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Investigando a arquitetura de Microserviços

O termo arquitetura de microsserviços surgiu nos últimos anos para descrever uma maneira particular de projetar aplicativos de software como um conjunto de serviços independentes.

Embora não exista uma definição precisa desse estilo arquitetônico, existem certas características comuns em torno da organização, capacidade empresarial, implantação automatizada, inteligência nos pontos de extremidade e controle descentralizado de código e dados.

Para que a arquitetura de microsserviços funcione, é preciso coordenação, gerenciamento e a implementação da cultura DevOps. Hoje você vai entender cada aspecto dessa tendência que deve se manter em alta daqui para a frente.

A arquitetura de microsserviços

De forma simples, o estilo arquitetônico dos microsserviços é uma abordagem para desenvolver aplicações através de um conjunto de serviços, por isso o nome microsserviços. Nesse modelo,  cada serviço funciona em seu próprio processo e se comunica com mecanismos leves, a qual na maioria das vezes utilizam-se de API’s ou SDK’s.

Esses serviços são desenvolvidos em torno das capacidades dos negócios e implementados de forma independente. Existe um mínimo de gerenciamento centralizado sobre esses serviços, e que podem ser escritos em diferentes linguagens de programação e usar diferentes tecnologias de armazenamento de dados.

Um estilo monolítico como uma única unidade

Para começar a explicar o estilo do microsserviços é importante compará-lo ao estilo monolítico, uma aplicação monolítica construída como uma única unidade. As aplicações corporativas geralmente são construídas em três partes principais, que são:

  • Uma interface de usuário do lado do cliente, ela geralmente é composta por páginas HTML e javascript rodando em um navegador na máquina do usuário.
  • Um banco de dados, que é composto de muitas tabelas inseridas em um banco de dados comum e geralmente relacional.
  • Uma aplicação do lado do servidor. O aplicativo do lado do servidor lida com solicitações HTTP, executará lógica de domínio, recuperará e atualizará dados do banco de dados e selecionará e preencherá visualizações HTML para serem enviadas para o navegador.

Essa grande aplicação é um monolito, ou seja, um único pacote implantado. Quaisquer alterações na aplicação envolvem a criação e implantação de uma nova versão de toda a aplicação no servidor.

Características de uma arquitetura de microsserviços

Não podemos dizer que exista uma definição formal do estilo arquitetônico dos microsserviços, mas podemos tentar descrever o que vemos como características comuns para arquiteturas que se encaixam neste contexto.

Como em qualquer definição que descreva características comuns, nem todas as arquiteturas de microsserviços têm todas as características aplicadas.

Bibliotecas de microsserviços

As arquiteturas de microsserviços utilizam de bibliotecas, SDK´s, API’s, entre outras características que proporcionam uma comunicação entre as partes, pois sua maneira preliminar de compor seu próprio software está se dividindo em serviços.

Uma das principais razões é que os serviços são implementáveis independentemente. Se você tem um aplicativo que consiste em várias partes e um único processo, uma alteração em qualquer componente único resulta em ter que reimplementar o aplicativo por inteiro.

Mas se esse aplicativo é decomposto em vários serviços, você não precisa esperar muitas mudanças para realizar uma nova publicação ou até mesmo mesurar impactos decorrentes de suas alterações.

Isso não é absoluto, algumas mudanças mudarão as interfaces de serviço resultando em alguma coordenação, mas o objetivo de uma boa arquitetura de microsserviços é minimizá-las através de limites de serviços coesivos e mecanismos de evolução nos contratos de serviço.

Outra consequência do uso de serviços como componentes é uma interface de componente mais explícita. A maioria das linguagens não possui um bom mecanismo para definir uma interface publicada.

Muitas vezes, é apenas documentação e disciplina que impede que clientes quebrem a encapsulação de um componente, levando ao alto acoplamento das aplicações.

Portanto, um microsserviço é constituído de vários processos que nem sempre serão sempre desenvolvidos e implantados juntos, diferente de um monolito onde o aplicativo é um grande bloco sistêmico acoplado.

