Architektura oprogramowania – omówienie podstawowych typów
Współczesny świat wytwarzania oprogramowania obfituje w różnorodne podejścia do projektowania i implementacji systemów. Nie jest to jedynie kwestia mody czy nowinek technologicznych – wybrana architektura wpływa na elastyczność projektu, łatwość utrzymania, skalowalność i wiele innych aspektów. Każda organizacja, niezależnie od wielkości, powinna świadomie podejmować decyzję co do architektury, bo od niej zależy sukces biznesowy i techniczny. Wybór konkretnego stylu wynika z wielu czynników, takich jak wymagania niefunkcjonalne (np. skalowalność, wydajność, bezpieczeństwo), kompetencje zespołu programistycznego, a nawet budżet i termin wdrożenia.
1. Architektura monolityczna (Monolith)
Opis i charakterystyka
Architektura monolityczna to najbardziej tradycyjne podejście do tworzenia aplikacji. W dużym skrócie, polega ono na tym, że całe oprogramowanie stanowi jedną, spójną całość, pakietowalną zazwyczaj w jeden binarny artefakt (np. jeden plik JAR, WAR, czy też jeden zestaw plików w przypadku aplikacji PHP lub .NET). Wszystkie komponenty, takie jak interfejs użytkownika, logika biznesowa i warstwa dostępu do danych, są budowane i wdrażane razem. Taki model był przez długie lata dominujący w korporacyjnych środowiskach i do dzisiaj jest często stosowany w mniejszych projektach, gdzie poziom złożoności nie jest zbyt wysoki.
Zalety
-
Prostota wdrożenia – Wdrażanie monolitu jest zazwyczaj mniej skomplikowane, ponieważ wystarczy opublikować jeden pakiet (np. jeden plik JAR na serwerze aplikacyjnym). Zespół DevOps nie musi utrzymywać skomplikowanej infrastruktury.
-
Łatwość zarządzania wersjami – Całość systemu jest w jednej wersji i łatwo zapanować nad aktualizacjami czy hotfixami. Wszystkie komponenty są w jednym pakiecie, więc nie ma potrzeby koordynowania niezależnych wdrożeń.
-
Wydajność wewnątrz procesów – Komunikacja między warstwami w obrębie jednego procesu jest zwykle bardzo szybka, ponieważ odbywa się przez mechanizmy pamięciowe (bez kosztów sieci).
-
Brak konieczności nadmiernej koordynacji między wieloma usługami – W dużych projektach mikroserwisowych jednym z wyzwań jest koordynacja i komunikacja między serwisami. W monolicie istnieje tylko jeden proces, więc nie ma potrzeby integracji rozproszonej.
Wady
-
Skalowalność całego systemu – Aby skalować monolit, trzeba wdrażać kopie całej aplikacji, nawet jeśli np. najbardziej obciążona jest tylko jedna funkcjonalność. Skutkuje to nieefektywnym wykorzystaniem zasobów.
-
Rosnąca złożoność – W miarę rozwoju aplikacji monolitycznej pojawia się problem utrzymania czystości architektury. Kod może stać się trudny do zrozumienia i modyfikacji. Każda zmiana wiąże się z ryzykiem nieprzewidzianych skutków w innych częściach systemu.
-
Długi czas wdrażania – Duże monolity mogą wymagać czasochłonnego procesu kompilacji i testów, co spowalnia cykl rozwoju i dostarczania nowych funkcji.
-
Trudna migracja na inny stos technologiczny – Jeśli w projekcie wykorzystuje się jedną konkretną technologię, przejście na inną może wymagać całkowitego przepisania aplikacji.
Kiedy użyć?
-
Małe projekty: Kiedy aplikacja nie jest duża, a priorytetem jest szybkie uruchomienie.
-
Proste rozwiązania korporacyjne: Dla zespołów, które mają doświadczenie z konkretnym środowiskiem (np. .NET czy Java) i muszą dostarczyć coś sprawnie bez dzielenia na wiele serwisów.
-
Gdy ważna jest szybkość wytworzenia MVP (Minimum Viable Product): Lepiej wdrożyć prosty monolit i sprawdzić, czy pomysł biznesowy się sprawdza, niż inwestować w bardziej skomplikowaną infrastrukturę.
