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Los microservicios son unidades funcionales concretas e independientes, que trabajan juntas para ofrecer la funcionalidad general de una aplicación. Cada microservicio puede ser actualizado o escalado sin que esto afecte a la disponibilidad de los demás unidades y de la aplicación en su conjunto. Los microservicios son los principales componentes de una Arquitectura de Microservicios.
El Cloud ha cambiado para siempre el mundo de la computación y ha favorecido la proliferación de las aplicaciones basadas en microservicios en detrimento de las arquitecturas monolíticas. Veamos juntos cómo la arquitectura de microservicios está ayudando a empresas innovadoras a crear aplicaciones más agiles y escalables.
¿Qué son los microservicios?
Según James Lewis y Martin Fowler (los creadores del concepto) los microservicios son un enfoque para desarrollar una única aplicación como un conjunto de pequeños servicios, cada uno ejecutándose en su propio proceso y comunicándose con mecanismos ligeros, a menudo una API a través de HTTP.
Estos servicios se desarrollan alrededor de capacidades de negocio y se pueden implementar de forma independiente y completamente automatizada. Existe un mínimo de administración centralizada de estos servicios, que puede escribirse en diferentes lenguajes de programación y utilizando diferentes tecnologías de almacenamiento de datos.
Los microservicios se adaptan perfectamente a los requerimientos de agilidad, escalabilidad y confiabilidad de las aplicaciones modernas en la nube.
Microservicios vs arquitectura monolítica
Los microservicios surgen como una alternativa a la manera tradicional de desarrollar aplicaciones, que se denomina arquitectura monolítica. Este tipo de aplicaciones es muy dependiente del hardware sobre el que se instala, y se configura como un “bloque” único – el monolito, precisamente – compuesto por tres niveles: el front end, la lógica de business y los datos. Esta gran dependencia del hardware se materializa en largos tiempos de inactividad a la hora de realizar actualizaciones del software o despliegues de nuevo hardware para añadir más capacidad.
El modelo monolítico es totalmente incompatible con la gran velocidad de los ciclos de desarrollos y con los requerimientos de disponibilidad actuales. Hoy en día, sería impensable tener que pasar por un ciclo entero de integración y testing de una aplicación entera cada vez que se modifique una de sus partes. Un e-commerce cuya web no esté disponible 24/7 perdería un gran número de clientes, que se pasarían a la competencia. De la misma manera, cada vez es menos aceptable que la web de un banco sufra unas ventanas de mantenimiento, lo que hasta hace poco era la norma.
Microservicios: características principales
Más allá de la definición, para poder entender mejor los microservicios, hay que analizar sus características principales.
- Están enfocados a escenarios empresariales: a diferencia del enfoque monolítico, cada microservicio de desarrolla a partir de un escenario concreto de cliente o negocio, por lo cual son más simples y menos condicionados por la tecnología.
- Son desarrollados por equipos pequeños: su enfoque a producto, permite a un equipo de desarrollo seguir vinculado al servicio que ha desarrollado a lo largo de todo su ciclo de vida – en contraposición con el modelo enfocado a proyecto, donde el equipo es únicamente responsable del desarrollo del software que a continuación se traslada a otro equipo para su mantenimiento.
- Permiten un alto nivel de desacoplamiento: cada microservicio mantiene su propio dominio lógico, comunicándose y compartiendo datos con los demás, con un enfoque RESTful y utilizando los protocolos HTTP y TCP, y XML o JSON como formato de serialización. En palabra de Martin Fowler los microservicios son una arquitectura con “puntos finales inteligentes y tuberías tontas”.
- Son independientes de lenguajes concretos: cada microservicio puede ser desarrollados en un distinto lenguaje de programación (C++, C#, Java, etc.) y apoyarse a diversas tecnologías de almacenamiento a segunda de las ventajas que aportan para el objetivo del servicio.
- Son gestionados de forma independiente: tanto su implementación, actualización y escalado se realizan de forma independiente, lo que aplica también al control de versiones y a al almacenamiento de los estados de los servicios.
- Tienen nombres únicos: cada microservicio tiene un nombre único para que se pueda resolver su ubicación; un registro de servicios se ocupa de recopilar un directorio.
- Son resilientes: en caso de error, un microservicio puede reiniciarse en otra maquina para seguir estando disponible, evitando la pérdida de datos y manteniendo su coherencia.
Principales plataformas de microservicios
Para que podamos disfrutar de todos los beneficios de rentabilidad, escalabilidad y disponibilidad, es necesario disponer de una plataforma de microservicios.
Una plataforma de microservicios ofrece funcionalidades como el descubrimiento, un directorio y la monitorización de los servicios. Esto es fundamental sobre todo cuando un servicio está en mantenimiento o se escala, caso en el cual la plataforma se ocupa de comunicar la información de ubicación actualizada a todos los demás microservicios a para que puedan establecer o restablecer rápidamente la comunicación.
