Todo lo que debes saber sobre microservicios

Los microservicios están siendo empleados por cada vez más compañías de TI a lo largo del mundo gracias a los resultados que están brindando en los procesos de desarrollo de software. Para entenderlos al detalle, primero debemos comenzar por entender qué son y a qué se refiere el término “Microservicios". La palabra "micro" en microservicios significa aplicaciones pequeñas. Sin embargo, si bien son independientes, estas aplicaciones no siempre son sencillas, pues deben ser tan grandes como sea necesario para operar de manera correcta o resolver un problema concreto. Según Microsoft, "los microservicios deben diseñarse en torno a las capacidades del negocio, no en torno a capas horizontales como el acceso a los datos o la mensajería”. En pocas palabras, los Microservicios se comunican con otros microservicios y con usuarios externos para crear una aplicación robusta y modular.

Las aplicaciones que se crean con base en microservicios se componen de pequeños módulos independientes que se comunican entre sí mediante vías claras y definidas. Cada microservicio se centra en un único concepto y su funcionamiento se perfecciona para posteriormente unirse con los demás y generar un producto final confiable, ágil y adaptable.

La evolución de la arquitectura de desarrollo

Anteriormente, en la era de los computadores centrales de IBM y el dominio de mercado de los sistemas operativos Microsoft Windows, los entornos de TI de las empresas empleaban la arquitectura monolítica como modelo de desarrollo de sus aplicaciones. Esta se rige por el uso de una estructura en la que se acoplan todos los aspectos funcionales del software en un mismo programa, buscando siempre el máximo grado de cohesión entre los módulos en un único servidor. Esto aseguraba un buen desempeño del producto final, pero hacía que los procesos posteriores de mantenimiento, adaptabilidad y extensibilidad de las aplicaciones fueran muy limitados.

Ante la necesidad de productos más ágiles, escalables y modificables esta arquitectura evolucionó poco a poco hacia los microservicios. Este cambio en la forma de desarrollar productos nació en las comunidades de código abierto inicialmente y desde allí desarrolladores externos y empresas emergentes comenzaron a adoptar este enfoque en sus proyectos y, así mismo, comenzaron a aportar código para ampliar las funciones básicas de las plataformas de servidores web más utilizadas. Con el tiempo, las grandes empresas de tecnología comenzaron a ver los beneficios de la arquitectura de microservicios y terminaron migrando hacia ella. Hoy en día, la mayoría de las principales empresas de TI publican sus propios microservicios y aportes a los proyectos de código abierto regidos por estándares propios a cada sector y equipos procedentes de un mercado rico en soluciones basadas en funcionalidades únicas.

Ventajas de los microservicios

La principal ventaja de los microservicios recae en el momento en que es necesario crear nuevas funcionalidades para las aplicaciones de software, allí, las empresas tradicionales y emergentes pueden agilizar la llegada de sus actualizaciones al mercado, caso contrario a la gran cantidad de tiempo requerida que supondría la arquitectura monolítica. Los usuarios que prefieren las aplicaciones web y móviles son quienes más notan y agradecen este tipo de cambios.

Son las tecnologías que responden primero al cambio las que recibirán mejor adopción por parte de los usuarios y los clientes. Tanto las pequeñas y medianas empresas como las grandes compañías de TI están encontrando ventajas en mantenerse a la vanguardia de la programación y el desarrollo mediante la integración de nuevos microservicios.

Automatización de datos optimizada: los desarrolladores prefieren utilizar en su trabajo herramientas específicas de la plataforma o basadas en estándares, lo que incluye el uso de lenguajes de programación y bases de datos en aplicaciones web o microservicios móviles. Los microservicios están vinculados a procesos estructurados al detalle, como las API, que pueden proporcionar mayores niveles de automatización de los datos.

Agilidad de equipos: Debido a que cada microservicio está enfocado en ofrecer funcionalidades relacionadas con un solo dominio de negocio, los equipos asignados al ciclo de vida de un microservicio pueden trabajar en paralelo sin “pisarse las mangueras”. Cada equipo puede ir a su ritmo y desplegar nuevas funcionalidades sin depender de los otros.

Aplicaciones escalables y listas para el mercado: con ciclos de desarrollo más cortos, la arquitectura de microservicios permite implementación y actualizaciones más rápidas. Además, a medida que crece la demanda de determinados servicios, estos se pueden desplegar en múltiples servidores e infraestructuras para satisfacer las necesidades.

Minimizar la propagación de fallos: si estos servicios independientes están bien diseñados, no pueden afectarse mutuamente. Esto significa que, si una parte falla, no afecta a toda la aplicación, a diferencia del modelo monolítico.