Problemy i rzeczy, które rozwiązuje
-
Monolit upraszcza zarządzanie konfiguracjami, wdrożeniami i wersjonowaniem. Zapewnia też szybki start zespołowi, ponieważ nie ma konieczności organizowania złożonej architektury.
-
Problem pojawia się wraz ze wzrostem rozmiaru kodu i liczby deweloperów – architektura monolityczna może utrudnić równoległą pracę i wdrażanie częstych aktualizacji.
2. Architektura warstwowa (Layered / N-Tier)
Opis i charakterystyka
Architektura warstwowa, inaczej N-Warstwowa lub n-tier, jest często postrzegana jako ewolucja monolitu w kierunku lepszej separacji odpowiedzialności. Klasyczny przykład to rozdział na warstwy: prezentacji (UI), logiki biznesowej i dostępu do danych. Bywa rozwijana o kolejne warstwy (np. warstwa usług, warstwa integracji). Każda warstwa ma ściśle określone zadania i komunikuje się z warstwą sąsiadującą – zazwyczaj warstwa prezentacji nie rozmawia bezpośrednio z warstwą bazodanową, a jedynie poprzez warstwę biznesową.
Zalety
-
Lepsza separacja odpowiedzialności – Podział na warstwy ułatwia zrozumienie i rozwijanie kodu. Logika biznesowa nie jest pomieszana z logiką dostępu do danych ani z logiką wyświetlania interfejsu użytkownika.
-
Łatwiejsze testowanie – Można testować poszczególne warstwy niezależnie (np. testy warstwy usług, testy warstwy biznesowej, testy integracyjne).
-
Względna elastyczność – W porównaniu z „czystym” monolitem, n-tier umożliwia oddzielne modyfikowanie np. warstwy prezentacji bez konieczności zmiany całego systemu. Mimo wszystko, najczęściej nadal wdrażamy to jako jeden artefakt, ale struktura kodu jest bardziej zorganizowana.
-
Szerokie wsparcie narzędzi – Praktycznie każdy framework (np. Spring, ASP.NET) ma wbudowane lub zewnętrzne rozwiązania wspierające architekturę warstwową.
Wady
-
Kompleksowość wdrożeń przy dużej skali – O ile n-tier pozwala w teorii na wdrożenie różnych warstw na różnych serwerach, to w praktyce bywa to skomplikowane w zarządzaniu.
-
Możliwe naruszenie zasad – Łatwo popsuć architekturę warstwową, jeśli nie pilnuje się reguł komunikacji tylko z sąsiednią warstwą. Np. warstwa prezentacji może nagle zacząć sięgać bezpośrednio do bazy danych.
-
Nadmiarowa abstrakcja – Jeżeli aplikacja jest mała, zbyt wiele warstw może wprowadzić niepotrzebne komplikacje i spowodować, że kod stanie się trudniejszy w utrzymaniu, bo mamy wiele poziomów, przez które trzeba się przeklikać.
-
Wciąż monolit – Nawet jeśli mamy warstwową strukturę, w większości przypadków deployment wciąż jest jeden, a więc problemy typowe dla monolitu (m.in. skala, jeden punkt awarii) w dużej mierze pozostają.
Kiedy użyć?
-
Systemy o średniej wielkości: Gdy rozmiar kodu i zespół rosną, ale nie na tyle, by przejść na mikroserwisy.
-
Aplikacje klasyczne: Architektura warstwowa jest standardem w wielu aplikacjach korporacyjnych, zwłaszcza w kontekście frameworków enterprise (Java EE, ASP.NET).
-
Jasny podział logiczny: Jeśli biznes wymaga wyraźnego oddzielenia logiki biznesowej od warstwy prezentacji, a także spójnej warstwy do zarządzania bazą danych.
Problemy i rzeczy, które rozwiązuje
-
Architektura warstwowa zwiększa przejrzystość i modularność w obrębie monolitu. Rozwiązuje chaos, który mógłby powstać w klasycznym monolitycznym układzie (mieszanie warstwy wizualnej z logiką biznesową).
