت معماری میکروسرویس گام برداشت و سیستم را به چندین سرویس مستقل تقسیم کرد. این شرکت‌ها توسط معماری میکروسرویس از انعطاف‌پذیری، مقیاس‌پذیری و قابلیت توسعه بهره‌مند می‌شوند.
میکرو سرویس در لاراول
لاراول یک چارچوب قدرتمند برای ساخت میکروسرویس‌های مقیاس‌پذیر است. با هسته‌ای که در خود دارد، لاراول وظایف رایج توسعه وب را ساده می‌کند و به توسعه‌دهندگان امکان می‌دهد ویژگی‌ها را به سرعت پیاده‌سازی کنند. این ویژگی‌ها به طور مطلوبی با معماری میکروسرویس هماهنگی دارند، جایی که برنامه‌ها به سرویس‌های کوچک تقسیم می‌شوند که به صورت مستقل قابل توسعه و اجرا هستند.
لاراول با ابزارهای قدرتمند خود و به ویژه ORM Eloquent که تعامل با پایگاه داده و اجرای کوئری‌های پیچیده را آسان می‌کند، در توسعه میکروسرویس‌ها بسیار مفید است. امکاناتی مانند صف‌ها، رویدادها و پخش پیام‌ها broadcasting))، ارتباط ناهمزمان بین سرویس‌های جداگانه را فراهم می‌کنند. لاراول با استفاده از این ابزارها و الگوهای توسعه مبتنی بر پیکربندی، بسیاری از فشارهای سنگین توسعه میکروسرویس را کاهش می‌دهد. به این ترتیب، توسعه‌دهندگان قادرند به صورت آسان و با قابلیت نگهداری و مقیاس‌پذیری، قابلیت‌های تجاری گسسته را پیاده‌سازی کنند.
مزایا و معایب میکرو سرویس چیست
مزایای معماری میکروسرویس‌ها بسیار گسترده و چندجانبه هستند. از جمله این مزایا می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
انعطاف‌پذیری بالا: میکروسرویس‌ها قابلیت انعطاف و تغییر را به طور مستقل از یکدیگر دارند. این به توسعه‌دهندگان امکان می‌دهد تا هر میکروسرویس را به صورت جداگانه بهبود دهند، بدون اینکه اثرات جانبی روی سایر اجزا داشته باشد. این ویژگی به شرکت‌ها امکان می‌دهد تا سریعاً به تغییرات درخواست‌ها و نیازهای مشتریان پاسخ دهند.
افزایش قابلیت استفاده مجدد: میکروسرویس‌ها به صورت مستقل قابل استفاده هستند و قابلیت استفاده مجدد در سطح ماژول‌ها را فراهم می‌کنند. این به توسعه‌دهندگان امکان می‌دهد کدهایی که قبلاً نوشته شده‌اند را استفاده کنند و نیازی به نوشتن مجدد کدها نداشته باشند. این ویژگی باعث افزایش سرعت توسعه و کاهش هزینه‌ها می‌شود.
مدیریت آسان‌تر: با تقسیم برنامه به اجزا کوچکتر، مدیریت و نگهداری برنامه‌ها آسان‌تر می‌شود. هر میکروسرویس مستقل از سایر اجزا قابل مدیریت است و تغییرات در یک میکروسرویس اثرات کمتری بر دیگر اجزا دارد. این باعث می‌شود تا تیم‌ها بتوانند به صورت مستقل روی اجزا کار کنند و نیازی به هماهنگی وابسته بین تیم‌ها نباشد.
قابلیت مقیاس‌پذیری: با استفاده از معماری میکروسرویس، می‌توان به صورت مستقل هر میکروسرویس را مقیاس‌پذیر کرد. این به شرکت‌ها امکان می‌دهد تا منابع خود را بر اساس نیازهای هر میکروسرویس تنظیم کنند. به عبارت دیگر، در صورت افزایش تقاضا بر روی یک میکروسرویس، می‌توان فقط آن را مقیاس‌پذیر کرده و از مصرف ناکارآمد منابع جلوگیری کرد.
جداسازی خطا و بهبود امنیت: معماری میکروسرویس به تیم‌ها امکان داده است که بتوانند خطاها را به صورت جداگانه مدیریت کنند. در صورت بروز خطا در یک میکروسرویس، فقط آن میکروسرویس تحت تأثیر قرار می‌گیرد و سرویس‌های دیگر از خطرات خارج می‌شوند. این باعث کاهش downtime و افزایش امنیت سیستم می‌شود.
میکروسرویس‌ها معایب زیر را نیز دارا هستند:
پیچیدگی: یکی از معایب اصلی میکروسرویس‌ها نسبت به سیستم‌های Monolithic، پیچیدگی بیشتر آنهاست. در یک سیستم میکروسرویسی، برقراری و مدیریت ارتباط بین سرویس‌ها ممکن است مشکل و دشوار باشد. همچنین، دیباگ کردن و ردیابی خطاها در میکروسرویس‌ها نیز پیچیده‌تر است زیرا هر سرویس دارای منطق و داده جداگانه‌ای است.
مدیریت و نگهداری: مدیریت و نگهداری یک مجموعه از میکروسرویس‌ها نسبت به یک سیستم مونولیتیک بسیار پیچیده‌تر است. برای اجرای صحیح و بهینه این سرویس‌ها، نیاز به زیرساخت‌های پیچیده‌تری مانند شبکه، مانیتورینگ، امنیت و مدیریت خطا دارید. همچنین، این سرویس‌ها باید به طور مستمر بروزرسانی و بهبود یافته و روند نگهداری آنها نیاز به توجه و دقت داشته باشد.
پیچیدگی تست و عیب‌یابی: با توزیع سیستم به صورت میکروسرویس‌ها، تست و عیب‌یابی سیستم به صورت کلی پیچیده‌تر می‌شود. تست و ایجاد تست‌های موثر برای ارتباط بین این سرویس‌ها و تشخیص و رفع خطاها ممکن است دشواری‌های خاصی داشته باشد.
هزینه‌های اولیه: پیاده‌سازی بخشی از یک سیستم به صورت میکروسرویس‌ها ممکن است هزینه‌های اولیه بیشتری را نیاز داشته باشد.
با ارائه دهنده سرویس ابری ابرآراز بهترین خدمات را داشته باشید.
سوالات متداول
میکرو سرویس چیست؟ میکروسرویس (Microservice) یک الگوی معماری برنامه‌نویسی است که در آن برنامه‌ها به شکل سرویس‌های کوچک و مستقل تقسیم می‌شوند. در این الگو، یک برنامه بزرگ را می‌توان به چندین سرویس کوچکتر تقسیم کرد و هر سرویس به صورت مستقل و مستقل از سایرین عمل می‌کند.
کاربرد میکرو سرویس چیست؟ کاربردهای میکروسرویس‌ها شامل تقسیم وظایف برنامه به سرویس‌های کوچکتر، انعطاف‌پذیری بیشتر در توسعه و مدیریت، مقیاس‌پذیری بهتر، جداسازی مسئولیت‌ها، بهره‌وری از منابع و توانایی تعامل با سرویس‌های دیگر است.
