En aquest tema, explorarem dues de les arquitectures més comunes en el disseny de sistemes: els monòlits i els microserveis. Entendrem les seves característiques, avantatges, desavantatges i quan és adequat utilitzar cadascuna.
- Introducció a les Arquitectures Monolítiques
Característiques dels Monòlits
- Estructura Unificada: Totes les funcionalitats del sistema estan integrades en una única aplicació.
- Desplegament Únic: Tot el codi es desplega com una sola unitat.
- Gestió Centralitzada: La gestió de la base de dades, la lògica de negoci i la interfície d'usuari es troben en un sol lloc.
Avantatges dels Monòlits
- Simplicitat Inicial: Fàcil de desenvolupar i desplegar en les primeres etapes.
- Rendiment: Pot tenir un millor rendiment inicialment, ja que no hi ha sobrecàrrega de comunicació entre serveis.
- Desenvolupament Ràpid: Ideal per a projectes petits o MVPs (Minimum Viable Products).
Desavantatges dels Monòlits
- Escalabilitat Limitada: Difícil d'escalar de manera independent les diferents parts del sistema.
- Mantenibilitat: Amb el temps, el codi es pot convertir en un "Big Ball of Mud" (gran bola de fang), fent-lo difícil de mantenir.
- Desplegament Riscós: Un canvi en una part del sistema pot requerir el desplegament de tota l'aplicació, augmentant el risc de fallades.
- Introducció als Microserveis
Característiques dels Microserveis
- Estructura Modular: El sistema es divideix en serveis petits i independents, cadascun amb una funcionalitat específica.
- Desplegament Independent: Cada microservei es pot desplegar, actualitzar i escalar de manera independent.
- Comunicació per API: Els microserveis es comuniquen entre ells mitjançant API, sovint utilitzant protocols com HTTP/REST o gRPC.
Avantatges dels Microserveis
- Escalabilitat: Permet escalar només les parts del sistema que ho necessiten.
- Mantenibilitat: Cada servei és petit i fàcil de mantenir, i els equips poden treballar de manera independent.
- Flexibilitat Tecnològica: Cada microservei pot utilitzar diferents tecnologies i llenguatges de programació.
Desavantatges dels Microserveis
- Complexitat: La gestió de múltiples serveis pot ser complexa, especialment pel que fa a la comunicació i la coordinació.
- Sobrecàrrega de Comunicació: La comunicació entre serveis pot introduir latència i sobrecàrrega.
- Desplegament i Monitorització: Requereix eines avançades per al desplegament continu i la monitorització de múltiples serveis.
- Comparació entre Monòlits i Microserveis
Aspecte | Monòlits | Microserveis |
---|---|---|
Estructura | Unificada | Modular |
Desplegament | Únic | Independent |
Escalabilitat | Limitada | Alta |
Mantenibilitat | Pot ser difícil a llarg termini | Fàcil de mantenir per serveis petits |
Complexitat | Baixa inicialment, però augmenta amb el temps | Alta, especialment en la coordinació |
Flexibilitat | Limitada a una sola tecnologia | Alta, permetent diferents tecnologies |
Rendiment | Pot ser millor inicialment | Pot tenir latència degut a la comunicació |
- Quan Utilitzar Monòlits vs. Microserveis
Monòlits
- Projectes Petits: Quan el projecte és petit i no es preveu un gran creixement.
- MVPs: Per a llançar ràpidament un producte mínim viable.
- Equips Petits: Quan l'equip de desenvolupament és petit i la coordinació és fàcil.
Microserveis
- Projectes Grans: Quan el projecte és gran i es preveu un creixement significatiu.
- Escalabilitat: Quan es necessita escalar diferents parts del sistema de manera independent.
- Equips Grans: Quan hi ha múltiples equips treballant en diferents parts del sistema.
- Exercici Pràctic
Exercici: Disseny d'una Arquitectura de Microserveis
Descripció: Dissenya una arquitectura de microserveis per a una aplicació de comerç electrònic que inclogui els següents serveis:
- Servei d'Usuari: Gestió de comptes d'usuari.
- Servei de Productes: Gestió del catàleg de productes.
- Servei de Comandes: Gestió de les comandes dels clients.
- Servei de Pagaments: Processament de pagaments.
Passos:
- Defineix les responsabilitats de cada servei.
- Especifica les API que cada servei exposarà.
- Dissenya un diagrama de comunicació entre els serveis.
Solució Proposada
-
Responsabilitats dels Serveis:
- Servei d'Usuari: Registre, autenticació, gestió de perfils.
- Servei de Productes: Creació, actualització, eliminació i consulta de productes.
- Servei de Comandes: Creació, actualització, eliminació i consulta de comandes.
- Servei de Pagaments: Processament de pagaments, gestió de transaccions.
-
API dels Serveis:
- Servei d'Usuari:
POST /users
: Crear un nou usuari.POST /login
: Autenticar un usuari.GET /users/{id}
: Obtenir informació d'un usuari.
- Servei de Productes:
POST /products
: Crear un nou producte.GET /products
: Llistar tots els productes.GET /products/{id}
: Obtenir informació d'un producte.
- Servei de Comandes:
POST /orders
: Crear una nova comanda.GET /orders
: Llistar totes les comandes.GET /orders/{id}
: Obtenir informació d'una comanda.
- Servei de Pagaments:
POST /payments
: Processar un pagament.GET /payments/{id}
: Obtenir informació d'un pagament.
- Servei d'Usuari:
-
Diagrama de Comunicació:
[Usuari] -> [Servei d'Usuari] -> [Servei de Comandes] -> [Servei de Productes] | v [Servei de Pagaments]
- Conclusió
En aquesta secció, hem explorat les diferències entre les arquitectures monolítiques i de microserveis, els seus avantatges i desavantatges, i quan és adequat utilitzar cadascuna. També hem realitzat un exercici pràctic per dissenyar una arquitectura de microserveis per a una aplicació de comerç electrònic. Amb aquesta base, estàs preparat per prendre decisions informades sobre quina arquitectura és millor per al teu projecte.
Arquitectures de Sistemes: Principis i Pràctiques per Dissenyar Arquitectures Tecnològiques Robustes i Escalables
Mòdul 1: Introducció a les Arquitectures de Sistemes
- Conceptes Bàsics d'Arquitectura de Sistemes
- Importància d'una Bona Arquitectura
- Tipus d'Arquitectures de Sistemes
Mòdul 2: Principis de Disseny d'Arquitectures
Mòdul 3: Components d'una Arquitectura de Sistemes
Mòdul 4: Escalabilitat i Rendiment
Mòdul 5: Seguretat en Arquitectures de Sistemes
Mòdul 6: Eines i Tecnologies
Mòdul 7: Casos d'Estudi i Exemples Pràctics
- Cas d'Estudi: Arquitectura d'un Sistema de Comerç Electrònic
- Cas d'Estudi: Arquitectura d'una Aplicació de Xarxes Socials
- Exercicis Pràctics