Además, una plataforma de microservicios traslada automáticamente las instancias a máquinas virtuales o a otros servidores cuando el software o hardware en el que se ejecutan fallan o deben reiniciarse para realizar actualizaciones.
Estas son algunas de las principales plataformas más populares para desarrollar e implementar aplicaciones de microservicios:
- Docker Swarm y Docker Compose. La filosofía de contenedores Docker se alinea de forma natural con las arquitecturas de microservicios.
- Kubernetes. Es un sistema de código abierto que automatiza la implementación, las operaciones y el escalado de las aplicaciones en contenedores. Originalmente desarrollado por Google, se basa en sus experiencias en servicios como Google Search y Gmail.
- Mesosphere. Mesosphere Datacenter Operating System (DCOS) es un administrador de clúster escalable que incluye Mesosphere’s Marathon, una herramienta de orquestación de contenedores de nivel de producción
- OpenShift. Es una plataforma como servicio (PaaS) que aprovecha el empaquetado basado en contenedores Docker para implementar orquestación de contenedores y capacidades de administración informática para Kubernetes.
- Pivotal Cloud Foundry. Permite arquitecturas de microservicios combinando flujo de trabajo y programación de contenedores desde Cloud Foundry con integraciones para patrones de microservicios
- Service Fabric. Desarrollado por Microsoft, potencia sus servicios en la nube a gran escala, incluidos SQL DB, DocDB, Intune, Cortana y Skype for Business, así como muchos servicios internos de infraestructura de Azure.
Casos de éxito
Abrazar los microservicios ha ayudado a grandes empresas a ser tan ágiles e innovadoras como startups. Algunos de los casos más importantes son:
- Netflix: hace ya unos años, esta empresa acometió un gran cambio, transformándose de una aplicación monolítica de alquiler de DVD a una arquitectura de microservicios que le permite ofrecer servicios de streaming digital de calidad en centenares de distintas pantallas y dispositivos a millones de clientes en todo el mundo.
- Amazon también tuvo que adoptar los microservicios, como parte de su transición desde una tienda de libros online a un proveedor de servicios en la nube. Gracias a los microservicios, su web ha podido implementar de forma exitosa novedosos servicios y se ha consolidado como uno de los principales referentes del comercio electrónico.
- Twitter también adoptó los microservicios para poder soportar la ingente cantidad de trafico que recibe.
- Y así, casi todas las grandes compañías de Internet como Ebay o el mismo Google.
Retos de los microservicios
Aunque traen muchas ventajas, los microservicios son un concepto relativamente nuevo y, por lo cual, presentan bastante retos:
- En primer lugar, la complejidad: Una aplicación basada en microservicios es más compleja que un monolito, ya que está compuesta por muchos servicios distintos e independientes. Se necesita por lo cual de una política de gobernanza adecuada.
- Además, manejar los fallos es más complicado, ya que se necesita monitorizar distintas piezas para detectar los posibles problemas.
- Finalmente, no todos los profesionales de IT poseen los conocimientos necesarios para desarrollar y gestionar correctamente una arquitectura de microservicios.
¿Son los microservicios para mi?
Muchos expertos desaconsejan abordar desde cero la complejidad de los microservicios, llevando a cabo más bien un cambio gradual. En este sentido, IBM ha publicado una interesante guía que detalla las 5 clases de decisiones clave que tiene que tomar una organización antes de abrazar una arquitectura de microservicios:
- Decisiones de negocio: en comparación con el enfoque monolítico tradicional, una estrategia de microservicios implica inversiones financieras, en la cultura de empresa y en nuevos desarrollos y operaciones (como DevOps).
- Decisiones de arquitectura y diseño: los microservicios introducen nuevos enfoques y consideraciones para la arquitectura y el diseño; es necesario asegurarse de que se están utilizando los enfoques arquitectónicos más adecuados y tomar las decisiones necesarias para el diseño de la aplicación que nos ayuden a lograr nuestros objetivos comerciales.
- Decisiones de implementación: hay que considerar varias opciones de implementación que necesita una arquitectura de microservicios, incluidas las plataformas, los frameworks y los lenguajes de programación.
- Decisiones de resiliencia: para crear una arquitectura de microservicios, es necesario tener en cuenta su tolerancia a fallos, lo que incluye alta disponibilidad, conmutación por error (failover), recuperación de desastres, interrupción de circuitos, aislamiento, etc.
- Decisiones operativas: y, por último, hay que asegurarse de que nuestro equipo pueda monitorear y administrar el ecosistema de microservicios.
Hemos visto como la arquitectura enfocada a microservicios es una magnifica respuesta a las necesidades actuales de desarrollo y oferta de servicios, y como empresas la han adoptado con éxito. Aún así, se trata de un concepto reciente y que va a madurar más con el tiempo. Por otro lado, es un modelo que introduce más complejidad, al existir más componentes que administrar y monitorizar. Definitivamente, los microservicios pueden dar lo mejor de sí mismos en empresas que hayan adoptados prácticas modernas de ingeniería del software, como DevOps.
¿Y tu empresa, está lista para el cambio?
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