Aplicaciones monolíticas
Las aplicaciones monolíticas consisten en un solo proceso que abarca una sola capa de aplicación, soportando las reglas de negocio, la manipulación de los datos y en ocasiones la interfaz de usuario. Los datos pueden ser almacenados físicamente en una ubicación remota, pero la lógica para su acceso y procesamiento es parte de la aplicación.
Como se observa en la figura 1, en el núcleo de una aplicación monolítica está la lógica de negocio, que definen los servicios que ofrece el sistema. Alrededor del núcleo están los adaptadores que se conectan con servicios externos, que incluyen componentes de acceso a base de datos, de mensajería web y que exponen la interfaz de programación de la aplicación, API.
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| 1. Ejemplo de un monolito. Tomado de [2] |
Ventajas y desventajas de aplicaciones monolíticas.
Entre las ventajas se destaca:
- Pruebas Unitarias: las aplicaciones monolíticas son fáciles de probar, debido a su popularidad en los últimos años, existen variedades de herramientas para realizar las pruebas unitarias, y debido a que estas aplicaciones corren bajo un mismo proceso, con sólo ejecutar el proceso se pueden hacer las pruebas necesarias.
- Implementación: son fáciles de implementar ya que, por lo general, es necesario copiar un único archivo en un directorio.
- Comunicación: ya que en las aplicaciones monolíticas todo está construido en un solo programa, no hay necesidad de una comunicación complicada a través de la red.
- Desarrollo: las aplicaciones exitosas tienen el hábito de crecer con el tiempo, este crecimiento s refleja en el incremento de los requerimientos, el alcance de la aplicación y en la ampliación del equipo de desarrolladores, así como aumento de la complejidad del código.
- Despliegue continuo: Para realizar cambios en producción, es necesario redesplegar toda la aplicación, independientemente de lo que se necesite modificar, resultando difícil su manejo.
- Escalabilidad: cada uno de lo módulos de un monolito posee requerimientos de hardware distintos, en consecuencia, la capacidad de escalar de manera independiente se convierte en una tarea compleja.
- Resistencia a fallas: ya que todos los módulos que componen las aplicaciones corren sobre un mismo proceso, una falla en cualquiera de estos módulos, puede hacer fallar el proceso completo.
- Heterogeneidad Tecnológica: los módulos de la aplicación corren bajo un mismo proceso, y estos están escritos en un mismo lenguaje de programación con un framework específico, haciendo costoso adoptar nuevas tecnologías.
Microservicios
El estilo arquitectónico de microservicio se enfoca en desarrollar una sola aplicación como un conjunto de pequeños servicios, cada uno ejecutándose en su propio proceso y comunicándose con mecanismos ligeros. Estos servicios se basan en capacidades de negocios y son desplegados independientemente mediante cualquier mecanismo de despliegue automatizado
En la figura 2 se observa el esquema de la aplicación presentada en la figura 1, adoptando ahora un enfoque orientado a microservicios, donde se puede ver que cada módulo de la aplicación monolítica ahora se ha convertido en un microservicio independiente, que interactúa con otros.
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| 2. Ejemplo de Aplicación con microservicios. Tomada de [1] |
Ventajas y Desventajas de los Microservicios
Entre sus ventajas destaca:
- Heterogeneidad tecnológica: con un sistema compuesto de múltiples microservicios colaboradores, se puede decidir utilizar diferentes tecnologías dentro de cada uno.
- Resistencia: en las aplicaciones basadas en microservicios: si en un microservicio se presenta una falla, esta solo afectará a dicho microservicio, y no a todo el sistema, existen mecanismos de resistencia a fallas para que los otros microservicios continúen trabajando.
- Escalabilidad: en microservicios, la escalabilidad se puede aplicar a los microservicios que la necesiten, esto permite que se enfoquen los recursos necesarios a los microservicios que lo requieran.
- Fácil despliegue: a diferencia de las aplicaciones monolíticas, que para realizar un cambio en producción se requiere el despliegue de toda la aplicación como una pieza independientemente del tamaño del cambio, en los microservicios, el despliegue es por microservicio; un cambio en un microservicio es independiente de los demás que conformen el sistema.
- Reemplazabilidad: En un sistema con microservicios individuales de pequeño tamaño, el costo de reemplazarlos o borrarlos, es menor, que reemplazar alguna funcionalidad de un sistema monolítico.
Los microservicios tienen muchas ventajas, pero no son perfectos; tienen asociados las dificultades que acompañan a los sistemas distribuidos. Entre sus desventajas:
- Complejidad: por el hecho de que son sistemas distribuidos. Los desarrolladores necesitan elegir e implementar un mecanismo de comunicación entre procesos; también el código para manejar fallos parciales.
- Bases de datos: para microservicios se puede manejar varios enfoques para base de datos; es común el crear una base de datos para cada microservicio, lo cual conlleva a transacciones con múltiples bases de datos. Las transacciones en este tipo de sistema, conllevan a gestionar varias bases de datos pertenecientes a diferentes microservicios.
- Pruebas unitarias: las pruebas unitarias las cuales son complejas, ya que en este tipo de aplicaciones es necesario acoplar el funcionamiento de los módulos o funciones del sistema que requieran conexiones con otros componentes de la red (bases de datos o microservicios).
Referencias
- Salas, A., Marquez, A. Arquitectura orientada a Microservicios aplicada a un sistema de Comercio Electrónico. Trabajo de Grado de Pregrado, UNEG. 2017.
- Richardson, C., and Smith, F. Microservices from Design to Deployment. NGINX, Inc. 2016. NG.
- Thomas Erl, Service Oriented Architecture: Principles of Service Design. The Prentice Hall Service-Oriented Computing Series by Thomas Erl. 2007
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