-
Nie do końca rozwiązuje problem skalowania, bo nadal mamy jeden wdrażany pakiet lub przynajmniej ograniczone możliwości rozbijania go.
3. Architektura modułowa (Modular)
Opis i charakterystyka
Architektura modułowa to podejście, które w pewnym sensie dąży do „przestrzennego” rozbijania aplikacji na mniejsze komponenty (moduły). Każdy moduł ma wyraźnie określoną odpowiedzialność, a całość w dalszym ciągu może być wdrażana jako jeden system (choć nie musi). W przeciwieństwie do warstwowej, podział nie zawsze opiera się na warstwach, lecz raczej na funkcjonalnościach biznesowych. Przykładowo, w aplikacji e-commerce możemy wydzielić moduł katalogu produktów, moduł płatności, moduł obsługi zamówień itp.
Zalety
-
Lepsza enkapsulacja – Każdy moduł skupia się na konkretnej dziedzinie, co ułatwia utrzymanie. Zmiany w jednym module często nie wpływają na inne.
-
Szybsza implementacja zmian – Jeśli moduł jest dobrze zdefiniowany i niezależny, można go rozwijać równolegle, a testowanie staje się prostsze (mniej nieprzewidywalnych zależności).
-
Możliwość ponownego wykorzystania – Moduły mogą być „re-używalne” w innych projektach, jeśli zostały zaprojektowane dość generycznie (np. moduł autoryzacji użytkowników).
-
Struktura spójna z biznesem – Rozbijanie według domen biznesowych często sprawia, że kod jest lepiej zrozumiały i łatwiejszy w analizie.
Wady
-
Złożoność zarządzania – Gdy modułów jest dużo, trzeba dbać o wersjonowanie, zależności między modułami i proces budowania.
-
Często wciąż jest to jeden deployment – Jeśli decydujemy się wdrażać moduły jako jedną paczkę, w praktyce nie unikamy problemu monolitu w sensie wdrożenia.
-
Granice modułów – Wymaga przemyślanej analizy domeny, by odpowiednio wydzielić moduły. Zbyt drobny podział może przynieść niepotrzebne koszty. Zbyt duże moduły – zatarcie korzyści.
-
Potencjalny overhead – Jeśli każdy moduł jest w osobnym repozytorium i ma oddzielny cykl wydawniczy, może to generować pewne narzuty organizacyjne.
Kiedy użyć?
-
Aplikacje, które rosną w czasie: Podział na moduły jest świetny, gdy projekt stale ewoluuje i w zespole są różne grupy, każda odpowiedzialna za inny obszar.
-
Podejście do refaktoryzacji dużego monolitu: Rozbicie gigantycznego monolitu na kilka modułów może być etapem przejściowym w drodze do mikroserwisów.
-
Szeroka funkcjonalność: Gdy aplikacja realizuje kilka niepowiązanych ze sobą obszarów biznesowych, a chcemy zachować spójność kodu.
Problemy i rzeczy, które rozwiązuje
-
Architektura modułowa rozwiązuje problem „jednego wielkiego kotła” w monolicie. Umożliwia lepszą organizację kodu i przejrzystość.
-
Może jednak rodzić trudności w utrzymaniu, jeśli nie zostaną jasno zdefiniowane granice między modułami i zasady współpracy. Bez dyscypliny łatwo zaprzepaścić całą korzyść z modularności i stworzyć „monolityczny chaos”.
4. Mikroserwisy (Microservices)
Opis i charakterystyka
Mikroserwisy to podejście, które w ostatnich latach zyskało ogromną popularność. Polega na tworzeniu systemu jako zestawu niezależnych usług (serwisów), z których każda odpowiada za określoną funkcjonalność. Te serwisy komunikują się najczęściej przez protokoły sieciowe (np. HTTP/REST, gRPC, komunikację asynchroniczną przez kolejki). Każdy mikroserwis może być wdrożony, skalowany i utrzymywany niezależnie od pozostałych, a także może używać innej technologii (choć to bywa dyskusyjne pod względem praktycznym).
Zalety
-
Elastyczność w skalowaniu – Możemy skalować tylko ten mikroserwis, który jest najbardziej obciążony. W typowej architekturze monolitycznej wymagałoby to skalowania całości.
