Monolithic Hay Microservices?
Những cuộc tranh luận giữa việc “nên áp dụng kiến trúc Monolithic hay Microservices” đã trở thành một yếu tố then chốt có thể quyết định sự thành công và khả năng mở rộng của một dự án trong tương lai. Hãy cùng nhau giải đáp những thắc mắc này ngay bài viết dưới đây nhé
Hãy cùng bắt đầu với các câu chuyện sau đây
Chúng ta đều biết về Netflix phải không, đây là một trong những nhà cung cấp dịch vụ phát video lớn nhất. Vào năm 2009, Netflix gặp phải các vấn đề nghiêm trọng trong việc mở rộng khi mô hình kinh doanh của họ dịch chuyển từ cho thuê DVD sang phát video trực tuyến. Trước đó, họ có ứng dụng “monolithic” với tất cả các thành phần ứng dụng được nhóm lại với nhau. Để giải quyết những khó khăn này, Netflix bắt đầu chuyển đổi sang kiến trúc “microservice”, trong đó bao gồm việc chia nhỏ ứng dụng thành các thành phần nhỏ hơn và dễ quản lý hơn (loosely coupled) và giúp mỗi thành phần có thể mở rộng theo nhu cầu cá nhân. Netflix gặp phải nhiều vấn đề trong việc thực hiện giải pháp này vì vào thời điểm đó vì lúc đó nó không phổ biến và chưa có tên tuổi cho các hoạt động như vậy. Một trong những vấn đề lớn nhất mà họ gặp phải là quản lý sự phức tạp của dữ liệu và các dịch vụ mới, cũng như phát hiện dịch vụ.
Một số công ty khác cũng đã gặp phải những trường hợp tương tự khi chuyển đổi từ kiến trúc “monolithic” sang “microservices”. Một trong số đó bao gồm: eBay, Amazon, Twitter, LinkedIn, Uber.
Vậy kiến trúc monolithic là gì?
Monolithic – Kiến trúc nguyên khối. Đây là một kiến trúc trong đó chương trình phần mềm được thiết kế độc lập, và tất cả các thành phần của chương trình phần mềm đều được liên kết chặt chẽ thay vì lỏng lẻo, mỗi thành phần và các thành phần liên quan của nó phải đều hiện diện để mã được thực thi hoặc biên dịch và cho phần mềm chạy. Trong kiến trúc monolithic, chúng ta có một cơ sở mã duy nhất kết hợp tất cả các logic nghiệp vụ của ứng dụng lại với nhau. Bất cứ khi nào có sự thay đổi trong cấu trúc cơ sở mã hoặc bất kỳ điều gì khác, toàn bộ ứng dụng sẽ cần phải được tải lại, điều này làm cho việc cập nhật bị hạn chế và tốn nhiều thời gian. Kiến trúc monolithic tiện lợi và thích hợp cho giai đoạn đầu của dự án, vì nó giúp quản lý mã nguồn dễ dàng.
Ưu điểm của kiến trúc Monolithic
Một số lợi ích đi kèm với việc sử dụng kiến trúc monolithic bao gồm:
Triển khai dễ dàng: Một tệp, thư mục hoặc dự án thực thi duy nhất giúp việc triển khai dễ dàng hơn.
Phát triển dễ dàng: Xây dựng một ứng dụng với một mã nguồn duy nhất kết hợp tất cả các thành phần lại với nhau dễ dàng hơn so với một dự án đã tách rời.
Kiểm thử đơn giản hóa: Với các ứng dụng nguyên khối, chúng ta có tất cả ứng dụng như một mã nguồn tập trung, điều này giúp cho việc thực hiện kiểm thử từ đầu đến cuối dễ dàng hơn và nhanh hơn so với việc thực hiện trên một hệ thống phân tán.
Gỡ lỗi dễ dàng: Gỡ lỗi một ứng dụng tập trung với toàn bộ mã và logs hiện diện ở một vị trí duy nhất giúp việc truy tìm lỗi và xác định điểm chậm trễ dễ dàng hơn.
Hiệu suất cao: Các cuộc gọi hệ thống có thể được thực hiện trực tiếp đến máy chủ ứng dụng và không cần thiết lập một phương tiện giao tiếp cụ thể giữa hai hoặc nhiều dịch vụ.
Nhược điểm của kiến trúc monolithic
Mặc dù có nhiều lợi ích được liệt kê ở trên, nhưng chúng ta cũng gặp phải một số nhược điểm khi sử dụng kiến trúc monolithic.
