تصور کنید محصول نرم‌افزاری شما با استقبال کاربران روبه‌رو می‌شود و روزبه‌روز بر تعداد آن‌ها افزوده می‌شود. این یک موفقیت بزرگ است، اما خیلی زود ممکن است متوجه شوید که زیرساخت فعلی، دیگر پاسخگوی حجم بالای درخواست‌ها نیست.
در این نقطه، بسیاری از تیم‌های فنی با این سؤال جدی روبه‌رو می‌شوند:
آیا باید فقط سخت‌افزار را ارتقا دهیم یا معماری نرم‌افزار را به‌کلی تغییر دهیم؟

یکی از محبوب‌ترین پاسخ‌ها به این چالش، معماری مایکروسرویس است. اما آیا این راه‌حل برای همه مناسب است؟ در این مقاله، با تکیه بر تجربیات ایوب ایرازه، مهندس نرم‌افزار شیپور، به بررسی عمیق این موضوع می‌پردازیم و سعی می‌کنیم راهنمایی عملی و واقع‌گرایانه برای تصمیم‌گیری در اختیار شما قرار دهیم.

مایکروسرویس چیست و چرا اهمیت دارد؟

در گذشته، بیشتر نرم‌افزارها به‌شکل یکپارچه (مونولیت) توسعه داده می‌شدند؛ یعنی همه امکانات و منطق سیستم، در قالب یک پکیج بزرگ روی یک سرور اجرا می‌شد. این روش تا زمانی که تعداد کاربران کم بود، خوب جواب می‌داد. اما با افزایش ترافیک و مقیاس، به‌مرور نقاط ضعفش آشکار شد.

در چنین شرایطی، دو راه‌حل اصلی برای رشد و مقیاس‌پذیری وجود دارد:

• مقیاس‌پذیری عمودی (Vertical Scaling): ارتقاء منابع سرور فعلی مانند RAM و CPU
• مقیاس‌پذیری افقی (Horizontal Scaling): اضافه‌کردن چند سرور و تقسیم بار بین آن‌ها

مایکروسرویس بر اساس مقیاس‌پذیری افقی طراحی شده است. در این معماری، سیستم به بخش‌های کوچک‌تر و مستقل با مسئولیت مشخص تقسیم می‌شود. هر سرویس می‌تواند به‌طور مستقل گسترش یابد، استقرار پیدا کند و حتی با فناوری متفاوتی پیاده‌سازی شود.

ایوب ایرازه توضیح می‌دهد:

❞به‌جای اینکه یک سیستم خیلی بزرگ داشته باشیم، آن را به سرویس‌های کوچک‌تر با وظایف مشخص تقسیم می‌کنیم. این باعث می‌شود فشار بین همه آن‌ها توزیع شود و سیستم انعطاف بیشتری داشته باشد.❝

مزایای استفاده از معماری مایکروسرویس: چرا غول‌های فناوری از آن استفاده می‌کنند؟

آیا می‌دانستید که بسیاری از غول‌های فناوری مانند نتفلیکس، آمازون و اسپاتیفای از معماری مایکروسرویس استفاده می‌کنند؟ دلایل این انتخاب چیست؟ مهم‌ترین مزایا عبارتند از:

1. توزیع بهتر درخواست‌ها و افزایش کارایی

یکی از مهمترین مزایای مایکروسرویس، توانایی توزیع درخواست‌ها بین سرویس‌های مختلف است. این امر باعث می‌شود حتی در زمان‌های اوج مصرف، سیستم بتواند به خوبی پاسخگوی نیازهای کاربران باشد.

وقتی حجم ترافیک روی یک سرویس خاص افزایش می‌یابد، می‌توانید فقط همان سرویس را مقیاس‌پذیر کنید، بدون اینکه نیازی به مقیاس‌پذیری کل سیستم باشد.

