Microservices กุญแจการพัฒนาซอฟต์แวร์ที่รวดเร็วและยืดหยุ่น

[ไม้เอก การันต์]

Microservices กุญแจการพัฒนาซอฟต์แวร์ที่รวดเร็ว ยืดหยุ่น

รู้ความหมาย, ข้อดี และข้อเสีย พิจารณาการใช้ Microservices เพื่อช่วยให้องค์กรเพิ่มความเร็วในการส่งมอบซอฟต์แวร์, ลดความเสี่ยง และรองรับการเปลี่ยนแปลงทางธุรกิจ

Microservices คือสิ่งที่ไม่ใช่แค่เทรนด์ แต่เป็นกลยุทธ์ที่ช่วยแตกแอปพลิเคชันออกเป็นส่วนย่อย ๆ ที่ทำงานเป็นอิสระต่อกัน ทำให้ทีมสามารถพัฒนา, ปรับใช้ และขยายขนาดแต่ละส่วนได้อย่างรวดเร็วและปลอดภัย บทความนี้จะอธิบาย Microservices ว่าจะช่วยปลดล็อกศักยภาพการพัฒนาและขับเคลื่อนธุรกิจไปข้างหน้าได้อย่างไร
Microservices Architecture คืออะไร

Microservices Architecture คือแนวทางการออกแบบและพัฒนาแอปพลิเคชันที่แบ่งระบบขนาดใหญ่ออกเป็นบริการย่อย ๆ (Microservices) ที่ทำงานอย่างอิสระแต่ยังคงมีความเชื่อมโยงกัน โดยมีหลักการสำคัญดังนี้

• โดยแอปพลิเคชันถูกแบ่งออกตาม ขอบเขตทางธุรกิจ หรือตามหน้าที่เฉพาะอย่าง เช่น ระบบจัดการผู้ใช้ (User Service), ระบบจัดการสินค้าคงคลัง (Inventory Service) หรือระบบชำระเงิน (Payment Service)
• ซึ่งแต่ละบริการสามารถพัฒนา (Development) โดยใช้ภาษาโปรแกรมหรือเทคโนโลยีที่แตกต่างกัน รวมถึงแต่ละบริการสามารถถูกปรับใช้ (Deployment) และอัปเดตได้อย่างอิสระ โดยไม่จำเป็นต้องหยุดหรือปรับใช้ระบบทั้งหมด
• โดยบริการแต่ละตัวมักจะจัดการข้อมูลของตนเองโดยเฉพาะ ทำให้เกิดความเป็นอิสระและง่ายต่อการขยาย

Microservices มีผังระบบอย่างไร

การวางผังระบบ Microservices Architecture คือการเปลี่ยนจากการสร้างแอปพลิเคชันขนาดใหญ่แบบรวมศูนย์มาเป็นการสร้างชุดบริการขนาดเล็กที่ทำงานเป็นอิสระต่อกัน บริการแต่ละตัวจะรับผิดชอบงานที่เฉพาะเจาะจงของตนเอง และสื่อสารกันผ่านกลไก

หลักการสำคัญของการวางผังระบบ Microservices นี้คือการกำหนด ขอบเขตทางธุรกิจ (Business Domain) ที่ชัดเจน เพื่อให้แต่ละบริการสามารถถูกพัฒนา, ปรับใช้ และปรับขนาดได้อย่างอิสระโดยที่การเปลี่ยนแปลงในบริการหนึ่งจะไม่ส่งผลกระทบต่อบริการอื่น ๆ ในระบบทั้งหมด ทำให้เกิดความคล่องตัว และความทนทานต่อความผิดพลาดในระดับสูง แล้วหลักการแต่ละแบบเหมาะกับขอบเขตธุรกิจแบบใด

• Low Coupling หมายถึงการที่บริการต่าง ๆ ในระบบ Microservices มีความเกี่ยวข้องกันน้อยที่สุด แต่ละบริการควรรู้จักบริการอื่นให้น้อยที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ หากมีการเปลี่ยนแปลงภายในโค้ดหรือฐานข้อมูลของบริการหนึ่ง บริการอื่น ๆ ก็ไม่จำเป็นต้องเปลี่ยนแปลงตามไปด้วย ทำให้ทีมพัฒนาสามารถทำงานแยกกันได้อย่างอิสระ และลดความเสี่ยงที่การอัปเดตจะทำให้ระบบโดยรวมล้มเหลว เหมาะกับขอบเขตธุรกิจที่มีความหลากหลาย เช่น ธุรกิจสายการบินและการจองการเดินทาง ที่มีระบบการจองเที่ยวบิน การชำระเงิน การออกตั๋ว รวมถึงการจัดการสัมภาระที่ไม่เกี่ยวข้องกัน
• High Cohesion หมายถึงการที่องค์ประกอบทั้งหมดภายในบริการหนึ่ง ๆ ควรมีหน้าที่รับผิดชอบร่วมกันและเกี่ยวข้องกับภารกิจหลักเดียวกัน เหมาะกับขอบเขตธุรกิจที่สามารถแบ่งแยกตามหน้าที่ทางธุรกิจได้อย่างชัดเจน เช่น ระบบการจัดการลูกค้า (CRM) ที่มีการจัดการการลงทะเบียน, การจัดการโอกาสทางธุรกิจ หรือการจัดการโปรไฟล์โดยเฉพาะ การรวมฟังก์ชันที่เกี่ยวข้องกันไว้ในที่เดียวของ Microservices ช่วยให้เข้าใจง่ายขึ้น และง่ายต่อการบำรุงรักษาและทดสอบ

