A indústria de software testemunhou uma mudança sísmica nos últimos anos, migrando de arquiteturas monolíticas para microsserviços em busca de maior agilidade e escalabilidade. No entanto, erros comuns de modernização estão provando que os microsserviços não são a solução para todos os aplicativos legados. À medida que a indústria de software lida com as complexidades do design de aplicativos modernos, um número crescente de organizações está questionando a abordagem única para a arquitetura.
Monólitos vs. Microsserviços: Um Equilíbrio Necessário
Muitas vezes encontro uma narrativa recorrente de equipes de software: "Modernizamos um aplicativo monolítico dividindo-o em vários microsserviços". No entanto, com muita frequência, o resultado é o aumento da complexidade operacional e do sistema sem realmente abordar os problemas originais do monólito. As equipes investem anos nesses projetos ambiciosos, apenas para se verem lutando com desafios persistentes muito tempo após a implantação.
Com o pêndulo oscilando entre sistemas monolíticos e microsserviços altamente distribuídos, muitos agora buscam um meio termo mais matizado que equilibre agilidade com gerenciabilidade. Essa busca por harmonia arquitetônica ecoa um conto atemporal, sugerindo que a solução ideal pode não estar em nenhum dos extremos, mas em algum lugar no meio — onde é "exatamente certo".
A Evolução da Arquitetura de Software
Outrora a pedra angular do desenvolvimento de software, os monólitos ofereciam simplicidade e coesão, mas lutavam com escalabilidade e agilidade em ambientes de rápida mudança e crescimento. As deficiências dos monólitos desencadearam a ascensão dos microsserviços, que prometiam flexibilidade e escalabilidade, permitindo que as equipes desenvolvessem, implantassem e escalassem de forma independente.
No entanto, quando a Amazon Prime Video surpreendeu o mundo com uma mudança muito contrária dos microsserviços de volta para uma arquitetura mais monolítica, ela desafiou a noção de que os microsserviços são o único caminho a seguir. Gigantes da indústria como a Amazon estão reconsiderando a abordagem dos microsserviços em primeiro lugar, sinalizando uma mudança potencial nas melhores práticas e destacando a necessidade de tomada de decisão contextual na arquitetura.
Os Desafios dos Dois Extremos
À medida que os aplicativos crescem em tamanho e complexidade, as limitações dos monólitos se tornam aparentes. Problemas de escalabilidade surgem à medida que aplicativos inteiros precisam ser escalonados juntos, independentemente das necessidades de componentes individuais. A resiliência pode sofrer devido a pontos únicos de falha que podem comprometer sistemas inteiros. A velocidade da engenharia diminui à medida que as equipes lutam com grandes bases de código interconectadas.
Microsserviços e aplicativos distribuídos têm seu próprio conjunto exclusivo de desafios. A complexidade no gerenciamento de vários serviços pode sobrecarregar equipes e infraestrutura, frequentemente chamada de "proliferação de microsserviços". É por isso que é crucial monitorar eventos arquitetônicos que sejam verdadeiros para arquiteturas distribuídas, como aqueles que impactam:
- Resiliência: Novas adições e dependências de serviços, rastreamentos circulares, rastreamentos multi-hop
- Escalabilidade: Exclusividade de recursos entre serviços
- Velocidade: Muitos serviços, funcionalidade duplicada, novas dependências de serviço
Sistemas distribuídos resultam em problemas de latência e confiabilidade. A sobrecarga operacional aumenta à medida que a implantação, o monitoramento e a solução de problemas se tornam cada vez mais complexos.
Em aplicativos monolíticos, onde a base de código é centralizada, eventos arquitetônicos também desempenham um papel vital na manutenção de uma base de código bem estruturada e sustentável. Eles fornecem insights sobre a complexidade em evolução dentro da própria base de código, como código morto, estruturas antigas e modularidade. Apesar da modernização acelerada para microsserviços, os aplicativos monolíticos continuam sendo opções viáveis, especialmente em cenários onde a baixa complexidade de implantação é crítica, os recursos são limitados ou o desempenho e a latência são importantes.
O Princípio Cachinhos Dourados: Buscando a Arquitetura de Software "Exatamente Certa"
Os arquitetos de software devem encontrar o ponto ideal entre a simplicidade monolítica e a flexibilidade e agilidade dos microsserviços. Esse equilíbrio não é uma solução única para todos, mas sim uma abordagem personalizada que considera as necessidades, capacidades e objetivos específicos de uma organização. A chave está em entender o espectro completo de opções disponíveis e selecionar a mais apropriada para cada contexto específico.
Na prática, essa abordagem personalizada geralmente produz resultados surpreendentes. Uma empresa líder global em segurança cibernética planejou dividir seu grande sistema monolítico, um conjunto de produtos de segurança de carga de trabalho em nuvem, em muitos microsserviços.