2. مدیریت بهتر تیم‌های بزرگ و افزایش بهره‌وری

با بزرگ شدن شرکت‌ها و افزایش تعداد اعضای تیم فنی، کار کردن همزمان روی یک کدبیس واحد می‌تواند به تداخل و کانفلیکت منجر شود. مایکروسرویس این امکان را فراهم می‌کند که:

• هر تیم روی سرویس مخصوص به خود کار کند
• تیم‌ها بتوانند از تکنولوژی‌های مختلف استفاده کنند
• مالکیت و مسئولیت‌پذیری تیم‌ها افزایش یابد

3. سرعت بیشتر در توسعه و انتشار نرم‌افزار

وقتی سرویس‌ها از هم جدا هستند، نگهداری، توسعه و انتشار تغییرات بسیار سریع‌تر انجام می‌شود. تیم‌ها می‌توانند مستقل از یکدیگر کار کنند و نیازی به هماهنگی پیچیده برای انتشار نسخه‌های جدید نیست.

این ویژگی به خصوص برای شرکت‌هایی که از روش‌های چابک و DevOps استفاده می‌کنند، بسیار ارزشمند است.

چالش‌های پیاده‌سازی مایکروسرویس

علی‌رغم مزایای قابل توجه، استفاده از مایکروسرویس با چالش‌های جدی نیز همراه است که نباید نادیده گرفته شوند.

1. نیاز به تخصص و منابع انسانی بیشتر

یکی از بزرگترین چالش‌های مایکروسرویس، نیاز به منابع انسانی بیشتر و متخصص‌تر است. ایوب ایرازه از تجربه خود در این زمینه می‌گوید:

❞اگر همکاری که الان روی یک سرویس کار می‌کند، فردا بخواهد برود، آیا شرکت می‌تواند به این راحتی نیروی مناسب و جایگزین پیدا کند؟ آیا می‌تواند در زمان مناسب این فرد را برای تمام سرویس‌های جدا شده آنبورد کند؟❝

برای پیاده‌سازی موفق مایکروسرویس، به افرادی نیاز دارید که در زمینه‌های زیر تخصص داشته باشند:

• معماری نرم‌افزار توزیع‌شده
• DevOps و CI/CD
• مدیریت کانتینرها (Docker و Kubernetes)
• سیستم‌های پیام‌رسانی و صف

2. پیچیدگی ردیابی و اشکال‌زدایی در معماری توزیع‌شده

در معماری مایکروسرویس، ردیابی مسیر یک درخواست که از چندین سرویس مختلف عبور می‌کند، بسیار پیچیده‌تر از حالت مونولیت است:

“در مایکروسرویس‌ها ردیابی خیلی سخت و هزینه‌بر است. هرچند ابزارهایی مثل اوپن تریسینگ وجود دارند، اما همه این‌ها نیاز به نگهداری و هزینه دارند.”

برای مدیریت این چالش، نیاز به پیاده‌سازی:

• سیستم‌های لاگینگ مرکزی
• ابزارهای مانیتورینگ پیشرفته
• سیستم‌های تریسینگ توزیع‌شده
• استراتژی‌های مدیریت خطا

3. هزینه‌های زیرساختی بالاتر و پیچیدگی عملیاتی

پیاده‌سازی مایکروسرویس نیازمند زیرساخت‌های پیچیده‌تری مانند کوبرنتیز، سرویس‌مش، صف‌های پیام و غیره است:

وقتی به سمت مایکروسرویس می‌روید، باید هزینه چند برابری برای تیم فنی بدهید. افراد متعددی لازم دارید فقط برای نگهداری زیرساخت مایکروسرویس.

هزینه‌های پنهانی که باید در نظر بگیرید:

• هزینه‌های زیرساخت ابری بالاتر
• هزینه‌های آموزش تیم
• هزینه‌های ابزارها و سرویس‌های مدیریتی
• زمان بیشتر برای عیب‌یابی و رفع مشکلات

تجربه واقعی: مهاجرت یا عدم مهاجرت، مسئله این است!