-
Niezależny cykl rozwoju i wdrożeń – Każdy mikroserwis może mieć własny harmonogram wydawniczy, testy i pipeline CI/CD. Umożliwia to częstsze dostarczanie nowych funkcji.
-
Autonomia zespołów – W dużych organizacjach poszczególne zespoły mogą skupić się na danej domenie biznesowej i rozwijać ją bez ingerencji w kod innego mikroserwisu.
-
Odporność na awarie – Awaria jednego mikroserwisu nie musi unieruchamiać całego systemu, zwłaszcza jeśli architektura jest zaprojektowana z myślą o redundancji i fallbackach.
Wady
-
Złożoność operacyjna – Zarządzanie wieloma usługami wymaga bardziej rozbudowanego środowiska DevOps, narzędzi do automatyzacji, orkiestracji (Kubernetes, Docker Swarm) i monitoringu (Prometheus, Grafana itd.).
-
Trudna komunikacja rozproszona – Integracja między mikroserwisami może być źródłem wielu błędów i trudnych do debugowania problemów (np. opóźnienia sieciowe, brak dostępności).
-
Zarządzanie danymi – W modelu mikroserwisowym zaleca się, by każdy serwis miał swoją własną bazę danych lub logicznie wydzieloną część bazy. To komplikuje spójność danych i wymaga dokładnego przemyślenia transakcji rozproszonych.
-
Koszty – Utrzymanie wielu serwisów, kontenerów, serwerów, baz danych może generować większe koszty, zwłaszcza na początkowym etapie projektu.
Kiedy użyć?
-
Duże projekty o zróżnicowanych wymaganiach: Gdy aplikacja jest na tyle rozbudowana, że monolit jest już trudny w utrzymaniu i rozwoju.
-
Organizacje z dojrzałym DevOps: Aby w pełni wykorzystać potencjał mikroserwisów, potrzebny jest doświadczony zespół zdolny zapewnić automatyzację i monitoring.
-
Wysoka skalowalność: Jeżeli oczekuje się obsługi ogromnej liczby użytkowników, przy jednoczesnej nieprzewidywalności obciążeń w poszczególnych modułach, mikroserwisy mogą przynieść duże korzyści.
Problemy i rzeczy, które rozwiązuje
-
Mikroserwisy rozwiązują problem „zbyt dużego monolitu”, pozwalając na podział systemu na mniejsze, autonomiczne części.
-
Wprowadzają jednak znaczną złożoność w kontekście infrastruktury i utrzymania. Przechodząc na mikroserwisy, zespół musi mierzyć się z pojęciami takimi jak architektura rozproszona, komunikacja asynchroniczna, load balancing, service discovery, circuit breakers, a także radzić sobie z ewentualną utratą spójności danych.
5. Serverless
Opis i charakterystyka
Architektura serverless (funkcje jako usługa, FaaS) to model, w którym programista pisze jedynie funkcje spełniające konkretną logikę biznesową, a całą infrastrukturę serwerową (skalowanie, zarządzanie maszynami wirtualnymi, zasobami itp.) zapewnia zewnętrzny dostawca chmurowy (AWS Lambda, Azure Functions, Google Cloud Functions). Nazwa „serverless” bywa myląca – serwery oczywiście istnieją, ale odpowiedzialność za nie przenoszona jest na dostawcę usług, a koszty rozlicza się zazwyczaj od liczby wywołań i czasu wykonania funkcji.
Zalety
-
Minimalizacja kosztów początkowych – Płacimy tylko za realne użycie, a nie za utrzymywanie serwera 24/7.
-
Automatyczne skalowanie – Dostawca chmurowy sam zapewnia elastyczność i skalę, reagując na wzrost lub spadek liczby wywołań.
-
Brak konieczności zarządzania infrastrukturą – Programista skupia się wyłącznie na kodzie; aktualizacje systemu operacyjnego, bezpieczeństwo, load balancing – to wszystko jest „ukryte” za warstwą usług chmurowych.
-
Szybkie wdrożenie – Funkcję można napisać w krótkim czasie i natychmiast zdeployować, by była gotowa do obsługi ruchu.
