Arquitectura de microservicios: un enfoque innovador para la gestión de grandes volúmenes de datos y transacciones
La transformación digital que experimentan todas las industrias está generando un crecimiento exponencial en el volumen de datos y transacciones que deben procesar y gestionar las empresas. En especial sectores como el financiero, el retail y las telecomunicaciones.
Frente a este contexto, la arquitectura de microservicios resuelve diversas necesidades clave en el procesamiento de datos. Por ejemplo:
- Aborda la escalabilidad horizontal, permitiendo que se añadan más recursos a servicios específicos sin afectar al resto del sistema.
- Mejora la resiliencia, ya que los fallos en un microservicio no colapsan todo el sistema, lo que asegura una mayor disponibilidad.
- Facilita la integración de nuevas tecnologías, adaptándose a las necesidades cambiantes de los proyectos.
La arquitectura de microservicios hoy es considerada una solución flexible y robusta para sistemas que deben manejar, procesar y analizar grandes cantidades de datos de forma eficiente.
Para comprender mejor su impacto, en este artículo analizamos sus características, ventajas y desventajas, y las tendencias en microservicios y modernización de infraestructuras.
¿En qué consiste una arquitectura de microservicios?
“La arquitectura de microservicios es un enfoque de desarrollo de software que descompone una aplicación en una serie de servicios pequeños, independientes y poco acoplados”, explica Martín Barrio, Software Delivery Manager de IT Patagonia.
Cada uno de estos servicios -o microservicios- se encarga de una funcionalidad específica del negocio y se comunica con otros a través de APIs ligeras, como HTTP/REST o mensajería.
Martín explica que a menudo se utiliza en combinación con otros patrones y estilos arquitectónicos, como la arquitectura basada en eventos, CQRS y la arquitectura orientada a servicios.
Características de la arquitectura de servicios
Entre las principales características que posee una arquitectura de microservicios, podemos mencionar:
1) Descomposición en servicios
- Cada microservicio es una unidad autónoma que puede desarrollarse, desplegarse y escalarse de manera independiente. Esto mejora la flexibilidad y capacidad de responder rápidamente a cambios y demandas del mercado; especialmente en entornos mainframe.
- Los servicios se comunican entre sí mediante APIs bien definidas.
- Puede implicar la reescritura o la reestructuración de las aplicaciones existentes, para descomponerlas en servicios más pequeños y modulares, que sean factibles de desarrollar y mantener de manera más ágil.
2) Independencia tecnológica
Los microservicios pueden estar escritos en diferentes lenguajes de programación y usar distintas tecnologías de almacenamiento de datos.
Esto permite a los equipos elegir la mejor tecnología para cada servicio específico. También facilita la adopción de prácticas modernas de desarrollo de software, como la integración y la implementación continua (CI/CD).
3) Escalabilidad y resiliencia
- Cada microservicio puede escalarse de manera independiente, según las necesidades de carga.
- La falla de un microservicio no afecta a toda la aplicación, lo que mejora la resiliencia del sistema.
4) Organización en torno a capacidades del negocio
Los microservicios se organizan en torno a capacidades específicas del negocio, lo que facilita la alineación con los objetivos empresariales.
Un ejemplo práctico de arquitectura de servicios
Supongamos que una aplicación de comercio electrónico está dividida en varios microservicios:
- Servicio de usuarios: maneja el registro y autenticación de usuarios.
- Servicio de productos: gestiona el catálogo de productos.
- Servicio de pedidos: procesa y gestiona los pedidos de los clientes.
- Servicio de pagos: maneja las transacciones y pagos.
Cada uno de estos servicios puede desarrollarse, desplegarse y escalarse de manera independiente, lo que permite una mayor flexibilidad y eficiencia en el desarrollo y mantenimiento de la aplicación.
A lo largo de este artículo iremos profundizando sobre este ejemplo, en función de cada uno de los tópicos y particularidades de la arquitectura de microservicios que vayamos analizando.
Principales ventajas de utilizar una arquitectura de microservicios
Como mencionamos antes, las arquitecturas de microservicios ofrecen varias ventajas significativas que pueden mejorar tanto el desarrollo como la operación de aplicaciones complejas.
1) Escalabilidad independiente
El hecho de que cada microservicio puede escalarse de manera independiente permite una utilización más eficiente de los recursos y una mejor capacidad de respuesta a picos de demanda.
2) Agilidad: desarrollo y despliegue rápido
Los equipos pueden desarrollar, probar y desplegar microservicios de manera aislada, lo que acelera el ciclo de desarrollo y permite una entrega continua de nuevas funcionalidades.
3) Resiliencia y tolerancia a fallos
La falla de un microservicio no afecta a toda la aplicación. Esto mejora la resiliencia del sistema, ya que otros servicios pueden seguir funcionando incluso si uno presenta inconvenientes.
4) Flexibilidad tecnológica
Los equipos pueden elegir las tecnologías más adecuadas para cada microservicio. De esta manera, se puede experimentar con nuevas herramientas y lenguajes, sin impactar en toda la aplicación.
5) Mantenimiento y actualización simplificados
Es más fácil mantener y actualizar servicios pequeños y específicos. Las actualizaciones pueden realizarse sin necesidad de desplegar toda la aplicación, reduciendo el riesgo de errores y el tiempo de inactividad.
6) Alineación con el negocio
Los microservicios se organizan en torno a capacidades específicas del negocio, lo que facilita la alineación con los objetivos empresariales y mejora la colaboración entre equipos técnicos y de negocio.
