Microservices

Microservices
UMA NOVA ARQUITETURA PARA CRIAÇÃO DE SERVIÇOS

Renato Groffe
Microsoft Technical Audience Contributor (MTAC), MCP, MCTS, OCA, ITIL, COBIT
Mais de 15 anos de experiência na área de Tecnologia
Pós-graduação em Engenharia de Software – ênfase em SOA
MBA em Business Intelligence
Graduação em Sistemas de Informação
Articulista e Palestrante (Devmedia, .NET Magazine, Canal .NET, TechNet Wiki,
.NET Coders, TI Selvagem)
Técnico em Processamento de Dados
Contatos
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Agenda
◦ Aplicações Monolíticas
◦ Serviços: uma visão geral
◦ Microservices: uma nova alternativa para serviços

Aplicações Monolíticas
Estruturalmente mais simples → as diversas partes do
sistema formam um único bloco
Desenvolvimento, testes e implantação acontecem de forma
mais fácil
Uma boa abordagem para aplicações relativamente
pequenas

Aplicações Monolíticas – Problemas
Não é uma abordagem
recomendável para aplicações
mais complexas

◦ A adoção de práticas de continuous
deployment torna-se mais difícil →
indisponibilidade de todo o sistema durante
implantações
◦ Costuma-se ficar preso a uma tecnologia
◦ Difícil entendimento e manutenção, com o
crescimento da aplicação

◦ Problemas em coordenar as ações em equipe
◦ Queda na qualidade do código com o decorrer do
tempo
◦ Consumo maior de recursos (IDE, servidores de
aplicação)
◦ Escalabilidade comprometida

Solução para os problemas das aplicações monolíticas?

O velho “dividir para conquistar” → Serviços

Modelos arquiteturais possíveis - Serviços
SOA (Service Oriented Architecture)
REST (Representational State Transfer)
Microservices

SOA – Definição de serviço
◦ Unidade básica para a implementação de
serviços em conformidade com esta
arquitetura
◦ Um componente de software com
capacidades, as quais são implementadas
sob a forma de operações (métodos)
◦ As capacidades podem ser vistas como
funcionalidades das quais um ou mais
sistemas dependem

SOA – Princípios (segundo Thomas Erl)
◦ Reusabilidade
◦ Autonomia
◦ Contrato Padronizado
◦ Baixo Acoplamento
◦ Abstração
◦ Independência de Estado (Stateless)
◦ Visibilidade
◦ Capacidade de Composição

SOA – Problemas comuns
◦ Falta de consenso da indústria em como
implementar esta arquitetura (inúmeras
especificações complementares para Web
Services)
◦ Dificuldades em encontrar a melhor forma de
dividir algo maior em partes menores

REST – Visão Geral
◦ Modelo arquitetural proposto por Roy Fielding em 2000, estando
baseado no conceito de recurso e no uso de requisições HTTP
◦ Recurso → elemento (conjunto de dados) do qual uma aplicação
depende, normalmente representando um item de negócio
◦ Utilização de JSON ou XML para representar os dados associados
a um recurso
◦ RESTful Web Services → serviços seguindo esta arquitetura

REST – Representação Esquemática

Microservices, uma nova alternativa para serviços

Microservices – O que são?
Serviços pequenos e autônomos
trabalhando de forma conjunta, a fim
de atender a uma demanda específica

Qual o tamanho considerado ideal
para um microservice?
◦ Não existe um padrão exato para definir o
tamanho de um microserviço
◦ Um caso de uso específico pode ser a origem
de um pequeno serviço
◦ Alguns conceitos propostos por Robert C.
Martin (“Uncle Bob”) servem de diretrizes:
◦ Coesão
◦ Princípio da Responsabilidade Única

Autonomia em um microservice?
◦ Indica o grau de independência de um serviço em
relação a influências externas
◦ Um microserviço deve contribuir para um baixo
acoplamento
◦ Deploy como um componente isolado
◦ Alterações devem acontecer sem afetar os
consumidores de um serviço (sempre que
possível)

Microservices - Benefícios
◦ Adoção de novas tecnologias com maior
facilidade
◦ Alta disponibilidade
◦ Escalabilidade
◦ Facilidades no Deployment
◦ Melhor organização do trabalho

Adoção de novas tecnologias com maior facilidade
◦ Escolha da alternativa mais adequada para cada contexto
◦ Facilidade em acompanhar as tecnologias em alta num
determinado momento
◦ Impacto mínimo em aplicações que dependam de um
microserviço
◦ Evolução de partes de um projeto sem grandes impactos