Wady
-
Ograniczenia środowiska – Serverless narzuca limity czasu wykonania, pamięci, a także może wprowadzać zimne starty (cold starts), co skutkuje opóźnieniami, jeśli funkcja nie była wywoływana przez dłuższy czas.
-
Uzależnienie od dostawcy – Każdy dostawca chmurowy ma swoje unikalne mechanizmy i API. Migracja między platformami bywa trudna.
-
Trudniejsza diagnostyka – Diagnozowanie problemów bywa bardziej złożone, bo nie mamy bezpośredniego dostępu do systemu operacyjnego, logów zainstalowanych na maszynach wirtualnych etc.
-
Koszty przy dużej skali – Przy bardzo dużym ruchu koszty modelu pay-per-use mogą rosnąć szybciej, niż w przypadku klasycznego modelu z własnymi serwerami.
Kiedy użyć?
-
Aplikacje z nieprzewidywalnym ruchem: Serverless pozwala świetnie się skalować, więc jeśli nie wiemy, czy będziemy mieć 10 czy 10 000 requestów na minutę, to jest wygodne rozwiązanie.
-
Proste mikroserwisy / proste funkcje: Gdy nasza logika mieści się w pojedynczej funkcji lub niewielkim zbiorze funkcji, np. integracja z zewnętrznym API, processing plików, eventy z kolejki.
-
MVP i prototypy: Chcemy szybko wypuścić coś na rynek bez inwestycji w serwery.
Problemy i rzeczy, które rozwiązuje
-
Rozwiązuje problem skalowania i utrzymania serwerów, pozwalając na szybkie wdrażanie nawet niewielkich funkcjonalności.
-
Wprowadza jednak dość silne uzależnienie od dostawcy chmurowego (vendor lock-in) i ograniczenia względem czasu wykonania lub zasobów, co może stanowić spore wyzwanie w bardziej rozbudowanych projektach.
6. Architektura sterowana zdarzeniami (Event-driven Architecture, EDA)
Opis i charakterystyka
Event-driven Architecture (EDA) to styl architektury, w którym przepływ danych i logika biznesowa oparte są na zdarzeniach. Aplikacja składa się z producentów zdarzeń (publisher) i konsumentów zdarzeń (subscriber). Kiedy w systemie zachodzi jakieś zdarzenie (np. użytkownik dodał produkt do koszyka, zamówienie zostało opłacone), jest ono publikowane i konsumowane przez wszystkie zainteresowane serwisy bądź komponenty. Komunikacja bywa asynchroniczna i zazwyczaj opiera się na mechanizmach kolejek (np. RabbitMQ, Kafka) lub mechanizmach serverless (np. AWS SNS/SQS).
Zalety
-
Luźne powiązania (loose coupling) – Producent zdarzenia nie musi wiedzieć, kto je konsumuje. To ułatwia rozwijanie systemów rozproszonych.
-
Skalowalność – Dzięki asynchronicznej naturze EDA, poszczególne komponenty mogą być skalowane niezależnie.
-
Responsywność i możliwość reagowania w czasie rzeczywistym – Zdarzenia mogą być przetwarzane natychmiast po ich wystąpieniu, co skraca czas reakcji systemu na różne działania użytkowników czy zdarzenia biznesowe.
-
Wysoka odporność na awarie – Przerwa w działaniu jednego konsumenta niekoniecznie blokuje cały system, ponieważ zdarzenia mogą czekać w kolejce, aż konsument znów będzie dostępny.
Wady
-
Złożoność projektowania przepływów – Projekt musi uwzględniać kolejność zdarzeń, ewentualną deduplikację, obsługę błędów i retry.
-
Trudność w debugowaniu – Tradycyjne logi serwera przestają być wystarczające, trzeba śledzić przepływ zdarzeń w kolejce, monitorować wiele komponentów.
-
Brak spójności transakcyjnej – W architekturze zdarzeniowej zwykle trudno zapewnić atomiczność operacji rozproszonych; konieczne jest używanie podejść typu Sagi lub mechanizmów kompensacyjnych.
-
Potencjalna nadmiarowość danych – Różne komponenty mogą przechowywać dane, które wynikają z tych samych zdarzeń, co prowadzi do utrzymywania wielu kopii stanu w systemie.
