Еволюція програмної архітектури та DevOps: Короткий історичний огляд

Еволюція технологій нерозривно пов’язана із зростаючими вимогами до більш надійних, простих у підтримці рішень із розширеними функціями безпеки, що особливо актуально у сучасному світі. Крім того, компанії прагнуть скоротити час виходу продуктів на ринок, що є ще одним важливим чинником сьогодення.

Ми розпочали серію статей, присвячених еволюції програмної архітектури та DevOps. Ми розглянемо історичний контекст, основні етапи розвитку архітектури та тенденції, що формують майбутнє технологічного світу. У цій статті ми детально зупинимося на ключових етапах еволюції програмної архітектури та її ролі в DevOps.

Історичний огляд

Перші застосунки з монолітною архітектурою з’явилися близько 1950-х років і були широко розповсюджені аж до 1990-х. Монолітний підхід був популярним через обмеження апаратного забезпечення, методів розробки та моделей розгортання. Попри труднощі, пов’язані з управлінням єдиним кодовим базисом, монолітна архітектура забезпечувала простоту та централізований контроль над рішенням.

Наступним етапом стала клієнт-серверна архітектура (1980-2000-ті). З поширенням персональних комп’ютерів (PC) і локальних мереж (LAN) реалізація цього підходу стала неминучою. Додатки почали розділятися на клієнтську та серверну частини: клієнт обробляв інтерфейс користувача, а сервер керував даними та бізнес-логікою.

У 1990-х популярною стала трирівнева архітектура, яка й досі активно використовується. Вона передбачає додатковий проміжний рівень між клієнтами та серверами, відомий як сервер додатків або middleware. Додатки поділяються на рівні презентації, додатку та даних, що забезпечує їхню модульність і масштабованість.

У 2000-х роках з’явилася сервісно-орієнтована архітектура (SOA), яка також залишається актуальною. Вона передбачає створення слабко пов’язаних, багаторазово використовуваних сервісів, що взаємодіють через стандартизовані протоколи, такі як SOAP та REST. SOA сприяє взаємодії, гнучкості та повторному використанню, проте вимагає ретельного управління життєвим циклом сервісів.

Сучасні підходи до програмної архітектури представлені мікросервісною та серверлес-архітектурою. Обидва підходи з’явилися у 2010-х і досі залишаються серед найпопулярніших.

Мікросервісна архітектура дозволяє розбивати додатки на дрібні, незалежні сервіси, що взаємодіють через HTTP-протоколи та черги повідомлень. Кожен сервіс відповідає за певну функцію і може розроблятися, розгортатися та масштабуватися незалежно від інших.

Одним із прикладів успішного переходу на мікросервіси є рішення для нашого клієнта. Його платформа була побудована за монолітною схемою, і було прийнято рішення перейти на мікросервісну архітектуру. Це дозволило швидко адаптуватися до змін у технологіях, законодавстві тощо, а також зекономити час і кошти на майбутню розробку та підтримку.

Перехід на мікросервіси дозволив швидко інтегрувати білінгову систему для дистриб’юторів клієнта: створені замовлення автоматично синхронізувалися в обох системах, що спростило управління документацією та генерацію фінансових звітів.

Серверлес-архітектура часто називається Function-as-a-Service (FaaS), оскільки дозволяє розробникам зосередитися на написанні коду у вигляді функцій, а не на управлінні інфраструктурою. Функції виконуються в контейнерах у відповідь на певні події, а хмарний провайдер автоматично керує інфраструктурою. Основні переваги серверлес-підходу – мінімізація витрат на обслуговування, оплата лише за використання ресурсів та швидке масштабування. Водночас він може обмежити вибір постачальника послуг та вплинути на продуктивність коду.

У рамках одного з наших проектів ми планували використовувати серверлес-архітектуру. Однак у процесі роботи ми стикнулися з іншими реаліями.

Основна перевага серверлес-обчислень – їхня масштабованість. Однак у випадку клієнта обсяг запитів передбачав мільйони виконань функцій щомісяця. Хоча серверлес автоматично масштабується, така кількість викликів спричинила значні фінансові витрати.

Окрім цього, управління великою мережею окремих функцій у серверлес-середовищі може бути складним завданням. Дебагінг, моніторинг продуктивності та підтримка єдиних версій коду потребують значних ресурсів.

Що далі?

Щодо майбутнього програмної архітектури, експерти сходяться на думці, що ключову роль відіграватимуть штучний інтелект (AI), машинне навчання (ML), квантові обчислення та Edge Computing. Ми детальніше розглянемо ці тренди у наступних статтях, тому слідкуйте за нашим блогом, щоб дізнатися більше.

ЧИТАЙТЕ ТАКОЖ: Еволюція програмної архітектури та DevOps: сучасний стан