Accesibilidad: Como las grandes aplicaciones se producen en pequeñas piezas, los desarrolladores pueden entender, actualizar y mejorar estas piezas más fácilmente, lo que ayuda a acelerar los ciclos de desarrollo, especialmente cuando se combina con metodologías de desarrollo ágiles.

¿Cómo funcionan los microservicios?

Los microservicios permiten ejecutar funciones por aparte y, si es que un servicio llegara a fallar, el resto seguirán funcionando sin verse afectados por el este fallo individual. En este sentido, la operación de los microservicios consiste en aumentar la funcionalidad disponible con respecto a la que ofrece de forma predeterminada la plataforma de gestión, la red o el centro de datos.

Las soluciones basadas en microservicios compiten principalmente con la arquitectura orientada a los servicios (SOA, por sus siglas en inglés) proporcionada por Microsoft, Oracle, IBM y otras grandes empresas del sector enfocadas en la distribución de código cerrado. Las grandes empresas ahora deben admitir múltiples aplicaciones escritas en PHP, Python, Ruby-on-Rails, Java, C++, ASP.net, etc. conjunta o simultáneamente en los entornos de producción.

De esta manera, un centro de datos puede tener múltiples marcos de bases de datos funcionales a través de máquinas virtuales en hardware de múltiples clientes. Un servidor web debe estar configurado de forma compatible con extensiones personalizadas para transmitir contenido multimedia, integraciones de API o la adición de utilidades de propiedad reservada para técnicas de análisis. La combinación de todos estos servicios de terceros y de código abierto supone miles de microservicios en un servidor web habitual en un entorno de producción, que deben multiplicarse por los millones de máquinas virtuales escalables de un entorno de servicios en la nube y de acceso público.

Los Patrones de diseño de los Microservicios

Independientemente del lenguaje empleado para desarrollar microservicios, emplear esta metodología implica enfrentar problemas que otros desarrolladores han encontrado antes. Los patrones de diseño son soluciones formales y abstractas a problemas recurrentes en el proceso de desarrollo de las aplicaciones, y varios de ellos son específicos para microservicios. Según Devopedia, los Patrones más comunes son:

Service Registry: para conectar a los clientes con las instancias disponibles de los microservicios

Circuit Breaker: para evitar que los servicios fallidos sean llamados continuamente

Fallback: para proporcionar una alternativa a un servicio fallido

Sidecar: para proporcionar un servicio auxiliar al contenedor principal, como para el registro, la sincronización de servicios o la supervisión

Adapter: para estandarizar o normalizar la interfaz entre el contenedor principal y el entorno externo

Ambassador: para conectar el contenedor principal con el entorno externo, como para proxis de conexiones localhost a conexiones externas

¿Cómo emplear los microservicios en mis proyectos?

Los expertos coinciden que el abordar desde cero la complejidad de los microservicios puede ser arriesgado, sin embargo, recomiendan emplearlos poco a poco y gradualmente. Es así como IBM ha publicado su guía de las 5 clases de decisiones clave que tiene que tomar una organización antes de emplear una arquitectura de microservicios:

1. Decisiones empresariales

En comparación con el enfoque monolítico tradicional, una estrategia de servicios mixtos implica inversiones en finanzas, cultura empresarial y nuevos desarrollos y operaciones (como DevOps).

2. Decisiones de arquitectura y diseño

Los microservicios introducen nuevos enfoques y consideraciones de arquitectura y diseño; debes asegurarte de que estés utilizando los enfoques de arquitectura más adecuados y tomando las decisiones de diseño de aplicaciones necesarias que te ayudarán a alcanzar tus objetivos empresariales.

3. Decisiones de aplicación

Considera las diversas opciones de implementación necesarias para una arquitectura de microservicios, incluidas las plataformas, los marcos y los lenguajes de programación.

4. Decisiones de cultura

Para crear una arquitectura de microservicios hay que tener en cuenta la tolerancia a los procesos complejos como la alta disponibilidad requerida, errores imprevistos, recuperación de desastres, el aislamiento de los equipos, etc.

5. Decisiones operativas

Por último, asegúrate de que tu equipo pueda supervisar y gestionar el ecosistema de microservicios, pues se requiere de un despliegue de recursos tanto humanos como tecnológicos a la altura de una metodología que se caracteriza por su cantidad de piezas acopladas.

En DreamCode, contamos con más de 8 años de experiencia implementando la arquitectura de desarrollo de microservicios en conjunto con metodologías ágiles como DevOps y Agile SCRUM. Al implementar las mejores prácticas y optimizar los procesos de cada etapa del ciclo de vida de desarrollo de software, nuestros equipos de expertos cuentan con el marco de soluciones y recursos perfecto para tu organización.

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