7) Mejor gestión de equipos
Los equipos pueden ser más pequeños y especializados, cada uno responsable de un conjunto específico de microservicios. Esta segmentación mejora la eficiencia y la comunicación dentro de los equipos.
¿Cuáles son las desventajas de los microservicios?
Aunque la arquitectura de microservicios ofrece muchas ventajas, también presenta algunas desventajas y desafíos que resulta importante considerar:
Complejidad en la comunicación y gestión
La comunicación entre múltiples microservicios puede ser compleja y requerir herramientas de orquestación y gestión avanzadas.
Incluso, la latencia en la comunicación entre servicios puede afectar el rendimiento, especialmente en aplicaciones distribuidas.
Mayor consumo de recursos
Cada microservicio necesita su propia infraestructura. Este requerimiento puede aumentar el consumo de memoria y otros recursos.
Al respecto, es importante tener en cuenta que la sobrecarga operativa puede ser significativa, ya que cada servicio requiere su propio entorno de ejecución y monitoreo.
Gestión de configuración y despliegue
La gestión de la configuración de múltiples servicios puede ser complicada y propensa a errores.
El despliegue inicial de una arquitectura de microservicios puede ser más complejo y requerir una planificación cuidadosa.
Monitoreo y depuración
Monitorear y depurar una aplicación compuesta por muchos microservicios puede ser más difícil que hacerlo en una aplicación monolítica.
Requiere herramientas especializadas para rastrear y analizar el comportamiento de cada servicio individualmente.
Tiempo y esfuerzo inicial
Fragmentar una aplicación monolítica en microservicios puede requerir un esfuerzo considerable y tiempo para planificar y ejecutar.
Para ello se necesitan desarrolladores con habilidades específicas en la gestión de problemas, como la latencia en la red o el balanceo de cargas.
Ejemplo práctico vinculado a las desventajas de los microservicios
Supongamos que se desea migrar una aplicación monolítica a una de microservicios. Este proceso implicará:
- Dividir la aplicación en servicios más pequeños, lo que puede requerir una reestructuración significativa del código.
- Configurar la infraestructura necesaria para cada microservicio, incluyendo contenedores, bases de datos y herramientas de monitoreo.
- Implementar mecanismos de comunicación entre los servicios, como APIs RESTful o sistemas de mensajería.
- Gestionar la configuración y el despliegue de cada microservicio de manera independiente.
Estos pasos pueden ser complejos y requerir una inversión inicial considerable, en tiempo y recursos.
Tendencias en microservicios y modernización de infraestructuras
El campo de los microservicios y la modernización de infraestructuras están en constante evolución para mejorar la agilidad, la escalabilidad y la eficiencia operativa.
Compartimos algunas tendencias significativas:
Microservicios
En relación a las arquitecturas de microservicios, algunas de las tendencias más destacadas para el futuro son las siguientes:
- Orquestación y contenedores. El uso de tecnologías de contenedores como Docker, y herramientas de orquestación como Kubernetes, seguirá creciendo. Estas tecnologías facilitan la gestión, despliegue y escalabilidad de microservicios.
- Arquitecturas dirigidas por eventos. Están ganando popularidad, ya que permiten una mayor flexibilidad y escalabilidad al desacoplar los servicios y permitir la comunicación asincrónica.
- Serverless y FaaS (Function as a Service). Estas arquitecturas permiten a los desarrolladores centrarse en el código sin preocuparse por la infraestructura subyacente.
- Seguridad y gobernanza. Con el aumento de los microservicios, la seguridad y la gobernanza se vuelven cruciales. Se espera un mayor enfoque en la implementación de políticas de seguridad y herramientas de gestión de identidades y acceso.
Modernización de infraestructuras
En cuanto a la modernización de infraestructuras, entre las principales tendencias para el futuro se encuentran:
- Descentralización de la gestión de infraestructura. Permite a las empresas delegar más tareas a proveedores de servicios gestionados (MSP). Esto libera recursos internos para centrarse en la innovación.
- Infraestructura hiperconvergente. Combina en una única solución, almacenamiento, computación y redes. Ofrece mayor flexibilidad y escalabilidad.
- Adopción de la nube híbrida. Combina entornos de nube pública y privada. Permite a las empresas aprovechar lo mejor de ambos mundos: la flexibilidad de la nube pública y el control de la nube privada.
- Automatización e inteligencia artificial. Estas tecnologías ayudan a optimizar el rendimiento, reducir costos y mejorar la eficiencia operativa.
Conclusión
La arquitectura de microservicios tiene un rol determinante en el procesamiento de datos, al permitir a las organizaciones manejar grandes volúmenes de información de manera eficiente y escalable.
A diferencia de las arquitecturas monolíticas, los microservicios dividen el sistema en componentes pequeños, independientes y especializados. Este armano facilita el procesamiento paralelo de datos, lo que es esencial cuando se trabaja con grandes flujos de información en tiempo real.
Además, cada microservicio puede ser optimizado y escalado de manera individual, lo que mejora el rendimiento general y permite una mayor agilidad en el desarrollo e implementación de nuevas funcionalidades.
Por lo mencionado, podemos decir con certeza que los microservicios son ideales para entornos donde se requiere un alto rendimiento y disponibilidad, y en los cuales diferentes equipos trabajan en paralelo en distintos servicios.
Esto es especialmente útil en sistemas de procesamiento de datos que necesitan reaccionar rápidamente a cambios en el mercado o a nuevas demandas de los usuarios. ¿Te interesa conocer con mayor profundidad el valor agregado que nuestro Software Studio puede aportar a tu empresa? Contactanos y conversemos.
