O que é a arquitetura de microsserviços?

A arquitetura de microsserviços (geralmente chamada simplesmente de microsserviços) refere-se a um estilo de arquitetura para o desenvolvimento de aplicativos. Os microsserviços permitem que um aplicativo grande seja separado em partes independentes menores, com cada parte tendo sua própria responsabilidade. Para atender a uma única solicitação do usuário, um aplicativo baseado em microsserviços pode chamar muitos microsserviços internos para compor a resposta.

Contêineres são um exemplo de arquitetura de microsserviços bem organizada e permitem que você se concentre no desenvolvimento dos serviços sem se preocupar com as dependências. A computação sem servidor é outra abordagem comum, que permite que as equipes executem microsserviços sem gerenciar servidores ou infraestrutura, escalando automaticamente as funções em resposta à demanda.

Saiba como o Google Kubernetes Engine (GKE) e o Cloud Run podem ajudar você a criar aplicativos baseados em microsserviços usando contêineres.

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Saiba mais sobre a arquitetura de microsserviços

Definição da arquitetura de microsserviços

Uma arquitetura de microsserviços é um tipo de arquitetura em que o aplicativo é desenvolvido como uma coleção de serviços. Ela fornece a estrutura para desenvolver, implantar e manter diagramas e serviços de arquitetura de microsserviços de maneira independente.

Em uma arquitetura de microsserviços, cada microsserviço é um serviço único criado para acomodar um recurso do aplicativo e processar tarefas distintas. Cada microsserviço se comunica com outros serviços por meio de interfaces simples para resolver problemas comerciais.

Arquitetura monolítica x arquitetura de microsserviços

Os aplicativos monolíticos tradicionais são criados como uma unidade única e unificada. Todos os componentes estão acoplados de forma rígida, compartilhando recursos e dados. Isso pode gerar desafios na escalabilidade, implantação e manutenção do aplicativo, especialmente à medida que ele se torna mais complexo. Em contraste, a arquitetura de microsserviços decompõe um aplicativo em um pacote de serviços pequenos e independentes. Cada microsserviço é independente, com código, dados e dependências próprios. Essa abordagem oferece várias vantagens em potencial:

Escalabilidade melhorada: microsserviços individuais podem ser escalonados de forma independente com base em suas necessidades específicas
Mais agilidade: os microsserviços podem ser desenvolvidos, implantados e atualizados de forma independente, o que permite ciclos de lançamento mais rápidos
Resiliência aprimorada: se um microsserviço falhar, isso não vai necessariamente afetar todo o aplicativo
Diversidade de tecnologia: a flexibilidade dos microsserviços permite que as equipes usem a tecnologia mais adequada para cada serviço

Para aplicativos que ainda não são grandes ou complexos o suficiente para justificar uma arquitetura de microsserviços totalmente distribuída, o "monólito modular" é uma opção poderosa. Essa abordagem mantém uma única unidade de implantação do aplicativo (um monólito), mas separa estritamente a base de código do aplicativo em módulos internos altamente coesos e com acoplamento flexível com base na área dos negócios. Isso oferece os benefícios organizacionais dos microsserviços (limites claros, desenvolvimento independente) sem toda a sobrecarga do gerenciamento de um sistema distribuído.

Exemplos do setor

Muitas organizações de vários setores adotaram a arquitetura de microsserviços para enfrentar desafios específicos dos negócios e impulsionar a inovação. Veja alguns exemplos:

E-commerce: muitas plataformas de e-commerce usam microsserviços para gerenciar diferentes aspectos das operações, como catálogo de produtos, carrinho de compras, processamento de pedidos e contas de clientes. Isso ajuda a empresa a escalar serviços individuais com base na demanda, personalizar as experiências dos clientes e implantar novos recursos com rapidez.
Serviços de streaming: os serviços de streaming geralmente dependem de microsserviços para lidar com tarefas como codificação de vídeo, entrega de conteúdo, autenticação de usuários e mecanismos de recomendação. Isso ajuda a oferecer experiências de streaming de alta qualidade para milhões de usuários ao mesmo tempo.
Serviços financeiros: as instituições financeiras usam microsserviços para gerenciar vários aspectos das operações, como detecção de fraudes, processamento de pagamentos e gerenciamento de riscos. Isso possibilita uma resposta rápida às mudanças nas condições do mercado, uma melhoria na segurança e o cumprimento de requisitos regulatórios.

Para que a arquitetura de microsserviços é usada?

Normalmente, os microsserviços são usados para acelerar o desenvolvimento de aplicativos. Arquiteturas de microsserviços criadas usando Java são comuns, especialmente as do Spring Boot. Também é comum comparar microsserviços com a arquitetura orientada a serviços. Ambos têm o mesmo objetivo, que é dividir aplicativos monolíticos em componentes menores, mas usam abordagens diferentes. Veja alguns exemplos de arquitetura de microsserviços:

Migração de sites

É possível migrar um site complexo hospedado em uma plataforma monolítica para uma plataforma de microsserviços baseada na nuvem e em contêineres.

Conteúdo de mídia

Usando a arquitetura de microsserviços, os recursos de imagem e vídeo podem ser armazenados em um sistema de armazenamento de objetos escalável e exibidos diretamente na Web ou em dispositivos móveis.

Transações e faturas

O processamento e a ordem de pagamentos podem ser separados como unidades de serviço independentes. Dessa forma, os pagamentos continuarão sendo aceitos se o faturamento não estiver funcionando.

Processamento de dados

Uma plataforma de microsserviços pode estender o suporte à nuvem para serviços de processamento de dados modulares existentes.

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Padrões de design de microsserviços

Para gerenciar a complexidade e otimizar o desempenho de sistemas distribuídos, os arquitetos hoje em dia contam com vários padrões básicos de design.

Malha de serviço

Uma malha de serviço é uma camada de infraestrutura dedicada para lidar com a comunicação entre serviços
Ela normalmente utiliza um proxy sidecar (como Istio ou Envoy) implantado ao lado de cada contêiner de microsserviço para gerenciar o tráfego
Esse padrão oferece recursos cruciais, como resiliência (por exemplo, novas tentativas e interrupção de circuito), segurança (autenticação mTLS) e observabilidade (rastreamento e métricas detalhados) sem exigir alterações no código do serviço em si

Arquitetura orientada a eventos (EDA)

Enquanto os microsserviços tradicionais geralmente se comunicam de forma síncrona por meio de APIs REST, as arquiteturas modernas favorecem cada vez mais a comunicação assíncrona usando eventos
Na EDA, um serviço publica um evento (uma mudança de estado) em um agente de mensagens (como o Google Cloud Pub/Sub), e outros serviços se inscrevem nesses eventos
Isso promove um acoplamento mais flexível, melhor capacidade de resposta em tempo real e melhor isolamento de falhas, já que os serviços não precisam conhecer uns aos outros diretamente

Produtos e serviços relacionados

Ao usar o Google Cloud, é possível implantar microsserviços facilmente com o serviço de contêiner gerenciado, o Google Kubernetes Engine, ou a solução totalmente gerenciada e sem servidor, o Cloud Run.

Dependendo do caso de uso, o Cloud SQL e outros produtos e serviços do Google Cloud podem ser totalmente integrados para dar suporte a arquiteturas de microsserviços.