Kiedy użyć?
-
Systemy rozproszone: Gdy mamy wiele usług, a każda z nich reaguje na zdarzenia pochodzące z innych części systemu.
-
Aplikacje oparte na czasie rzeczywistym: Monitoring, IoT, systemy finansowe (gdzie kluczowe jest reagowanie na zdarzenia niemal natychmiast).
-
Duża skalowalność, wysoka elastyczność: Kiedy przewidujemy, że niektóre zdarzenia będą przetwarzane masowo, a różne komponenty będą subskrybować różne kanały zdarzeń.
Problemy i rzeczy, które rozwiązuje
-
EDA rozwiązuje problem złożonych integracji między serwisami, które w innym wypadku musiałyby synchronizować się na wiele sposobów (np. REST).
-
Jednocześnie rodzi nowe problemy z zarządzaniem wersjami zdarzeń, śledzeniem ich przepływów i utrzymywaniem spójności w rozproszonym środowisku.
Porównanie, podsumowanie i odpowiedź na „kiedy co wybrać?”
Wybór architektury jest zawsze kompromisem między złożonością, kosztami, elastycznością i czasem wdrożenia. Poniżej krótkie zestawienie najważniejszych różnic, a jednocześnie wskazówki co do wyboru:
-
Monolit
-
Kiedy użyć: Małe i średnie projekty, szybkie MVP, zespoły bez dużego doświadczenia w architekturach rozproszonych.
-
Zalety: Prostota wdrożeń, mniejsza bariera wejścia, łatwiejsze zarządzanie na starcie.
-
Wady: Problem ze skalowaniem poszczególnych części, rosnąca złożoność wraz ze wzrostem systemu, trudna modernizacja.
-
-
Warstwowa (N-Tier)
-
Kiedy użyć: Systemy korporacyjne średniej wielkości, klasyczne podejście do rozdzielenia logicznego (UI, logika, baza).
-
Zalety: Klarowny podział odpowiedzialności, szerokie wsparcie w ramach narzędzi i frameworków, umożliwia pewien stopień organizacji w obrębie jednego wdrożenia.
-
Wady: Ciągle pozostaje monolitem pod kątem wdrażania, może wprowadzić nadmiar warstw i nie rozwiązuje złożonego skalowania.
-
-
Modułowa (Modular)
-
Kiedy użyć: Większe projekty rozwijane przez wiele zespołów, etap przejściowy do mikroserwisów, naturalne odzwierciedlenie domen biznesowych.
-
Zalety: Wyraźne granice domenowe, łatwość refaktoryzacji, mniejsza złożoność niż mikroserwisy.
-
Wady: Wciąż często jeden deployment, potrzeba narzędzi do zarządzania wersjami modułów, możliwość chaosu przy niewłaściwym wydzieleniu.
-
-
Mikroserwisy
-
Kiedy użyć: Bardzo duże systemy, zespół doświadczony w architekturach rozproszonych, potrzeba niezależnego skalowania i wdrażania.
-
Zalety: Skalowanie wybranych części, niezależne wdrożenia, autonomia zespołów, elastyczność technologiczna.
-
Wady: Duża złożoność integracji, konieczna rozbudowana infrastruktura DevOps, problemy z transakcjami rozproszonymi.
-
-
Serverless
-
Kiedy użyć: Aplikacje o nieprzewidywalnym ruchu, szybkie funkcje, MVP bez nakładów na infrastrukturę.
-
Zalety: Brak kosztów spoczynkowych serwerów, automatyczne skalowanie, szybkie wdrożenie.
-
Wady: Ograniczenia środowiska (time-out, pamięć), zależność od dostawcy chmury, trudniejsza diagnostyka, potrafi być droższa przy dużym obciążeniu.
-
-
Event-driven Architecture (EDA)
-
Kiedy użyć: Systemy rozproszone oparte na asynchronicznej komunikacji, duża liczba zdarzeń, reaktywność w czasie rzeczywistym.
-
Zalety: Luźna integracja, wysokie możliwości skalowania i elastyczności, łatwość rozwoju nowych funkcjonalności reagujących na istniejące zdarzenia.