Phát triển chậm: Mặc dù chúng ta sẽ thấy dễ dàng hơn khi làm việc với kiến trúc này, nhưn thời gian phát triển chậm hơn vì toàn bộ mã nguồn và các thành phần ứng dụng đều được gộp lại với nhau.
Khả năng mở rộng: Khả năng mở rộng trở nên phức tạp khi chúng ta mở rộng và thu hút nhiều người dùng hơn.
Triển khai: Một thay đổi trong ứng dụng monolithic sẽ yêu cầu việc triển khai mới của toàn bộ hệ thống nguyên khối.
Độ tin cậy: Ít đáng tin cậy vì nếu có một sự cố trong bất kỳ mô-đun nào sẽ gây ra ngừng hoạt động của toàn bộ ứng dụng.
Linh động: Bất kỳ biến động hoặc thay đổi nào về công nghệ hoặc cập nhật các phần phụ thuộc của dự án đều sẽ ảnh hưởng đến toàn bộ dự án. Điều này làm cho các thay đổi trở nên tốn kém và tốn thời gian và cũng dẫn đến hạn chế trong việc sử dụng công nghệ.
Kiến trúc Microservice là gì?
Đây là một kiến trúc tập trung vào việc phân chia một ứng dụng thành các dịch vụ nhỏ hơn, độc lập nhau có thể được phát triển, bảo trì và triển khai một cách độc lập. Ở đây, mỗi dịch vụ sở hữu logic nghiệp vụ và cơ sở dữ liệu của riêng mình và có một mục đích cụ thể. Cập nhật, kiểm thử, triển khai và mở rộng xảy ra trong từng dịch vụ.
Ưu điểm của Kiến trúc Microservice
Linh hoạt: Linh hoạt là hiển nhiên đối với các nhóm nhỏ làm việc trên các dịch vụ khác nhau.
Tính linh hoạt trong việc mở rộng: Khi một microservice đạt đến giới hạn tối đa của nó, các phiên bản mới của dịch vụ đó có thể được triển khai để chia sẻ công việc.
Bảo trì, Kiểm thử và Khắc phục sự cố: Dễ dàng trải nghiệm các chức năng và tính năng mới mà không gây ra tình trạng ngừng hoạt động cho toàn bộ ứng dụng.
Triển khai độc lập: Triển khai từng dịch vụ riêng biệt, độc lập không ảnh hưởng đến chức năng hoặc trạng thái của các thành phần khác.
Linh hoạt về công nghệ: Vì mỗi microservice là một mục riêng biệt, điều này giúp cho nó linh hoạt đối với các thay đổi về công nghệ hoặc các yếu tố phụ thuộc.
Độ tin cậy cao: Thực hiện triển khai và bảo trì mà không sợ làm hỏng toàn bộ hệ thống.
Nhược điểm của kiến trúc Microservice
Vấn đề trong quá trình phát triển: Do số lượng các dịch vụ khác nhau, chúng ta có thể gặp một số vấn đề trong việc quản lý số lượng lớn các nhóm. Việc sử dụng các microservice tăng thêm độ phức tạp so với sử dụng monolith.
Thách thức trong việc gỡ lỗi: Mỗi microservice có bộ nhật ký riêng, làm cho việc gỡ lỗi phức tạp hơn. Ngoài ra, một quy trình kinh doanh duy nhất có thể chạy trên nhiều máy tính, khiến việc gỡ lỗi trở nên phức tạp hơn.
Thách thức trong việc giao tiếp: Các nhóm khác nhau sẽ cần một mức độ hiểu biết, cộng tác và giao tiếp tốt hơn để phối hợp các bản cập nhật và giao diện.
Khi nào nên sử dụng kiến trúc monolithic và khi nào nên sử dụng kiến trúc microservices?
Bạn vẫn còn hoài nghi về việc lựa chọn nền tảng phù hợp giữa hai lựa chọn này không? Hãy luôn trả lời các câu hỏi dưới đây:
Kích thước ứng dụng của bạn là gì?
Đối tượng khán giả mục tiêu của bạn là ai?
Cơ sở hạ tầng của bạn sẽ cần những gì?
Năng lực và tính linh hoạt của nhóm bạn trong việc thay đổi?
