Desarrollar un software es un proceso complejo que demanda tiempo y requiere de una metodología específica. La organización adecuada desde el inicio del proyecto es crucial para su éxito, considerando la diversidad de pasos a seguir durante semanas o incluso meses. Sin embargo, la elección del modelo de desarrollo también es fundamental y debe realizarse con cuidado. Entre las opciones disponibles, el enfoque de microservicios ha ganado terreno en la industria, y comprender sus ventajas y desventajas es esencial para quienes optan por esta metodología.
Qué son los microservicios: Definición
En la industria del desarrollo de software, los microservicios se conocen como una arquitectura nativa de la nube. Esta técnica de programación implica dividir una aplicación en pequeños servicios independientes que se comunican entre sí. Cada uno de estos servicios realiza funciones específicas y opera de manera autónoma, lo que facilita el desarrollo, la implementación y la escalabilidad del software.
Origen de los microservicios
El enfoque tradicional de desarrollo de software, conocido como arquitectura monolítica, plantea desafíos. Surge entonces la necesidad de una alternativa, y es así como el experto en desarrollo de software Martin Fowler acuñó el término “Microservicio” en 2014. Según este enfoque técnico, una aplicación debe ser desarrollada a partir de “unidades funcionales independientes” que al momento de ser ejecutadas tienen una autonomía de las demás y que la comunicación entre ellas se produce a través de una Interfaz de Programación de Aplicaciones (API).
Microservicios y DevOps
En la industria del desarrollo de software, cuando se habla de DevOps se hace referencia al conjunto de prácticas que se llevan a cabo para poder concretar el proyecto. Por lo tanto, se aglomera tanto las técnicas de desarrollo como las operaciones de IT que se implementan. El objetivo de todo grupo de programadores es que los pasos necesarios para llegar a la meta sean dados de manera coordinada para aprovechar al máximo los recursos.
Tipos de microservicios
Cuando un usuario de una determinada aplicación quiere conectarse con ella, puede hacerlo a través de distintos canales. Por lo tanto, existen varios tipos de microservicios que son clasificados según estas características. Las diferencias más notorias en este sentido radican en la clase de protocolos que utilizan, cuántos receptores tienen y su tipo de estado.
- Por clase de protocolo: Según el tipo de protocolo que utilice una aplicación desarrollada a partir de microservicios puede agruparse en protocolo sincrónico y protocolo asincrónico.
- Protocolo sincrónico: En esta modalidad, lo que se busca es que cada microservicio esté aislado al máximo nivel posible.
- Protocolo asincrónico: A diferencia del caso anterior, en este modelo los subprocesos no están bloqueados.
- Por cantidad de receptores: Otra manera de clasificar los microservicios se relaciona con la cantidad de receptores que tenga la aplicación.
- Receptor único: Como lo indica su nombre, en esta modalidad hay un solo receptor que recibe todas las solicitudes de los clientes.
- Varios receptores: En este caso, hay un agente dedicado a la mensajería o interfaz de bus de eventos.
Beneficios de los Microservicios
Los microservicios irrumpen en el mundo del desarrollo de software como un soplo de aire fresco, ofreciendo una serie de beneficios que revolucionan la forma en que construimos aplicaciones digitales.
- Flexibilidad y agilidad: Al dividir una aplicación en pequeños servicios independientes, los microservicios permiten a los equipos de desarrollo trabajar de manera más ágil y simultánea. Esto facilita la implementación de nuevas funciones y actualizaciones sin afectar el funcionamiento general del sistema.
- Escalabilidad: La arquitectura de microservicios permite escalar partes específicas de una aplicación de manera independiente, lo que mejora la capacidad de respuesta y la eficiencia del sistema, especialmente en entornos de alta demanda.
- Tecnología diversificada: Cada microservicio puede estar desarrollado en un lenguaje de programación o tecnología diferente, lo que permite a los equipos utilizar las herramientas más adecuadas para cada tarea, en lugar de verse limitados por las restricciones de una única tecnología.
- Resistencia a fallos: Al ser servicios independientes, un fallo en un microservicio no afecta necesariamente al resto de la aplicación. Esto mejora la capacidad de recuperación y la disponibilidad del sistema en caso de problemas técnicos.
Problemas y desafíos de los Microservicios
Sin embargo, no todo es color de rosa en el mundo de los microservicios. Aunque ofrecen numerosas ventajas, también plantean desafíos significativos que deben ser abordados con cuidado.
- Complejidad operativa: La gestión de múltiples microservicios puede ser compleja y requerir herramientas de administración y monitoreo sofisticadas. Además, la coordinación entre los diferentes servicios puede ser un desafío, especialmente en entornos distribuidos y de alto rendimiento.
- Costo de implementación y mantenimiento: Si bien los microservicios ofrecen flexibilidad y escalabilidad, también pueden aumentar los costos de desarrollo, implementación y mantenimiento. La gestión de múltiples servicios requiere recursos adicionales y puede resultar costosa en términos de infraestructura y personal técnico.
- Consistencia y coherencia: Al dividir una aplicación en microservicios independientes, es fundamental garantizar la consistencia y la coherencia de los datos en todo el sistema. La sincronización y la gestión de la coherencia de los datos pueden ser desafiantes, especialmente en entornos distribuidos y de alta concurrencia.
