Softwareentwicklungsprojekte starten häufig mit einer wohlstrukturierten Anwendung. Nach Jahren der Systementwicklung haben sich mehr und mehr Abhängigkeiten zwischen den Modulen eingeschlichen und ein Deployment-Monolith ist entstanden. Das führt zu Problemen bei der Änderbar- und Wartbarkeit und die ursprünglich geplante Softwarearchitektur genügt nicht mehr den aktuellen Anforderungen.
Diverse Komponententechnologien wie das CORBA Component Model haben sich über Jahre in der Softwareentwicklung etabliert, da sie die Komplexität von Softwareprojekten verringern wollen und zum Ziel haben, die Wartbarkeit von Code zu erhöhen. Microservices als neuer Begriff sind kleine, autonome Services und bieten ebenfalls einen Ansatz zur Modularisierung von Softwaresystemen. Dieses aktuelle Hype-Thema im Software Engineering soll insbesondere die Probleme monolithischer Architekturen lösen. Dabei nehmen Microservices sowohl Einfluss auf die Architektur als auch auf die Organisation und bieten technische Vorteile für eine nachhaltige Softwareentwicklung. Diesen Vorteilen stehen jedoch Herausforderungen – insbesondere beim Betrieb von Microservices – gegenüber.
Diese Seminararbeit hat zum Ziel, die Ideen hinter dem Modularisierungsansatz mit Microservices zu beschreiben. Zunächst werden die Eigenschaften einer monolithischen Architektur beschrieben. Darauffolgend bekommt der Leser den Begriff Microservice ge-nauer erläutert. Dazu wird der Begriff aus verschiedenen Perspektiven beleuchtet, sodass das Konzept und die Merkmale von Microservices deutlich werden. Anschließend werden die Vorteile aus technischer und organisatorischer Sicht erläutert und sogleich die Herausforderungen dieses Ansatzes aufgezeigt. Der letzte Teil dieser Arbeit zeigt anhand eines praktischen Beispiels die Umsetzung einer Microservice-Architektur.
Inhaltsverzeichnis
1 Einleitung
2 Monolithische Software-Architekturen
3 Microservices
3.1 Begriffsbestimmung
3.2 Charakteristika
3.3 Vorteile
3.4 Herausforderungen
4 Querschnittsaspekte von Microservices
5 Microservices bei der OTTO GmbH & Co. KG
6 Fazit
Zielsetzung & Themen
Diese Arbeit untersucht den Architekturstil der Microservices als modernen Ansatz zur Modularisierung komplexer Softwaresysteme. Das primäre Ziel ist die Gegenüberstellung von monolithischen Architekturen und Microservices, um deren organisatorische und technische Vor- sowie Nachteile aufzuzeigen und ein Verständnis für deren praktische Implementierung zu vermitteln.
- Analyse der Schwachstellen monolithischer Software-Architekturen
- Definition und charakteristische Merkmale von Microservices
- Technische und organisatorische Vorteile durch Entkopplung
- Herausforderungen in Betrieb und Architekturdesign
- Praxisbeispiel zur Umsetzung von Microservices bei der OTTO GmbH & Co. KG
Auszug aus dem Buch
Charakteristika
Trotz unterschiedlicher Definitionen und Erklärungsansätze zum Thema Microservices, zeigen sich in den Erklärungsversuchen wiederkehrende Merkmale für eine Microservice-Architektur. Die bekannten Autoren und Softwarearchitekten Fowler und Lewis haben für den Microservice-Ansatz folgende Charakteristika identifiziert:
• Komponententrennung durch Services
• Strukturierung nach Business-Capabilities
• intelligente Dienste und einfache Kommunikation
• Produkte, nicht Projekte
• dezentrale Governance
• dezentrales Datenmanagement
• Automatisierung der Infrastruktur
• Design for failure
• evolutionäres Design
Zusammenfassung der Kapitel
1 Einleitung: Die Einleitung beleuchtet die Entstehung von Deployment-Monolithen durch gewachsene Softwaresysteme und stellt Microservices als aktuellen Lösungsansatz zur Modularisierung vor.