Tóm tắt sự khác biệt giữa kiến trúc monolithic và microservice
| Tính năng | Monolithic | Microservice |
| Độ phức tạp | Phức tạp nội bộ cao, triển khai đơn giản hơn | Phức tạp nội bộ thấp hơn, triển khai phức tạp hơn |
| Khả năng mở rộng | Mở rộng theo cùng một đơn vị duy nhất, có thể kém hiệu quả hơn | Các thành phần riêng lẻ có thể tự mở rộng độc lập |
| Triển khai | Yêu cầu triển khai lại toàn bộ ứng dụng để cập nhật | Cho phép triển khai các dịch vụ độc lập nhau |
| Tốc độ phát triển | Ban đầu nhanh hơn đối với các nhóm nhỏ nhưng sẽ chậm lại khi ứng dụng phát triển | Cho phép chu kỳ phát triển nhanh hơn sau lần thiết lập ban đầu |
| Công nghệ Stack | Thường giới hạn trong một công nghệ stack duy nhất | Hỗ trợ sử dụng các công nghệ stack khác nhau cho các dịch vụ khác nhau |
| Cách ly lỗi | Một lỗi trong bất kỳ mô-đun nào cũng có thể làm sập toàn bộ ứng dụng | Cách ly lỗi tốt hơn, lỗi ở dịch vụ này không ảnh hưởng đến dịch vụ khác |
| Quản lý dữ liệu | Sử dụng chung một lược đồ và dữ liệu | Mỗi dịch vụ có thể có cơ sở dữ liệu và lược đồ riêng |
| Cấu trúc nhóm | Các nhóm tập trung làm việc trên toàn bộ ứng dụng | Cho phép các nhóm nhỏ, đa chức năng tập trung vào các dịch vụ cụ thể |
| Chi phí hoạt động | Độ phức tạp vận hành thấp hơn nhưng có thể khó mở rộng quy mô hơn | Độ phức tạp vận hành cao hơn, đòi hỏi nhiều công cụ và quy trình hơn |
| Tính nhất quán | Dễ dàng hơn để duy trì tính nhất quán mạnh mẽ | Yêu cầu các chiến lược để đạt được sự nhất quán cuối cùng giữa các dịch vụ |
| Giao tiếp | Các cuộc gọi phương thức trong cùng một tiến trình | Cuộc gọi mạng giữa các dịch vụ, yêu cầu cổng API hoặc lưới dịch vụ |
| Cập nhật chu kỳ | Các bản cập nhật ảnh hưởng đến toàn bộ ứng dụng, yêu cầu kiểm tra hồi quy đầy đủ | Dịch vụ có thể được cập nhật độc lập, giảm phạm vi thử nghiệm |
| Độ tin cậy | Nếu thất bại sẽ ảnh hưởng đến cả hệ thống | Được thiết kế để có khả năng phục hồi, với các dịch vụ chạy độc lập |
| Tận dụng nguồn tài nguyên | Phân bổ nguồn lực thống nhất, có thể dẫn đến kém hiệu quả | Phân bổ nguồn lực phù hợp dựa trên nhu cầu dịch vụ |
| Thời gian khởi động | Thời gian khởi động lâu hơn khi ứng dụng phát triển | Thông thường thời gian khởi động ngắn hơn cho các dịch vụ riêng lẻ |
Kết luận
Chuyển đổi từ kiến trúc monolithic sang kiến trúc microservices sẽ đánh dấu một sự phát triển mang tính chiến lược, mang lại tính mở rộng, linh hoạt và sáng tạo mặc dù gặp phải những thách thức ban đầu. Tuy nhiên, điều đó sẽ mở đường cho việc phát triển phần mềm bền vững và linh hoạt trong tương lai.
NativeX – Học tiếng Anh online toàn diện “4 kỹ năng ngôn ngữ” cho người đi làm.
Với mô hình “Lớp Học Nén” độc quyền:
- Tăng hơn 20 lần chạm “điểm kiến thức”, giúp hiểu sâu và nhớ lâu hơn gấp 5 lần.
- Tăng khả năng tiếp thu và tập trung qua các bài học cô đọng 3 – 5 phút.
- Rút ngắn gần 400 giờ học lý thuyết, tăng hơn 200 giờ thực hành.
- Hơn 10.000 hoạt động cải thiện 4 kỹ năng ngoại ngữ theo giáo trình chuẩn Quốc tế từ National Geographic Learning và Macmillan Education.
Tác giả: Steve Yonkeu
Dịch: NativeX
