Was sind Microservices?

Microservices sind kleine, autonome Dienste, die zusammenarbeiten. Der Schlüssel für eine gute Microservice-Architektur liegt in der Implementierung kleiner und autonomer Microservices.

Wie funktioniert ein Microservice?

Microservices sind ein Software-Architekturstil, in dem große komplexe Softwareanwendungen aus mehreren Diensten anstatt aus monolithischen Anwendungen bestehen. Microservices können unabhängig voneinander eingesetzt werden.

Wie programmiere ich einen Microservice?

Ein Microservice lässt sich in einem IT-System losgelöst von anderen Services einsetzen. Gegenseitig sind Microservices lose gekoppelt, was bedeutet, dass jeder dieser Microservices sich auf die Erledigung einer einzigen Aufgabe konzentriert. Gegenseitige Abhängigkeiten der Microservices untereinander – die zu unerwünschten Effekten wie dem eines Dead-Locks führen können, werden so bei der Microservice-Programmierung gezielt vermieden.

Darauf solltest Du bei der Mircoservice-Programmierung achten:

Bei der Umsetzung in der Programmierung von Microservices musst Du konsequent darauf achten, dass deine Services immer mehrere Clients in einer typischen Architektur unterstützen. Micro-Services werden also vom Programmierer losgelöst von einer spezifischen Systemumgebung konzipiert.

Welche Faktoren müssen Microservices beachten?

Für eine gute Microservices-basierte Anwendung gilt es mehrere Faktoren zu berücksichtigen.

  • Microservices sind eine unabhängige Arbeitseinheit, die klein genug ist, um in Bezug auf die Programm-Funktion für sich allein zu stehen.
  • Ein gut designer Microservice erfordert keine Koordination für den Einsatz mit anderen anderen Microservices.
  • Lose Kopplung der Microservices ermöglicht häufige und schnelle Bereitstellung von Anwendungen, so dass die Microservice-Consumer dringend benötigte Funktionen und deren Fähigkeiten sofort nutzen können.
  • Microservices sollten mit der Programmiersprache erstellt werden, die für das Endergebnis am sinnvollsten ist.

Empfehlungen für Microservices

Micro-Services werden zusammengesetzt, um komplexe Anwendungen zu bilden. Das bedeutet keinesfalls, dass die in derselben Programmiersprache geschrieben werden müssen, die typisch für die Referenz-Umgebung ist.

In manchen Projekten kann Java die richtige Sprache sein, während es Python für andere Programmieraufgaben ist.

API-basierte Microservice-Kommunikation

Die Kommunikation mit Microservices erfolgt immer über sprachneutrale APIs. In der Regel nutzt eine Microservice-API ein Hypertext Transfer Protocol (HTTPS)-basiertes Protokoll und eine Resource wie REST als  Anwendungsprogramm-Schnittstelle (API).

Rock the Prototype Podcast Folge 21 – Software Architektur Reviews – Interview mit Stefan Zörner

Warum diese Podcast Folge für Dich relevant ist:

  • Software Architektur Reviews: Diese Podcast Episode führt Dich an die grundlegenden Prinzipien moderner Softwarearchitektur ein, einschließlich der Bewertung von Architekturentscheidungen, die essenziell für eine funktionierende Microservices-Strategie sind.
  • Praktische Tipps für Reviews: Erfahre, wie strukturierte Architektur-Reviews dabei helfen, Risiken zu minimieren und robuste, skalierbare Microservices zu entwickeln.
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Vorteile einer Microservice-Architektur

Microservices bieten klare Vorteile gegenüber monolithischen Architekturen, insbesondere in der Skalierbarkeit und Wartbarkeit:

  • Unabhängige Skalierung: Jeder Microservice kann individuell skaliert werden, je nach Bedarf, anstatt die gesamte Anwendung zu erweitern.
  • Einfache Wartung und Deployment: Änderungen an einem Microservice wirken sich nicht auf andere aus, was Updates und Fehlerbehebungen vereinfacht.
  • Technologieunabhängigkeit: Entwickler*innen können für jeden Microservice die beste Technologie oder Programmiersprache wählen, was Flexibilität und Effizienz steigert.

Herausforderungen und Best Practices

Trotz der Vorteile gibt es auch Herausforderungen, die eine saubere Planung und Umsetzung erfordern:

  • Komplexität der Kommunikation: Microservices kommunizieren über APIs oder Nachrichtenprotokolle wie REST, GraphQL oder gRPC. Fehlende Standardisierung kann zu Problemen führen.
    • Best Practice: Nutze sprachneutrale und gut dokumentierte APIs. Tools wie Swagger helfen dabei, die Dokumentation zu standardisieren.
  • Datenmanagement: Jeder Microservice sollte seinen eigenen Datenbankzugriff haben, was eine größere Datenkonsistenz erfordert.
    • Best Practice: Eventual Consistency mit Technologien wie Kafka oder RabbitMQ für asynchrone Kommunikation zwischen Services nutzen.
  • Monitoring und Fehlerbehebung: Verteilte Systeme erschweren das Debugging und die Nachverfolgung von Fehlern.
    • Best Practice: Implementiere zentralisierte Logging- und Monitoring-Tools wie ELK Stack oder Prometheus/Grafana.

Microservices und DevOps

Eine Microservice-Architektur funktioniert am besten in Kombination mit DevOps-Praktiken:

  • Containerisierung: Nutze Tools wie Docker, um jeden Microservice isoliert und portabel zu deployen.
  • Orchestrierung: Setze Kubernetes ein, um die Bereitstellung, Skalierung und Verwaltung deiner Microservices zu automatisieren.
  • Continuous Integration/Continuous Deployment (CI/CD): Automatisiere die Integration und Bereitstellung deiner Microservices mit Pipelines in Jenkins, GitLab oder GitHub Actions.
  • Service Mesh: Für die Verwaltung der Kommunikation zwischen Microservices eignet sich ein Service-Mesh-Tool wie Istio oder Linkerd.