2 Monolithische Software-Architekturen: Dieses Kapitel definiert Software-Architektur und beschreibt die technologischen Nachteile monolithischer Systeme hinsichtlich mangelnder Wartbarkeit, Skalierbarkeit und starrer Kopplung.
3 Microservices: Hier erfolgt die Begriffsbestimmung, die Darstellung zentraler Merkmale, die Erläuterung technischer wie organisatorischer Vorteile sowie die kritische Betrachtung der Herausforderungen.
4 Querschnittsaspekte von Microservices: Dieser Abschnitt analysiert, wie Querschnittsfunktionalitäten wie Authentifizierung, Autorisierung und Logging in einem verteilten System realisiert werden können.
5 Microservices bei der OTTO GmbH & Co. KG: Anhand des Neubaus der E-Commerce-Plattform von OTTO wird die praktische Anwendung der Microservice-Architektur sowie die organisatorische Aufteilung in autonome Teams illustriert.
6 Fazit: Das Fazit fasst zusammen, dass Microservices primär die Qualität und Wartbarkeit steigern, jedoch eine automatisierte Infrastruktur erfordern und keine direkte Kostenreduktion garantieren.
Schlüsselwörter
Microservices, Softwarearchitektur, Monolith, Modularisierung, Continuous Delivery, Deployment, Skalierbarkeit, Domain Driven Design, DevOps, REST, Datenbankmanagement, Fehlertoleranz, IT-Infrastruktur, Virtualisierung, OTTO GmbH
Häufig gestellte Fragen
Worum geht es in dieser Arbeit grundsätzlich?
Die Arbeit behandelt den Architekturstil der Microservices als modernen Ansatz zur Entwicklung von Softwaresystemen, um die Probleme traditioneller, monolithischer Architekturen zu bewältigen.
Welche zentralen Themenfelder werden abgedeckt?
Zu den zentralen Themen gehören die Abgrenzung zum Monolithen, die wesentlichen Merkmale eines Microservice-Ansatzes, die Vorteile bei Deployment und Organisation sowie die Herausforderungen bei Betrieb und Monitoring.
Was ist das primäre Ziel der Arbeit?
Das Ziel ist es, die Konzepte hinter Microservices zu beschreiben, deren Merkmale aus verschiedenen Perspektiven zu beleuchten und anhand eines realen Beispiels deren praktische Umsetzung und Auswirkungen zu veranschaulichen.
Welche wissenschaftliche Methode wird verwendet?
Die Arbeit basiert auf einer fundierten Literaturrecherche zu Architekturprinzipien und einer Fallstudienanalyse der OTTO GmbH & Co. KG.
Was wird im Hauptteil der Arbeit behandelt?
Der Hauptteil gliedert sich in die Analyse monolithischer Systeme, die theoretischen Grundlagen der Microservices, die Diskussion von Querschnittsaspekten und die praktische Anwendung der Architektur.
Welche Schlüsselwörter charakterisieren die Arbeit?
Die zentralen Begriffe sind Microservices, Modularisierung, Skalierbarkeit, Continuous Delivery, Entkopplung und Software-Qualität.
Warum wird laut der Arbeit vom "Start auf der grünen Wiese" abgeraten?
Autoren wie Newman und Wolff empfehlen, bestehende monolithische Anwendungen eher schrittweise aufzuspalten, da eine frühzeitige, zu starke Aufteilung in Microservices oft Anpassungsbedarf in einer späteren Phase nach sich zieht.
Wie gehen Microservices mit der Herausforderung von Systemausfällen um?
Durch das Konzept "Design for failure" und den Einsatz von Stabilitätspatterns wie Circuit Breakern wird sichergestellt, dass einzelne Service-Ausfälle das Gesamtsystem nicht gefährden.
Welche Rolle spielt die Organisation bei Microservices?
Microservices fördern laut dem Gesetz von Conway die Entstehung cross-funktionaler, eigenverantwortlicher Teams, was den Kommunikationsaufwand gegenüber großen Projekten reduziert.
- Quote paper
- Sven Richter (Author), 2016, Microservices. Konzept, Merkmale und technische Umsetzung, Munich, GRIN Verlag, https://www.hausarbeiten.de/document/339972
