この記事では、マイクロサービスについて、わかりやすく説明します。マイクロサービスとは何かを理解し、実際の利用場面や利点を知ることで、その重要性を理解していただけるように解説します。
Table of Contents
マイクロサービスとは？
マイクロサービスとは、アプリケーションを複数の小さなサービスに分割し、それぞれが独立して動作するアーキテクチャスタイルです。これにより、開発、デプロイ、スケーリングが容易になり、システム全体の柔軟性が向上します。
わかりやすい具体的な例1
例えば、ECサイトのシステムを考えてみてください。伝統的なモノリシックアーキテクチャでは、商品管理、在庫管理、注文管理など全ての機能が1つの大きなアプリケーションとして構築されます。しかし、マイクロサービスを採用することで、これらの機能はそれぞれ独立したサービスとして構築されます。例えば、商品管理は商品管理サービスとして、在庫管理は在庫管理サービスとして、それぞれが独立して開発・運用されます。これにより、各サービスが他のサービスに影響を与えることなく、独立してスケールアップや更新が可能となります。
わかりやすい具体的な例2
また、SNSプラットフォームのケースも考えられます。ユーザープロフィール、投稿管理、通知管理などの機能が全て一つのアプリケーションに含まれていると、システムの一部に問題が発生した場合、全体に影響が及ぶ可能性があります。これに対して、マイクロサービスを採用すれば、各機能が独立したサービスとして分割され、それぞれが独自に管理されるため、システム全体の安定性が向上します。例えば、通知サービスに問題が発生した場合でも、投稿機能やユーザープロフィール機能には影響を与えずに、迅速に対応することができます。
マイクロサービスはどのように考案されたのか
マイクロサービスは、ソフトウェア開発のスケーラビリティと柔軟性を向上させるために考案されました。従来のモノリシックアーキテクチャでは、大規模なアプリケーションの開発・保守が困難であり、特に変更やアップデートが必要な場合、全体に影響を与えるリスクが高まりました。この問題を解決するために、各機能を独立して管理するマイクロサービスの概念が登場しました。
考案した人の紹介
マイクロサービスの概念は、2000年代初頭にソフトウェアアーキテクチャの分野で注目されるようになりました。具体的な考案者としては、マーチン・ファウラー氏やジェームズ・ルイス氏が挙げられます。彼らは、マイクロサービスの利点を提唱し、その概念を広めました。ファウラー氏は、ソフトウェアアーキテクチャの権威であり、アジャイル開発やリファクタリングの分野でも多くの功績を残しています。
考案された背景
マイクロサービスが考案された背景には、ソフトウェア開発の複雑化とスケーラビリティの課題がありました。特に、大規模なシステムにおいて、開発と運用の効率を向上させる必要性が高まっていたため、各機能を独立したサービスとして分離することで、これらの課題を解決しようとする動きが始まりました。モノリシックなアーキテクチャの限界を乗り越えるための新しいアプローチとして、マイクロサービスは徐々に普及していきました。
マイクロサービスを学ぶ上でつまづくポイント
マイクロサービスを学ぶ際、初心者がつまづきやすいポイントは、各サービス間の通信やデータ管理の複雑さです。マイクロサービスは独立して動作するため、サービス間の連携が不可欠ですが、そのためにはAPIやメッセージングシステムを正しく理解する必要があります。また、データの整合性を保つための工夫や、サービスのスケーリング戦略を理解することも重要です。これらの概念を理解することで、マイクロサービスの利点を最大限に引き出すことができます。
マイクロサービスの構造
マイクロサービスの構造は、各機能が独立した小さなサービスとして設計されることに特徴があります。各サービスは独自のデータベースを持ち、独立してデプロイされます。これにより、システム全体の柔軟性とスケーラビリティが向上します。さらに、サービス間の通信は、REST APIやメッセージングシステムを通じて行われます。これにより、異なる技術スタックを用いたサービス間でもスムーズな連携が可能です。
マイクロサービスを利用する場面
マイクロサービスは、特にスケーラビリティや柔軟性が求められる大規模システムでの利用が一般的です。例えば、急速に成長するスタートアップ企業や、多くのユーザーを抱えるWebサービスなどで、その利点が最大限に発揮されます。また、複数のチームが並行して開発を進める場合にも、マイクロサービスは効果的です。
利用するケース1
例えば、オンラインショッピングサイトでは、商品の在庫管理、注文処理、支払い処理など、さまざまな機能が必要です。これらを全て1つのアプリケーションで管理するのではなく、それぞれを独立したマイクロサービスとして分離することで、各機能の開発と保守が容易になります。また、在庫管理サービスをスケールアップする際にも、他のサービスに影響を与えることなく対応することができます。
利用するケース2
もう一つの例として、大規模なSNSプラットフォームが挙げられます。ユーザープロフィール管理、友人リスト管理、メッセージング機能など、さまざまな機能が個別のマイクロサービスとして実装されることで、システム全体の信頼性と可用性が向上します。例えば、メッセージング機能に問題が発生した場合でも、他のサービスに影響を与えずに迅速に問題解決が可能です。
さらに賢くなる豆知識
マイクロサービスに関連する豆知識として、サービス間の通信プロトコルに「gRPC」を使用するケースが増えています。gRPCは、Googleが開発した高性能なRPC（Remote Procedure Call）プロトコルで、軽量かつ高速な通信が可能です。また、プロトコルバッファーと呼ばれるシリアライズフォーマットを使用することで、メッセージサイズを最小限に抑えることができます。これにより、大規模システムでのマイクロサービス間の通信がさらに効率化されます。
あわせてこれも押さえよう！
- サービスメッシュ
- コンテナオーケストレーション
- CI/CDパイプライン
- イベント駆動アーキテクチャ
- サーバーレスコンピューティング
サービスメッシュは、マイクロサービス間の通信を管理するためのインフラ層で、負荷分散、サービスディスカバリー、トレーシングなどの機能を提供します。
コンテナオーケストレーションは、Kubernetesなどのツールを使用して、複数のコンテナを自動的にデプロイ、スケール、管理する技術です。
CI/CDパイプラインは、継続的インテグレーション（CI）と継続的デリバリー（CD）を組み合わせたプロセスで、ソフトウェアのリリースを自動化し、品質を向上させます。
イベント駆動アーキテクチャは、イベント（データの変化やアクション）をトリガーとしてシステムが動作するアーキテクチャスタイルです。
サーバーレスコンピューティングは、インフラストラクチャを意識せずにコードを実行できる環境で、FaaS（Function as a Service）を使用して動作します。
まとめ
マイクロサービスを理解することで、大規模システムの開発と運用が効率化され、柔軟でスケーラブルなアーキテクチャを構築することができます。これにより、ビジネスの成長に合わせてシステムを拡張し、迅速な市場投入が可能になります。また、各サービスが独立しているため、変更や更新が容易であり、システム全体の信頼性も向上します。
