Microservices sind ein Architekturstil in der Softwareentwicklung, bei dem Anwendungen als eine Sammlung kleiner, unabhängiger Dienste aufgebaut werden. Jeder Dienst ist für eine spezifische Geschäftsaufgabe verantwortlich und kommuniziert über klar definierte Schnittstellen, häufig mittels leichtgewichtiger Protokolle wie HTTP/REST oder gRPC.
Traditionell wurden Anwendungen als monolithische Systeme entwickelt, in denen alle Funktionalitäten in einer einzigen Codebasis zusammengefasst sind. Mit zunehmender Komplexität und Skalierungsanforderungen stießen monolithische Architekturen jedoch an ihre Grenzen. Um diesen Herausforderungen zu begegnen, entstanden Microservices als Alternative, die eine bessere Modularität und Flexibilität bietet.
Unabhängige Dienste
Jeder Microservice ist ein eigenständiger Prozess, der unabhängig entwickelt, bereitgestellt und skaliert werden kann. Dies ermöglicht eine isolierte Fehlerbehandlung und erleichtert Updates ohne Beeinträchtigung des Gesamtsystems.
Geschäftsorientierte Funktionalität
Dienste werden um spezifische Geschäftsbereiche oder -funktionen herum organisiert. Diese Fokussierung erleichtert das Verständnis und die Wartung des Codes.
Leichtgewichtige Kommunikation
Die Interaktion zwischen den Diensten erfolgt über einfache Kommunikationsprotokolle wie HTTP/REST oder gRPC. Dies reduziert den Overhead und vereinfacht die Integration.
Dezentrale Governance
Teams haben die Freiheit, die für ihren Dienst am besten geeigneten Technologien und Tools zu wählen. Dies fördert Innovation und ermöglicht die Verwendung moderner Technologien.
Automatisierung und CI/CD
Aufgrund der Vielzahl von Diensten ist die Automatisierung von Build-, Test- und Deployment-Prozessen unerlässlich. Kontinuierliche Integration und Bereitstellung (CI/CD) sind integrale Bestandteile einer Microservices-Architektur.
Skalierbarkeit
Dienste können unabhängig voneinander horizontal oder vertikal skaliert werden, je nach Bedarf und Last.
Flexibilität
Neue Technologien und Frameworks können leicht eingeführt werden, da Änderungen auf einzelne Dienste beschränkt sind.
Schnellere Entwicklungszyklen
Kleinere, fokussierte Teams können parallel an verschiedenen Diensten arbeiten, was die Time-to-Market reduziert.
Verbesserte Fehlertoleranz
Ein Fehler in einem Dienst wirkt sich nicht zwangsläufig auf das gesamte System aus, was die Gesamtzuverlässigkeit erhöht.
Komplexität des verteilten Systems
Die Verwaltung und Überwachung vieler kleiner Dienste erfordert erweiterte Kenntnisse in Bereichen wie Netzwerkkommunikation, Service Discovery und Lastverteilung.
Datenkonsistenz
Transaktionen über mehrere Dienste hinweg zu gewährleisten, ist komplexer als in monolithischen Systemen.
Operationaler Overhead
Mehr Dienste bedeuten auch mehr Deployments, Monitoring und Logging, was den Betrieb aufwändiger macht.
Inter-Service-Kommunikation
Netzwerklatenz und -ausfälle können die Leistung beeinträchtigen; robuste Kommunikationsstrategien sind daher essenziell.
API-Gateway nutzen
Ein API-Gateway kann als zentraler Zugangspunkt dienen, der Routing, Authentifizierung und Protokollumwandlung handhabt.
Containerisierung
Die Verwendung von Containern (z. B. Docker) erleichtert die Bereitstellung und Isolation von Diensten.
Orchestrierungstools
Plattformen wie Kubernetes unterstützen bei der Verwaltung und Skalierung von Container-Clustern.
Automatisiertes Testing
Um die Integrität jedes Dienstes sicherzustellen, sind Unit-, Integrations- und End-to-End-Tests unerlässlich.
Zentrales Logging und Monitoring
Tools wie ELK Stack oder Prometheus helfen bei der Überwachung und Fehlerbehebung im Gesamtsystem.
Spring Boot eignet sich hervorragend für die Entwicklung von Microservices:
Schneller Start
Durch automatische Konfiguration und Starter-Abhängigkeiten können Entwickler schnell funktionsfähige Dienste erstellen.
Eingebettete Server
Dienste können mit eingebetteten Servern wie Tomcat oder Jetty betrieben werden, was die Bereitstellung vereinfacht.
Integration mit Cloud-Tools
Spring Cloud erweitert Spring Boot um Funktionen für verteilte Systeme, wie Service Discovery (Eureka), Konfigurationsmanagement (Spring Cloud Config) und Circuit Breaker (Hystrix).
E-Commerce-Plattformen
Separate Dienste für Produktkatalog, Warenkorb, Bezahlung und Versand.
Streaming-Dienste
Individuelle Dienste für Benutzerverwaltung, Content-Management, Streaming und Empfehlungen.
Bankensysteme
Dienste für Kontoverwaltung, Transaktionsabwicklung, Betrugserkennung und Kundenservice.
Microservices zerlegen Anwendungen in kleine, unabhängige Dienste, die spezifische Geschäftsaufgaben erfüllen. Sie fördern Skalierbarkeit, Flexibilität und schnellere Entwicklungszyklen, bringen jedoch Herausforderungen in Bezug auf Komplexität und Betrieb mit sich. Spring Boot bietet eine solide Grundlage für die Entwicklung von Microservices, indem es schnelle und unkomplizierte Erstellung von eigenständigen Diensten ermöglicht.