Uma das mais importantes consequências do uso dessa arquitetura é a agilidade com que novos produtos ou novas versões podem ser desenvolvidos e lançados. E para seguir essa linha de desenvolvimento ágil, é fundamental que a empresa sofra uma mudança na sua estrutura.

A maneira de pensar, coordenar e trabalhar dos gestores e desenvolvedores deve ser adaptada para essa realidade. Uma cultura que contempla muito bem os requisitos dos microsserviços é a DevOps.

A cultura DevOps

A cultura DevOps é um conjunto de práticas, filosofias corporativas e ferramentas que tem como foco aumentar a capacidade de desenvolvimento e acelerar as entregas da empresa. Pode-se dizer que a DevOps é uma espécie de evolução das metodologias ágeis.

DevOps é a junção de development e operations e significa isso mesmo que o nome sugere. As equipes de desenvolvimento e operações deixam de atuar separadas e passam a formar um só time. Em vez de um time desenvolver e testar e transferir a responsabilidade para o próximo time implementar e operar a infraestrutura, todos os profissionais trabalham lado a lado e se comunicam de forma muito próxima.

Toda a equipe trabalha unida e o foco não está na entrega da sua parte do trabalho, mas na entrega e implementação da aplicação ou, neste caso, do serviço.

Saiba quais são as vantagens em utilizar DevOps

A principal vantagem da cultura DevOps é conseguir acelerar o processo de entrega sem comprometer a qualidade e a segurança. Isso é alcançado na medida em que as equipes se unem e assumem a responsabilidade de desenvolver, testar e entregar continuamente.

Outro aspecto positivo é que a integração entre desenvolvimento e operação melhora a comunicação e garante que os serviços sejam eficientes do ponto de vista operacional desde a sua concepção, reduzindo o retrabalho e aumentando a produtividade.

Ou seja, quando DevOps e microsserviços são combinados, a empresa ganha em agilidade, escalabilidade, confiabilidade e capacidade de implementação.

Por que DevOps é fundamental para a arquitetura de microsserviços?

Os microsserviços trazem benefícios claros, mas também criam uma nova exigência. Como os serviços são criados e implementados de forma independente, é preciso haver coordenação para que eles funcionem juntos.

Isso significa que o ambiente operacional dos microsserviços é complexo, o que requer uma integração entre equipes de infraestrutura e de desenvolvimento — algo próprio da cultura DevOps. Por exemplo, é comum que o time de desenvolvimento desenvolva scripts de infraestrutura e vice-versa, um sinal de que as duas áreas realmente formam um time só.

Outro ponto importante é que um dos grandes objetivos dos microsserviços é agilizar as entregas, mas isso só é alcançável quando a distância entre os membros da equipe é encurtada.

Nas culturas tradicionais, onde cada time tem seu papel isolado, essa distância permanece grande, retardando o processo. Ao contrário, no DevOps, a sinergia presente nessa cultura possibilita ciclos de entregas mais curtos, até que se alcancem patamares diários.

Para que uma empresa consiga aproveitar plenamente os benefícios da arquitetura de microsserviços, é preciso que alterações, testes e melhorias sejam feitos em tempo hábil de atender às demandas do negócio. Tais características, que envolvem entregas contínuas, são essencialmente da cultura DevOps.

Desafios e oportunidades na implementação de microsserviços e DevOps

A implementação da cultura DevOps e a mudança para a arquitetura de microsserviços não acontecem de forma automática nas empresas. É preciso planejamento, coordenação e uma mudança cultural. Para que as duas equipes consigam realmente se integrar e trazer bons resultados, é preciso que elas assumam a responsabilidade de se comunicar melhor, aumentar a eficiência e garantir a qualidade.

Como visto, se implementados corretamente, DevOps e microsserviços são benéficos para as empresas e possibilitam a mudança de um modelo tradicional e demorado para algo novo, que está totalmente em dia com as exigências do mercado e da transformação digital.

Neste cenário, os softwares se tornaram uma das principais ferramentas dos negócios para realizar suas atividades diárias, se comunicar com funcionários e clientes, desenvolver novos produtos e assim por diante. Os modelos tradicionais de desenvolvimento não contemplam as novas necessidades e a migração para arquiteturas mais eficientes é imperativa.

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