Alta disponibilidade
◦ Problemas costumam ser isolados
◦ Falhas em partes específicas ainda
permitiriam o funcionamento de outros
módulos de um sistema

Escalabilidade
◦ Torna-se mais fácil expandir a capacidade de
processamento para partes específicas de um
sistema
◦ A opção por soluções de cloud computing (como
Azure e Amazon Web Services) tem um papel
importante neste aspecto

Facilidades no Deployment
◦ Torna-se mais simples a adoção de um processo
de continuous deployment
◦ Um microserviço pode ser atualizado sem que
todo o sistema deixe de operar
◦ Mudanças (que sempre existirão) costumam
causar um menor impacto

Melhor organização do trabalho
◦ Foco em produtos, não projetos
◦ Times pequenos e organizados em torno de
capacidades de negócios → Cross-functional
teams
◦ Código mais simples e melhor estruturado

Reusabilidade
◦ Componentização de funcionalidades de negócio
◦ Diferentes tipos de aplicações (Web, desktop,
mobile) podem consumir as funcionalidades de
um microserviço

Como implementar uma arquitetura de
Microservices?
◦ Seguindo alguns princípios propostos por
especialistas da área de software
◦ Adotando serviços oferecidos por uma solução de
cloud computing, como o Microsoft Azure

Microservices – Princípios de Desenvolvimento
(segundo Sam Newman)
◦ Modelagem com base em conceitos do negócio
◦ Adotar uma cultura de automação
◦ Ocultar detalhes internos de implementação
◦ Descentralização
◦ Deployment independente
◦ Isolamento de Falhas
◦ Monitoramento

Microservices – Modelagem
◦ Adoção de práticas de Domain-Driven Design
◦ Um maior alinhamento com a área de negócios
◦ Facilidade em acompanhar as mudanças do
negócio
◦ Evita-se uma modelagem falha e baseada
puramente em aspectos técnicos

Microservices – Cultura de Automação
Adoção de práticas de DevOps:
◦ Testes automatizados
◦ Deployment contínuo
◦ Uso de soluções de ALM como o Team
Foundation Server da Microsoft

Microservices – Ocultar Implementação
Ser agnóstico do ponto de vista da
tecnologia (ideia de “caixa-preta”):
◦ Comunicação baseada no modelo REST
(requisições HTTP + JSON) → Padrão de
mercado atualmente
◦ Capacidade de um serviço evoluir sem efeitos
colaterais
◦ Consumidores não precisam conhecer detalhes
internos de um microserviço

Microservices – Descentralização
◦ Times multifuncionais cuidando de um produto
(ao invés de diferentes equipes para cada fase do
desenvolvimento)
◦ Evitar o uso de soluções de Enterprise Service
Bus (ESB) ou de orquestração
◦ Bases de dados descentralizadas (normalmente,
uma para cada serviço)

Microservices – Deployment independente
Habilidade de implantar um serviço
independentemente de outros

Microservices – Deployment independente
Diversas abordagens para implantação:
◦ Uma única instância de um serviço por host
◦ Múltiplas instâncias de um serviço por host
◦ Uma instância de um serviço por máquina virtual
◦ Uma instância de serviço por Container → Docker
* A plataforma Azure oferece suporte a todos estes
cenários

Microservices – Isolamento de Falhas
Garantir a operação de um sistema
mesmo diante de problemas requer:
◦ Um planejamento adequado prevendo
falhas e o tratamento das mesmas
◦ Algum tipo de sacrifício em termos de
disponibilidade ou consistência

Microservices – Monitoramento
◦ Estipular métricas a serem analisadas
◦ Definir como e onde tais métricas serão
coletadas
◦ Elaborar uma estratégia de log comum a todos os
microserviços de um projeto
◦ Cuidados em não sobrecarregar o processamento
dos serviços com ações de instrumentação

No caso do Microsoft Azure, uma alternativa seria o uso do Application Insights:
◦ Este mecanismo suporta além de .NET outras plataformas, como Java, Node.js, PHP e
Python
◦ Conta com meios para a coleta de dados em modo server-side, client-side ou mobile
◦ Disponibiliza dashboards para a análise dos dados coletados

Exemplo de dashboard gerado pelo Application Insights:

Microservices – Casos de Sucesso

Microservices – Outras Referências
◦ Microservice architecture - Chris Richardson
http://microservices.io/index.html
◦ Microservices - Martin Fowler
http://martinfowler.com/articles/microservices.html

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