ایوب ایرازه نمونه‌ای از تجربه خود در شرکت قبلی را این‌گونه تعریف می‌کند:

❞در شرکت قبلی‌ام، می‌خواستیم یک سرویس مونولیت را به مایکروسرویس تبدیل کنیم. جلسات متعددی برگزار کردیم و بررسی‌های کسب‌وکار انجام دادیم. برخی همکاران موافق بودند، اما من و چند نفر دیگر معتقد بودیم که این تغییر لزوماً کمک‌کننده نیست و باید با دقت زیادی انجام شود.❝

این تجربه نشان می‌دهد که مهاجرت به مایکروسرویس، تصمیمی استراتژیک و پرریسک است و باید متناسب با نیاز کسب‌وکار، منابع تیم و اهداف سازمان اتخاذ شود.

چه زمانی باید از معماری مایکروسرویس استفاده کنیم؟

با توجه به مزایا و چالش‌های مطرح شده، سؤال اصلی این است که چه زمانی باید به سمت مایکروسرویس حرکت کرد؟

ایوب ایرازه معتقد است:

❞بعضی مواقع واقعاً همان مقیاس‌پذیری عمودی و منابع اضافه کردن، یا نهایتاً چند نمونه از پروژه را بالا آوردن و متعادل کردن درخواست‌ها، خیلی راحت‌تر و عقلانی‌تر است.❝

سؤالات کلیدی قبل از تصمیم‌گیری

او توصیه می‌کند قبل از تصمیم‌گیری، این سؤالات را از خود بپرسید:

• آیا واقعاً منابع لازم (انسانی و مالی) برای پیاده‌سازی و نگهداری مایکروسرویس را دارید؟
• آیا مشکلی که با آن مواجه هستید، واقعاً با مایکروسرویس حل می‌شود؟
• آیا ارزش سرمایه‌گذاری در این تغییر بزرگ را دارد؟

شرایط مناسب برای استفاده از مایکروسرویس

معماری مایکروسرویس معمولاً در شرایط زیر مناسب است:

• سیستم‌های با مقیاس بسیار بزرگ
• تیم‌های توسعه بزرگ و پراکنده
• نیاز به مقیاس‌پذیری مستقل بخش‌های مختلف سیستم
• نیاز به انتشار مستقل و مداوم قابلیت‌های جدید
• سیستم‌هایی که نیاز به انعطاف‌پذیری فنی بالا دارند

جمع‌بندی

معماری مایکروسرویس، ابزاری قدرتمند برای مقیاس‌پذیری و رشد سیستم‌های نرم‌افزاری است، اما به هیچ وجه راه‌حلی جادویی یا بدون دردسر نیست.
همان‌طور که ایوب ایرازه بر اساس تجربه خود می‌گوید:

❞وقتی در تیم فنی‌تان بحث رفتن به سمت مایکروسرویس مطرح شد، چند سؤال اساسی از خودتان بپرسید و با دقت فکر کنید، چون واقعاً دیده‌ایم که خیلی‌ها بعداً پشیمان شده‌اند.❝

توصیه‌های کلیدی برای موفقیت در مهاجرت به مایکروسرویس:

• نیازسنجی و ارزیابی دقیق: مطمئن شوید مشکل فعلی شما واقعاً با این معماری حل می‌شود.
• محاسبه هزینه‌ها: تمام هزینه‌های پنهان (نیروی انسانی، آموزش، زیرساخت، ابزارها) را از ابتدا در نظر بگیرید.
• شروع تدریجی: مهاجرت را فازبندی و مرحله‌ای انجام دهید، نه یکباره و ناگهانی.
• سرمایه‌گذاری روی ابزارها: ابزارهای مانیتورینگ، لاگینگ و تریسینگ حیاتی هستند.
• آمادگی فرهنگی و آموزشی: تیم شما باید برای تغییر آماده باشد و آموزش کافی ببیند.

اگر شما هم با این چالش‌ها مواجه شده‌اید یا تجربه‌ای در مهاجرت به مایکروسرویس دارید، خوشحال می‌شویم نظر خود را در کامنت‌ها با ما و دیگران به اشتراک بگذارید.