L'uso di cloud computing e microservizi per creare architetture scalabili, resilienti e flessibili

L’avvento del cloud computing ha rivoluzionato il modo di concepire e gestire le infrastrutture IT.

In questa nuova era, la scalabilità, la resilienza e la flessibilità sono diventate capisaldi per qualsiasi architettura software moderna. Ed è proprio qui che l’utilizzo di microservizi in sinergia con il cloud si rivela una combinazione vincente.

Il cloud computing è una tecnologia che permette di accedere a risorse informatiche, come server, storage, database, applicazioni, tramite internet, senza doverle installare e gestire fisicamente. Il cloud offre numerosi vantaggi, tra cui la riduzione dei costi, la maggiore efficienza, la sicurezza e la flessibilità.

Tuttavia, per sfruttare appieno il potenziale del cloud, è necessario adottare un approccio architettonico adeguato, che sia in grado di adattarsi alle esigenze di business e alle sfide del mercato. Uno di questi approcci è l’architettura a microservizi.

Cos’è l’architettura a microservizi?

L’architettura a microservizi è un modello di sviluppo software in cui una singola applicazione è composta da molti componenti, o servizi, più piccoli, debolmente accoppiati e distribuibili in modo indipendente. Ogni servizio ha il proprio stack tecnologico, compreso il modello di gestione dei dati e del database; comunica con gli altri servizi tramite una combinazione di API REST, streaming di eventi e message broker; e si occupa di una specifica funzionalità o capacità di business.

L’architettura a microservizi è l’evoluzione delle applicazioni monolitiche e delle architetture orientate ai servizi (SOA). Rispetto al monolite, i microservizi offrono una maggiore modularità, scalabilità, manutenibilità e velocità di rilascio. Rispetto alla SOA, i microservizi sono più leggeri, autonomi, flessibili e orientati al dominio.

Quali sono i vantaggi dei microservizi nel cloud?

L’architettura a microservizi si sposa perfettamente con il cloud, in quanto sfrutta tutti i benefici derivanti da questa tecnologia. Alcuni dei principali vantaggi sono:

Scalabilità: i microservizi possono essere scalati in modo orizzontale, ovvero aggiungendo o rimuovendo istanze dei servizi in base al carico di lavoro, senza dover scalare l’intera applicazione. Il cloud fornisce le risorse necessarie per la scalabilità, in modo elastico e on demand.
Resilienza: i microservizi sono progettati per tollerare i guasti, in quanto ogni servizio è isolato dagli altri e può essere ripristinato o sostituito senza compromettere il funzionamento dell’applicazione. Il cloud garantisce la disponibilità e la continuità dei servizi, grazie a meccanismi di backup, failover e disaster recovery.
Flessibilità: i microservizi consentono di utilizzare diversi stack tecnologici e linguaggi di programmazione per i diversi componenti, in base alle esigenze e alle preferenze degli sviluppatori. Il cloud offre una vasta gamma di servizi e piattaforme, che possono essere integrati e consumati facilmente dai microservizi.

Altri vantaggi:

Sviluppo agile: i microservizi favoriscono un processo di sviluppo agile e collaborativo.
Ciclo di vita DevOps: l’utilizzo del cloud e dei microservizi facilita l’adozione di pratiche DevOps per una maggiore efficienza.

Come implementare i microservizi nel cloud?

Per realizzare un’architettura a microservizi nel cloud, è necessario seguire alcune buone pratiche e utilizzare alcuni strumenti e servizi specifici. Alcune delle principali raccomandazioni sono:

Definire il dominio e i contesti delimitati: il dominio è l’area di business in cui opera l’applicazione, mentre i contesti delimitati sono le suddivisioni logiche del dominio, che corrispondono ai microservizi. Per definire il dominio e i contesti delimitati, è utile utilizzare tecniche come il Domain Driven Design (DDD) e il Event Storming.
Progettare le API e i contratti: le API sono le interfacce che espongono le funzionalità dei microservizi, mentre i contratti sono le specifiche che definiscono il formato e il contenuto dei messaggi scambiati tra i servizi. Per progettare le API e i contratti, è opportuno seguire principi come il RESTful design e il contract-first.
Scegliere il modello di comunicazione: i microservizi possono comunicare tra loro in due modi principali: sincrono o asincrono. Nel modello sincrono, i servizi si inviano richieste e risposte dirette, tramite protocolli come HTTP o gRPC. Nel modello asincrono, i servizi si scambiano eventi o messaggi indiretti, tramite sistemi come Kafka o RabbitMQ.
Implementare i pattern architetturali: i pattern architetturali sono soluzioni ricorrenti a problemi comuni che si incontrano nello sviluppo dei microservizi. Alcuni dei pattern più diffusi sono: API Gateway, Service Discovery, Circuit Breaker, Saga, CQRS, Event Sourcing.
Utilizzare i container e gli orchestratori: i container sono unità di software che racchiudono il codice, le dipendenze e le configurazioni dei microservizi, in modo da renderli portabili e consistenti tra gli ambienti. Gli orchestratori sono strumenti che gestiscono il ciclo di vita, la distribuzione e la scalabilità dei container, in modo da semplificare e automatizzare le operazioni. Alcuni dei container e degli orchestratori più usati sono: Docker, Kubernetes, OpenShift.
Sfruttare i servizi cloud: i servizi cloud sono soluzioni offerte dai provider cloud, che possono essere integrate e consumate dai microservizi, in modo da arricchire le funzionalità e ridurre lo sforzo di sviluppo. Alcuni dei servizi cloud più utili per i microservizi sono: Database as a Service (DBaaS), Serverless, DevOps, Monitoring, Logging, Tracing.

Alcune sfide da non sottovalutare:

Complessità aumentata: La gestione di un’architettura a microservizi richiede competenze specifiche.
Sicurezza: La natura distribuita può aumentare la superficie di attacco.
Monitoraggio: È fondamentale monitorare costantemente tutti i componenti.

Conclusioni

L’architettura a microservizi è un approccio moderno e innovativo per lo sviluppo di applicazioni nel cloud, che offre numerosi vantaggi in termini di scalabilità, resilienza e flessibilità. Per implementare i microservizi nel cloud, è necessario seguire alcune buone pratiche e utilizzare alcuni strumenti e servizi specifici, che consentono di realizzare architetture di qualità e di successo.