- Acoplamiento débil: Aunque el acoplamiento débil es una ventaja en muchos casos, también puede dificultar la comprensión y el mantenimiento del sistema, especialmente para equipos nuevos o en crecimiento. La falta de una visión general clara puede dificultar la identificación y la resolución de problemas en el sistema.
Ejemplos prácticos de cómo se usan los microservicios
- Plataformas de transporte compartido: Empresas como Uber o Lyft utilizan microservicios para gestionar diferentes aspectos de su plataforma, como la geolocalización de los conductores y pasajeros, el cálculo de tarifas, la gestión de pagos y la generación de informes de viaje. Cada uno de estos aspectos se implementa como un microservicio independiente, lo que permite una mayor flexibilidad y escalabilidad.
- Aplicaciones de entrega de alimentos: Servicios como DoorDash o Uber Eats utilizan microservicios para manejar funcionalidades como la gestión de pedidos, la asignación de repartidores, la gestión de inventario de restaurantes y la generación de facturas. Cada una de estas funcionalidades se implementa como un microservicio separado, lo que facilita la gestión y la escalabilidad del sistema.
- Plataformas de comercio electrónico: Sitios web como Shopify o WooCommerce utilizan microservicios para gestionar diferentes aspectos de su plataforma, como la gestión de productos, el procesamiento de pagos, la gestión de inventario y la generación de informes de ventas. Cada uno de estos servicios se implementa como un microservicio independiente, lo que permite una mayor modularidad y flexibilidad en el desarrollo y la gestión del sistema.
- Aplicaciones de redes sociales: Plataformas como Instagram o Twitter utilizan microservicios para manejar funcionalidades como la publicación de contenido, la gestión de perfiles de usuario, la generación de feeds de noticias y la gestión de mensajes directos. Cada una de estas funcionalidades se implementa como un microservicio separado, lo que facilita la gestión y la escalabilidad del sistema.
Críticas o controversias a los microservicios
Quienes tienen sus reparos con respecto a los microservicios realizan ciertas críticas a este sistema. La primera de ellas se refiere al equipo necesario para poder implementar esta modalidad. Al existir patrones de diseño, la necesidad de crear soluciones de forma veloz, la implementación de balanceos de cargas y otras cuestiones técnicas asociadas, resulta primordial contar con un grupo de expertos con amplia trayectoria en el sector. Esto no resulta accesible porque este tipo de profesionales escasea en la industria y, por lo general, sus remuneraciones son elevadas.
Por otro lado, la propia segmentación de equipos genera barreras de información que pueden ser difíciles de superar. Si bien los componentes funcionan de manera independiente, hay cuestiones que todos los integrantes del proyecto deben conocer para poder llegar a los objetivos planteados con éxito. Muchas veces ocurre que los grupos viven en países diferentes y, por lo tanto, requieren de un sistema de comunicación que si no funciona correctamente puede ser perjudicial para la iniciativa.
Por último, se subraya que los costos de comunicación entre los servicios son mayores a un sistema monolítico. Esto se debe a la necesidad de implementar canales de comunicación entre todos los componentes, mientras que en un sistema dependiente esto no es necesario porque todos conforman la misma unidad. En ese sentido, lo que resulta una ventaja a la hora de desarrollar el software puede ser una desventaja en términos de inversión y de mantenimiento del mismo.
Tendencias en microservicios
1. El auge de las plataformas en la nube: La nube ha sido un catalizador fundamental para la adopción de microservicios. Plataformas como AWS, Azure o Google Cloud Platform ofrecen un entorno ideal para desplegar y gestionar microservicios de manera eficiente y escalable. Esta sinergia entre nube y microservicios continuará fortaleciéndose en el futuro, impulsando la innovación y la eficiencia en el desarrollo de software.
2. La convergencia de DevOps y microservicios: DevOps, la filosofía que integra desarrollo y operaciones, ha encontrado en los microservicios un aliado perfecto. La automatización de procesos de despliegue y la monitorización continua de los servicios son aspectos clave en la gestión de microservicios, y DevOps aporta las herramientas y metodologías necesarias para optimizar estos procesos.
3. La seguridad en el centro del escenario: A medida que las aplicaciones se vuelven más complejas y distribuidas, la seguridad se convierte en una prioridad absoluta. Los microservicios, por su naturaleza granular, presentan nuevos desafíos en materia de seguridad. La implementación de estrategias de seguridad robustas, como la autenticación y autorización granular, la gestión de identidades y accesos, y la protección de datos, será crucial para el éxito de las arquitecturas de microservicios.
4. La inteligencia artificial y el machine learning al servicio de los microservicios: La IA y el machine learning están revolucionando diversos sectores, y los microservicios no son una excepción. Estas tecnologías pueden utilizarse para optimizar el rendimiento de los servicios, detectar anomalías, predecir fallos y automatizar tareas repetitivas, llevando la eficiencia y la escalabilidad de los microservicios a un nuevo nivel.
5. La contenedorización como estándar: Los contenedores, como Docker y Kubernetes, se han convertido en una herramienta fundamental para la gestión de microservicios. La contenedorización permite empaquetar los servicios con sus dependencias en unidades autónomas y portables, simplificando el despliegue y la gestión de las aplicaciones en entornos distribuidos.
El futuro de los microservicios está plagado de oportunidades y desafíos. La convergencia con la nube, DevOps, la seguridad, la IA y la contenedorización impulsará la adopción de esta arquitectura, abriendo un mundo de posibilidades para el desarrollo de software más flexible, escalable y resiliente.
