Microservices là gì? Ứng dụng của kiến trúc này như thế nào?

Microservices đang trở thành trào lưu công nghệ và là sự lựa chọn của Developer nhờ tận dụng hạ tầng containers. Vậy Microservices là gì? Sử dụng kiến trúc này như thế nào? Cùng khám phá về cấu trúc đang gây sốt cộng đồng Developer qua bài viết dưới đây.

Microservices là gì?

Microservices là các module trong hệ thống được chia thành nhiều services nhỏ. Mỗi service sẽ thực hiện các chức năng chuyên biệt, như quản lý đơn hàng hoặc quản lý khách hàng,… và được đặt tại một server riêng, cho phép nâng cấp chỉnh sửa một cách độc lập. Các server này có thể giao tiếp thông qua các phương thức như gRPC, Rest API, lambda và không bị ảnh hưởng bởi nhau.

Việc áp dụng kiến trúc microservices cho phép chia nhỏ chức năng của ứng dụng thành các dịch vụ nhỏ, tối ưu hóa trải nghiệm và tốc độ cho từng người dùng. Thiết kế giao diện dựa trên từng đối tượng giúp cải thiện tương thích và tốc độ, đồng thời giảm thiểu các chức năng không cần thiết.

 Mô hình Microservices architecture

Bằng cách chia nhỏ chức năng thành các dịch vụ độc lập, nhà phát triển có thể tận dụng nhiều công nghệ và nền tảng đa dạng, từ đó xây dựng ứng dụng nhanh chóng hơn và đáp ứng các yêu cầu kinh doanh một cách linh hoạt hơn.

Ưu, nhược điểm của Microservices 

Với khả năng chia nhỏ module thành nhiều service độc lập, Microservices cải thiện các vấn để của monolith.

Ưu điểm của Microservices

Bằng cách chia nhỏ hệ thống thành các dịch vụ nhỏ, Microservices giúp giảm độ phức tạp và dễ dàng quản lý. Trong cấu trúc microservices, các dịch vụ giao tiếp với nhau thông qua Remote Procedure Call (RPC) hoặc Message – driven API, tạo ra sự kết nối linh hoạt. Đặc biệt, việc chia nhỏ mỗi dịch vụ sẽ giúp quá trình phát triển trở nên nhanh hơn, tiết kiệm thời gian hơn, khả năng nắm bắt và bảo trì hệ thống hiệu quả hơn.

Một lợi thế quan trọng khác của kiến trúc Microservices là khả năng phát triển độc lập từng dịch vụ bởi các nhóm riêng biệt. Điều này giúp các nhà phát triển tự do lựa chọn công nghệ phù hợp cho quá trình phát triển.

Bên cạnh đó, việc đóng gói mỗi dịch vụ vào một docker container độc lập của Microservices giúp giảm thiểu thời gian triển khai và tăng tính linh hoạt của hệ thống. Đặc biệt, khi áp dụng continuous deployment vào microservices, các nhà phát triển có thể tự động hóa quy trình triển khai liên tục mà không gây gián đoạn hoặc tác động đến các dịch vụ khác.

Ngoài ra, cấu trúc Microservices có khả năng scale từng dịch vụ một cách độc lập. Việc scale có thể thực hiện dễ dàng bằng cách tăng số lượng phiên bản của mỗi dịch vụ, sau đó sử dụng load balancer để phân phối tải. Điều này giúp tăng khả năng xử lý và mở rộng của từng dịch vụ mà không ảnh hưởng đến toàn bộ quy trình. Khi triển khai một dịch vụ lên các máy chủ có tài nguyên phù hợp, doanh nghiệp có thể tối ưu hóa chi phí vận hành và tài nguyên sử dụng. Qua đó, việc scale linh hoạt và tối ưu giúp đảm bảo hiệu suất cao và sự ổn định của hệ thống microservices.

Ưu điểm vượt trội của Microservices

Mặc dù microservices ra đời để cải thiện các vấn đề của monolith thế nhưng cấu trúc này vẫn tồn tại nhiều nhược điểm bên cạnh các ưu điểm vượt trội của nó.

Nhược điểm của Microservices

Trong kiến trúc Microservices, các nhà phát triển phải đối mặt với việc lựa chọn cách giao tiếp giữa các dịch vụ, có thể thông qua messaging hoặc RPC. Đồng thời, họ cũng phải xử lý các vấn đề khó khăn khi gặp phải kết nối chậm hoặc lỗi trong quá trình trao đổi các thông điệp (message). Vì vậy, microservices đòi hỏi sự phức tạp hơn với việc phát triển ứng dụng nguyên khối monolith.

Nhược điểm tiếp theo của Microservices đến từ việc đảm bảo giao dịch phân tán. Việc cập nhật dữ liệu chính xác (all or none) vào nhiều dịch vụ nhỏ khác nhau là một nhiệm vụ khó hơn nhiều so với việc đảm bảo giao dịch được cập nhật trên nhiều bảng trong một cơ sở dữ liệu trung tâm. Theo nguyên tắc CAP, giao dịch phân tán không thể đáp ứng đồng thời cả ba điều kiện sau:

• Consistency: Dữ liệu ở các điểm khác nhau trong mạng phải như nhau.

• Availability: Yêu cầu gửi đi phải nhận được phản hồi.

• Partition tolerance: Hệ thống vẫn hoạt động được ngay cả khi mạng gặp lỗi.

Hiện tại, các công nghệ cơ sở dữ liệu phi quan hệ (NoSQL) hay message broker tốt nhất cũng chưa đạt được nguyên tắc CAP. Ngoài ra, doanh nghiệp sẽ gặp nhiều phức tạp hơn nếu triển khai thủ công microservices architecture như đã làm với monolith.

Sử dụng kiến trúc Microservices khi nào?

Sở hữu lợi thế có thể hoạt động độc lập, microservices luôn được các nhà phát triển áp dụng khi phát triển các hệ thống lớn, phức tạp và bảo trì thường xuyên.

Ứng dụng của kiến trúc Microservices

Phát triển ứng dụng App Native

Các nhà phát triển có thể tập trung vào một số Microservices cụ thể mà không cần lo về những dịch vụ khác. Điều này giúp tăng tốc độ phát triển và nhanh chóng đưa sản phẩm ra thị trường.

Xây dựng và thiết kế Web API

Microservices hỗ trợ cải thiện hiệu suất cho các nhóm xử lý riêng biệt thay vì sử dụng một ứng dụng chung. Lợi ích này không chỉ nâng cao hiệu suất mà còn tăng cường mức độ bảo mật cho toàn bộ phần mềm.

Phát triển, mở rộng và tích hợp với module IoT

Microservices cho phép Developer vượt qua rào cản ngôn ngữ và công nghệ. Họ có thể sử dụng nhiều ngôn ngữ lập trình và công nghệ khác nhau trong cùng một sản phẩm, đồng thời tích hợp với các module IoT một cách linh hoạt.

Bài viết trên đã cung cấp một cái nhìn tổng quan về Microservices. Hy vọng rằng thông qua nội dung này, quý khách hàng đã có thể hiểu hơn về Microservices, cũng như những lợi ích và nhược điểm của nó, để ứng dụng vào công việc phát triển phần mềm.