Kiến trúc Microservices: Lợi ích, Thách thức, và Khi nào nên sử dụng

Hãy tưởng tượng bạn đang xây dựng một cấu trúc Lego phức tạp. Thay vì một mảnh lớn, rắn chắc, bạn sử dụng nhiều viên gạch nhỏ hơn để ghép lại với nhau. Đó chính là ý tưởng đằng sau microservices trong phát triển phần mềm.

Microservices là gì?

Microservices - còn được biết đến như kiến trúc microservice - là một phong cách kiến trúc mà cấu trúc một ứng dụng thành một tập hợp các dịch vụ.

• Các phần nhỏ, độc lập của một ứng dụng phần mềm lớn hơn
• Mỗi phần xử lý một nhiệm vụ hoặc chức năng cụ thể
• Làm việc cùng nhau để tạo ra ứng dụng đầy đủ

Lợi ích

• Dễ hiểu và sửa đổi hơn. Ví dụ: Các nhà phát triển mới có thể nhanh chóng nắm bắt và bắt đầu làm việc trên một microservice cụ thể, như xác thực người dùng, mà không cần phải hiểu toàn bộ hệ thống.
• Dễ dàng cập nhật: Thay đổi một phần mà không ảnh hưởng đến các phần khác. Ví dụ: Trong một ứng dụng mạng xã hội, bạn có thể cập nhật tính năng nhắn tin mà không ảnh hưởng đến phần tin tức hoặc hồ sơ cá nhân.
• Dễ bảo trì. Ví dụ: Trong một ứng dụng thương mại điện tử đơn khối (monolithic), sửa lỗi trong hệ thống thanh toán có thể yêu cầu triển khai lại toàn bộ ứng dụng. Với microservices, bạn chỉ cần cập nhật dịch vụ thanh toán.
• Khả năng mở rộng: Tăng trưởng các tính năng phổ biến mà không cần mở rộng toàn bộ hệ thống. Ví dụ: Trong một đợt giảm giá nhanh, một cửa hàng trực tuyến có thể mở rộng (scale https://vulehuan.com/vi/blog/2024/7/duy-tri-toc-do-cho-trang-web-cua-ban-cac-meo-toi-uu-hoa-thiet-yeu-cho-website-co-luu-luong-truy-cap-cao-668919cff0915ca45912b8e6.html) dịch vụ danh mục sản phẩm và xử lý đơn hàng mà không cần mở rộng các tính năng ít sử dụng như hệ thống hỗ trợ khách hàng.
• Tính linh hoạt: Sử dụng các ngôn ngữ lập trình khác nhau cho các phần khác nhau. Ví dụ: Một công ty có thể sử dụng Java cho logic kinh doanh cốt lõi, Python cho phân tích dữ liệu, và Node.js cho giao diện người dùng, mỗi phần là một microservice riêng biệt.
• Phát triển nhanh hơn: Các nhóm có thể làm việc trên các phần riêng biệt cùng một lúc. Ví dụ: Trong khi một nhóm cập nhật công cụ đề xuất (recommendation), nhóm khác có thể độc lập cải thiện chức năng tìm kiếm.
• Cô lập lỗi. Ví dụ: Nếu hệ thống đánh giá gặp sự cố trong kiến trúc microservices, khách hàng vẫn có thể duyệt và mua sản phẩm. Trong một ứng dụng đơn khối, sự cố này có thể làm sập toàn bộ ứng dụng.

Microservices đang thay đổi cách phần mềm được xây dựng, làm cho các ứng dụng trở nên thích ứng và hiệu quả hơn.

Thách thức

• Yêu cầu lập kế hoạch và phối hợp cẩn thận. Ví dụ: Quyết định cách chia nhỏ một ứng dụng lớn thành các microservices cần được cân nhắc kỹ lưỡng. Chẳng hạn, việc xác định xem đánh giá của người dùng nên là một phần của dịch vụ danh mục sản phẩm hay là một dịch vụ riêng biệt.
• Có thể phức tạp để thiết lập ban đầu. Ví dụ: Đảm bảo tất cả các microservices có thể giao tiếp hiệu quả, như thiết lập hệ thống để dịch vụ xử lý đơn hàng kiểm tra với dịch vụ kho hàng trước khi xác nhận đơn hàng.

Lý do để giữ nguyên các ứng dụng đơn khối (monolithic)

• Đơn giản hơn cho các ứng dụng nhỏ. Ví dụ: Một ứng dụng danh sách việc cần làm cơ bản có thể không cần sự phức tạp của microservices.
• Dễ dàng thiết lập ban đầu. Ví dụ: Một công ty khởi nghiệp có thể ra mắt sản phẩm khả thi tối thiểu (Minimum viable product - MVP) nhanh hơn với cách tiếp cận đơn khối.
• Ít phức tạp về mạng. Ví dụ: Một ứng dụng đơn khối không cần xử lý nhiều cuộc gọi mạng giữa các dịch vụ.
• Quản lý dữ liệu đơn giản hơn. Ví dụ: Tất cả dữ liệu có thể được quản lý trong một cơ sở dữ liệu duy nhất, đơn giản hóa các giao dịch và truy vấn.

Microservices không phải lúc nào cũng là lựa chọn tốt nhất, nhưng chúng mang lại những lợi thế đáng kể cho các ứng dụng lớn, phức tạp cần tính linh hoạt và khả năng mở rộng. Quyết định này phụ thuộc vào nhu cầu và nguồn lực cụ thể của từng dự án.