すべての DevOps チームが知っておくべき 5 つのマイクロサービス設計パターン

投稿者: Gilad David Maayan、2023 年 8 月 29 日

マイクロサービスはアプリケーション開発の世界に革命をもたらし、大規模なモノリシック システムをより小さく、より管理しやすいコンポーネントに分割します。 独立した疎結合サービスを特徴とするアーキテクチャ スタイルは、拡張性やモジュール性から柔軟性の向上まで、多くの利点をもたらします。

DevOps チームはこのアプローチを最大限に活用して効率を最大化するにはどうすればよいでしょうか? 答えは、マイクロサービスの設計パターンを理解し、効果的に採用することにあります。 この記事では、すべての DevOps チームが知っておくべき 5 つの主要なマイクロサービス設計パターン (API ゲートウェイ パターン、サービスごとのデータベース パターン、サーキット ブレーカー パターン、イベント駆動型パターン、およびサーガ パターン) について詳しく説明します。 これらのパターンとは何か、それがもたらす利点、課題を探り、プロジェクトに最適なマイクロサービス設計パターンを選択する方法についても触れます。

マイクロサービスは、小規模で疎結合された独立して展開可能なサービスの集合としてアプリケーションを構築するアーキテクチャ スタイルです。 これらの各サービスは特定のビジネス機能に対応しており、個別に開発、展開、拡張できます。

マイクロサービスの背後にある考え方は、大規模でモノリシックなアプリケーションを、より小さく、より管理しやすい部分のコレクションに分割することです。 各マイクロサービスは、他のすべてのマイクロサービスとは独立して開発、テスト、デプロイ、スケーリング、更新できる個別のコンポーネントです。 このアプローチには、モジュール性、柔軟性、拡張性の向上などの多くの利点があり、アプリケーションのパフォーマンスと保守性の向上を目指す組織の間で非常に人気があります。

アプリケーションのすべてのコンポーネントが相互接続され、相互依存するモノリシック アーキテクチャとは対照的に、マイクロサービス アーキテクチャでは、各サービスは独立しており、明確に定義された API およびプロトコルを介して他のサービスと通信します。 この独立性により、各サービスの要件に最適な、さまざまなサービスにさまざまなテクノロジと言語を使用することができます。

マイクロサービス アーキテクチャは、DevOps 環境における変革をもたらすものとして登場しました。 マイクロサービスを DevOps 実践に統合することの主な利点のいくつかを詳しく掘り下げてみましょう。

マイクロサービスの最大の利点の 1 つは、マイクロサービスを独立してデプロイできることです。 これは、アプリケーション全体に影響を与えることなく、単一のサービスに変更を加えることができることを意味します。 モノリシック アーキテクチャでは、たとえ小さな変更であってもアプリケーション全体を再デプロイする必要があり、これには時間がかかり、リスクも伴います。 ただし、マイクロサービスを使用すると、チームはアプリケーション全体の機能を中断することなく、サービスを更新、調整、さらには完全に書き直すことができます。 これにより、DevOps 文化の重要な側面である継続的な配信と展開が容易になります。

マイクロサービスのもう 1 つの大きな利点は、障害分離の強化です。 モノリシック アーキテクチャでは、1 つのコンポーネントで障害が発生すると、アプリケーション全体が停止する可能性があります。 ただし、マイクロサービス アーキテクチャでは、1 つのサービスに障害が発生しても、他のサービスは正常に機能し続けます。 この個別の障害は、アプリケーション全体のパフォーマンスに影響を与えることなく対処できます。 したがって、マイクロサービスはアプリケーションの安定性と復元力に大きく貢献します。

マイクロサービスは優れたスケーラビリティも提供します。 各マイクロサービスは別個のエンティティであるため、需要に基づいて個別にスケーリングできます。 特定の機能の需要が高い場合、アプリケーション全体ではなく、対応するサービスのみをスケールアップする必要があります。 このターゲットを絞ったスケーリングは効率が高いだけでなく、コスト効率も高いため、マイクロサービスは変動する負荷を経験している企業にとって好ましい選択肢となっています。

マイクロサービスに関しては、1 つのサイズですべてに適合するわけではありません。 アプリケーションが異なれば要件も異なるため、マイクロサービス アーキテクチャの設計はこれらの特定のニーズに対応する必要があります。 そこでデザインパターンが登場します。 マイクロサービスのコンテキストにおけるこれらのパターンの重要性を調べてみましょう。