No entanto, depois de obter uma melhor compreensão de sua arquitetura de aplicativo e fluxos de aplicativo orientados por domínio de negócios, eles perceberam que extrair seu serviço principal crítico do monólito legado e dividi-lo em apenas alguns microsserviços ou macrosserviços melhor descritos era suficiente. Essa estratégia direcionada resultou em uma velocidade de implantação significativamente melhor para o serviço crítico, uma estrutura de equipe de engenharia e experiência de desenvolvimento aprimoradas e uma grande redução nos custos de nuvem.
Opções Arquitetônicas no Espectro Mono para Micro
As escolhas arquitetônicas devem depender dos objetivos e metas comerciais das organizações. As organizações podem atingir maior velocidade de engenharia, escalabilidade contínua e resiliência equilibrando cuidadosamente as decisões arquitetônicas. Encontrar esse equilíbrio é essencial para remediar a dívida técnica e abrir caminho para o crescimento e a inovação contínuos. Além disso, a jornada para encontrar a arquitetura certa não se limita a uma escolha entre os dois extremos: monólitos e microsserviços. Existem várias opções ao longo desse espectro:
- Monólitos modulares têm limites bem definidos e podem ser modificados independentemente, facilitando a criação de novas versões em comparação aos monólitos tradicionais.
- Monólitos distribuídos são monólitos divididos em vários serviços. Eles se assemelham a microsserviços, mas se comportam mais como um monólito tradicional.
- Minisserviços oferecem um meio-termo com serviços maiores e mais focados do que os microsserviços típicos.
- Microsserviços consistem em serviços pequenos, independentes e fracamente acoplados, onde cada serviço pode ser um aplicativo independente.
- Abordagens híbridas combinam elementos de diferentes estilos arquitetônicos para atender a necessidades específicas.
Geralmente, as organizações se inclinam para microsserviços ou arquiteturas modulares, a menos que haja um caso forte para um monólito tradicional. Essa abordagem permite o desenvolvimento independente e o dimensionamento de componentes, oferecendo adaptabilidade e prevenindo congestionamento conforme seu aplicativo se expande.
Estratégias para Atingir o Equilíbrio
Para atingir esse equilíbrio, as empresas estão se voltando para a observabilidade arquitetônica para analisar a saúde arquitetônica de seus aplicativos e obter uma compreensão profunda de relacionamentos complexos e dependências de sistema que tornam desafiador escalar aplicativos e desacelerar equipes de engenharia. Muitas vezes, no caso de novos aplicativos, começar com uma estratégia híbrida pode ser benéfico. Coletar dados sobre padrões de uso reais pode, em última análise, servir como um guia para tomar uma decisão sobre a arquitetura mais adequada.
Ter essa visibilidade é essencial para fazer o diagnóstico correto, porque fazer suposições sobre a origem de problemas específicos pode causar mais problemas. Um dos membros da minha equipe trabalhava em uma empresa de energia e serviços públicos que culpou sua IU pelo desempenho lento e criou uma nova IU, que não resolveu o problema. Eles então mudaram para microsserviços sem a análise adequada, o que levou ao aumento dos requisitos do servidor (de 2 para 12) e foi problemático para implantações no local. Problemas regulatórios impediram a implantação na nuvem, complicando ainda mais a situação.
Implementar a governança de microsserviços definindo regras arquitetônicas, verificadas pela observabilidade arquitetônica, juntamente com a documentação automática e atualizada da arquitetura e seus fluxos, pode ajudar a evitar a "proliferação de microsserviços" e garantir que a organização mantenha sua arquitetura de microsserviços sob controle, evitando complexidade desnecessária.
Apenas responder aos sintomas de falhas com a observabilidade do APM não é suficiente. É essencial identificar as causas arquitetônicas das falhas mudando para a esquerda e usando a observabilidade arquitetônica. Essa abordagem pode levar as equipes à arquitetura correta e encurtar o MTTR. Mais importante, pode ajudar as equipes a atingir um verdadeiro progresso na melhoria da escalabilidade, resiliência e velocidade de engenharia do aplicativo.
A Busca pela Arquitetura "Certa" é Essencial para o Sucesso Empresarial
Ao adotar o Princípio Cachinhos Dourados e buscar um equilíbrio entre abordagens monolíticas e de microsserviços, as organizações podem garantir que suas arquiteturas estejam alinhadas com as iniciativas de crescimento do negócio. Chegar à arquitetura certa requer visibilidade profunda em todo o portfólio de aplicativos para identificar a complexidade e informar a tomada de decisões para pagar a dívida técnica arquitetônica. O objetivo não é pular em nenhum movimento arquitetônico específico, mas criar um sistema que atenda melhor aos requisitos do negócio e do aplicativo.