-
Wady: Skomplikowane śledzenie zdarzeń, spójność danych rozproszona w czasie, konieczność doboru technologii i wzorców (kolejki, brokery zdarzeń) oraz zarządzania nimi.
-
Najważniejsze pytanie rekrutacyjne: „Którą architekturę wybrałbyś i dlaczego?”
Odpowiedź zależy od kontekstu projektu i wymagań biznesowych. Nie ma uniwersalnej recepty. Poniżej kilka scenariuszy:
-
Start-up budujący MVP: Najprawdopodobniej monolit lub warstwa/ n-tier, bo liczy się czas dostarczenia i minimalny koszt wytworzenia.
-
Rosnący projekt korporacyjny: Architektura warstwowa albo modułowa. Można uporządkować rozwój i może to być etap przejściowy do czegoś większego.
-
Bardzo duży system o zmiennym ruchu: Mikroserwisy lub wręcz połączenie mikroserwisów z event-driven (np. poszczególne mikroserwisy komunikują się przez zdarzenia). Jeśli spora część logiki jest okazjonalnie wywoływana, można sięgnąć po serverless (np. do background jobs).
-
System, w którym przetwarzanie zdarzeń i asynchroniczność są kluczowe: Architektura event-driven, z możliwością integracji różnych serwisów, które nasłuchują na dane zdarzenia.
Dygresja o dojrzałości organizacji
Zwykle nie zaleca się wchodzić w mikroserwisy lub EDA bez odpowiedniej kultury DevOps, monitoringu, ciągłej integracji i ciągłego wdrażania (CI/CD). Utrzymanie nowoczesnych, rozproszonych architektur wymaga zasobów ludzkich i organizacyjnych. To nie jest wyłącznie kwestia kodu, ale też procesów, narzędzi do deploymentu i obserwowalności (metryki, logi skorelowane, tracing).
Problemy typowe i sposoby ich rozwiązywania
-
Monolit – nadmierny rozrost: Refaktoryzacja, stopniowe wydzielanie modułów, a w dalszym etapie mikroserwisy.
-
Mikroserwisy – chaos komunikacyjny: Używanie wzorców architektonicznych (API Gateway, Service Discovery, Circuit Breakers), dogłębny monitoring i odpowiednia orkiestracja kontenerów.
-
Serverless – zimne starty i vendor lock-in: Optymalizacja funkcji w celu minimalizacji zimnych startów (np. planowe pobudzanie funkcji), rozważanie rozwiązań open source (FaaS on premises, np. OpenFaaS) dla redukcji uzależnienia.
-
EDA – trudności w zapewnieniu spójności: Stosowanie Sagi, event sourcingu, mechanizmów idempotentnych handlerów, wersjonowanie zdarzeń i precyzyjne projektowanie kontraktów.
Każda architektura niesie ze sobą nie tylko inny stopień złożoności, ale i inne korzyści. Monolit to często najlepsze rozwiązanie na samym początku projektu, kiedy liczy się szybkie wdrożenie i brak zbyt wielu wymagań co do skalowania. Architektura warstwowa uczy struktury i dobrej organizacji kodu, co staje się pomocne przy rozwoju projektów średniej wielkości. Rozwiązanie modułowe pozwala przygotować się na dalsze rozbicie systemu – daje szansę na wydzielenie logicznych obszarów i zarządzanie nimi w sposób bardziej elastyczny niż w tradycyjnej architekturze wielowarstwowej. Mikroserwisy bywają niezbędne w dużych projektach, które muszą być naprawdę skalowalne i zwinne – ale niosą ogromną odpowiedzialność w sferze utrzymania i złożoności rozproszenia. Serverless rewolucjonizuje prostotę wdrażania poprzez przeniesienie odpowiedzialności za infrastrukturę na dostawcę chmurowego, jednocześnie ograniczając nas do pewnych narzuconych reguł i modeli kosztowych. Wreszcie architektura zdarzeniowa (EDA) wprowadza unikalne sposoby współdziałania serwisów – bardzo wydajne i elastyczne, ale wymagające przemyślanej strategii w kwestii obsługi zdarzeń, spójności i monitoringu.