ข้อดีของ Microservices มีอะไรบ้าง

ข้อดีหลักของ Microservices คือการเพิ่มความคล่องตัวในการพัฒนาและความสามารถในการปรับขนาดของระบบได้อย่างอิสระ ได้แก่

• Microservices มีความคล่องตัวในการพัฒนา และปรับใช้บริการของตนเองได้โดยไม่ต้องรอระบบทั้งหมด ทำให้รอบการพัฒนาสั้นลง
• การปรับขนาดเฉพาะส่วน Microservices สามารถเพิ่มหรือลดทรัพยากร ให้กับบริการที่ต้องการโดยเฉพาะ แทนที่จะต้อง Scale ทั้งแอปพลิเคชัน
• Microservices Architecture มีความทนทานต่อความผิดพลาด โดยหากบริการหนึ่งล้มเหลว บริการอื่น ๆ ยังคงทำงานต่อไปได้ ทำให้ระบบโดยรวมมีความพร้อมใช้งานสูง
• Microservices มีอิสระทางเทคโนโลยี ซึ่งแต่ละบริการสามารถเลือกใช้ภาษาโปรแกรม, เฟรมเวิร์ก หรือแม้กระทั่งฐานข้อมูลที่เหมาะสมที่สุดสำหรับงานนั้น ๆ ได้
• Microservices Architecture มีการบำรุงรักษาที่ง่ายขึ้น เนื่องจากบริการมีขนาดเล็ก โค้ดเบสจึงจัดการได้ง่ายกว่า และการแก้ไขข้อบกพร่องทำได้ตรงจุดและรวดเร็วกว่า

ข้อเสียของ Microservices มีอะไรบ้าง

แม้ Microservices จะมีข้อดีมากมาย แต่ก็มาพร้อมกับความซับซ้อนในการจัดการและการทำงานร่วมกันที่เพิ่มขึ้น ซึ่งนำมาซึ่งความท้าทายใหม่ ๆ ในการดำเนินงาน ได้แก่

• Microservices มีความซับซ้อนของการดำเนินการ โดยการจัดการและติดตามบริการจำนวนมาก เช่น การทำ Monitoring, Logging, Tracing ซับซ้อนกว่าการจัดการแอปพลิเคชัน Monolith ตัวเดียวมาก
• Microservices Architecture มีค่าใช้จ่ายโครงสร้างพื้นฐาน ซึ่งแต่ละบริการมักต้องมีทรัพยากรและสภาพแวดล้อมของตัวเอง ทำให้ต้องลงทุนในเทคโนโลยีการจัดการอัตโนมัติ เช่น Kubernetes มากขึ้น
• Microservices มีความท้าทายด้านเครือข่าย โดยการสื่อสารข้ามเครือข่ายระหว่างบริการต่าง ๆ อาจนำมาซึ่งความหน่วง และความล้มเหลวในการเชื่อมต่อที่ต้องมีการจัดการอย่างระมัดระวัง
• Microservices Architecture มีการจัดการข้อมูลแบบกระจาย ซึ่งการรับประกันความสอดคล้องของข้อมูลเมื่อต้องมีการอัปเดตที่เกี่ยวข้องกับหลายบริการพร้อมกัน เช่น Saga Pattern นั้นซับซ้อนกว่าฐานข้อมูลแบบรวมศูนย์มาก
• Microservices มีความซับซ้อนในการทดสอบ โดยการทดสอบ End-to-End ตั้งแต่ต้นจนจบที่ต้องเรียกใช้บริการหลายตัวพร้อมกัน ทำได้ยากกว่าการทดสอบแอปพลิเคชันแบบ Monolith

Microservices การปลดล็อกศักยภาพการพัฒนาซอฟต์แวร์

Microservices คือแนวคิดที่เข้ามาเปลี่ยนวิธีสร้างซอฟต์แวร์โดยสิ้นเชิง โดยย้ายจากการทำงานแบบรวมศูนย์ (Monolith) สู่การทำงานแบบกระจายอำนาจที่เน้น ความเป็นอิสระ และ ความคล่องตัว ในการพัฒนา Microservices Architecture ไม่ใช่คำตอบสำหรับทุกปัญหา แต่เป็นทางเลือกที่ทรงพลังสำหรับระบบที่มีขนาดใหญ่ มีการเปลี่ยนแปลงบ่อยครั้ง และต้องการความสามารถในการขยายตัวสูง Microservices จะช่วยในการสร้างนวัตกรรมและขับเคลื่อนธุรกิจสู่ความสำเร็จได้อย่างแท้จริง