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Microserviços
UMA NOVA ARQUITETURA PARA A IMPLEMENTAÇÃO DE SOFTWARES
SEMANA EETI 2016
Renato Groffe
Microsoft Technical Audience Contributor (MTAC), MCP, MCTS, OCA, ITIL, COBIT
Mais de 15 anos de experiência na área de Tecnologia
Pós-graduação em Engenharia de Software – ênfase em SOA
MBA em Business Intelligence
Graduação em Sistemas de Informação
Articulista e Palestrante (Devmedia, .NET Magazine, Canal .NET, TechNet Wiki,
.NET Coders, Baixada Tech)
Técnico em Processamento de Dados
Contatos
◦ Facebook: https://www.facebook.com/renatogroff
◦ Canal .NET: https://www.facebook.com/canaldotnet
◦ LinkedIn: http://br.linkedin.com/in/renatogroffe
Agenda
◦ Aplicações Monolíticas
◦ Serviços: uma visão geral
◦ Microserviços: uma nova alternativa para serviços
Aplicações Monolíticas
Aplicações Monolíticas
Estruturalmente mais simples → as diversas partes do
sistema formam um único bloco
Desenvolvimento, testes e implantação acontecem de forma
mais fácil
Uma boa abordagem para aplicações relativamente
pequenas
Aplicações Monolíticas – Problemas
Não é uma abordagem
recomendável para aplicações
mais complexas
Aplicações Monolíticas – Problemas
◦ A adoção de práticas de continuous
deployment torna-se mais difícil →
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Aplicações Monolíticas – Problemas
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O velho “dividir para conquistar” → Serviços
Modelos arquiteturais possíveis - Serviços
SOA (Service Oriented Architecture)
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Microserviços
SOA – Definição de serviço
◦ Unidade básica para a implementação de
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arquitetura
◦ Um componente de software com
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sob a forma de operações (métodos)
◦ As capacidades podem ser vistas como
funcionalidades das quais um ou mais
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SOA – Princípios (segundo Thomas Erl)
◦ Reusabilidade
◦ Autonomia
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SOA – Problemas comuns
◦ Falta de consenso da indústria em como
implementar esta arquitetura (inúmeras
especificações complementares para Web
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dividir algo maior em partes menores
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◦ Modelo arquitetural proposto por Roy Fielding em 2000, estando
baseado no conceito de recurso e no uso de requisições HTTP
◦ Recurso → elemento (conjunto de dados) do qual uma aplicação
depende, normalmente representando um item de negócio
◦ Utilização de JSON ou XML para representar os dados associados
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REST – Representação Esquemática
Microserviços, uma nova alternativa para serviços
Microserviços – O que são?
Serviços pequenos e autônomos
trabalhando de forma conjunta, a fim
de atender a uma demanda específica
Qual o tamanho considerado ideal
para um microservice?
◦ Não existe um padrão exato para definir o
tamanho de um microserviço
◦ Um caso de uso específico pode ser a origem
de um pequeno serviço
◦ Alguns conceitos propostos por Robert C.
Martin (“Uncle Bob”) servem de diretrizes:
◦ Coesão
◦ Princípio da Responsabilidade Única
Autonomia em um microservice?
◦ Indica o grau de independência de um serviço em
relação a influências externas
◦ Um microserviço deve contribuir para um baixo
acoplamento
◦ Deploy como um componente isolado
◦ Alterações devem acontecer sem afetar os
consumidores de um serviço (sempre que
possível)
Microserviços - Benefícios
◦ Adoção de novas tecnologias com maior
facilidade
◦ Alta disponibilidade
◦ Escalabilidade
◦ Facilidades no Deployment
◦ Melhor organização do trabalho
Microserviços - Benefícios
Adoção de novas tecnologias com maior facilidade
◦ Escolha da alternativa mais adequada para cada contexto
◦ Facilidade em acompanhar as tecnologias em alta num
determinado momento
◦ Impacto mínimo em aplicações que dependam de um
microserviço
◦ Evolução de partes de um projeto sem grandes impactos
Microserviços - Benefícios
Alta disponibilidade
◦ Problemas costumam ser isolados
◦ Falhas em partes específicas ainda
permitiriam o funcionamento de outros
módulos de um sistema
Microserviços - Benefícios
Escalabilidade
◦ Torna-se mais fácil expandir a capacidade de
processamento para partes específicas de um
sistema
◦ A opção por soluções de cloud computing (como
Azure e Amazon Web Services) tem um papel
importante neste aspecto
Microserviços - Benefícios
Facilidades no Deployment
◦ Torna-se mais simples a adoção de um processo
de continuous deployment
◦ Um microserviço pode ser atualizado sem que
todo o sistema deixe de operar
◦ Mudanças (que sempre existirão) costumam
causar um menor impacto
Microserviços - Benefícios
Melhor organização do trabalho
◦ Foco em produtos, não projetos
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capacidades de negócios → Cross-functional
teams
◦ Código mais simples e melhor estruturado
Microserviços - Benefícios
Reusabilidade
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Como implementar uma arquitetura de
Microserviços?
◦ Seguindo alguns princípios propostos por
especialistas da área de software
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colaterais
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internos de um microserviço
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Um pouco mais sobre Containers
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Um pouco mais sobre Containers
Physical Server
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◦ Implantação rápida
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◦ Desenvolvimento/Testes
◦ Excelentes para microserviços
◦ Docker é atualmente a principal solução,
baseando-se para isto no uso de Linux
◦ Windows Server 2016 terá suporte nativo
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Microserviços – Casos de Sucesso
Microserviços – Outras Referências
◦ Microservice architecture - Chris Richardson
http://microservices.io/index.html
◦ Microservices - Martin Fowler
http://martinfowler.com/articles/microservices.html
Perguntas?
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http://bit.ly/microservices-metodista-eeti-2016
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SEMANA EETI 2016

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Microserviços - Universidade Metodista - EETI 2016

  • 1. Microserviços UMA NOVA ARQUITETURA PARA A IMPLEMENTAÇÃO DE SOFTWARES SEMANA EETI 2016
  • 2. Renato Groffe Microsoft Technical Audience Contributor (MTAC), MCP, MCTS, OCA, ITIL, COBIT Mais de 15 anos de experiência na área de Tecnologia Pós-graduação em Engenharia de Software – ênfase em SOA MBA em Business Intelligence Graduação em Sistemas de Informação Articulista e Palestrante (Devmedia, .NET Magazine, Canal .NET, TechNet Wiki, .NET Coders, Baixada Tech) Técnico em Processamento de Dados Contatos ◦ Facebook: https://www.facebook.com/renatogroff ◦ Canal .NET: https://www.facebook.com/canaldotnet ◦ LinkedIn: http://br.linkedin.com/in/renatogroffe
  • 3. Agenda ◦ Aplicações Monolíticas ◦ Serviços: uma visão geral ◦ Microserviços: uma nova alternativa para serviços
  • 5. Aplicações Monolíticas Estruturalmente mais simples → as diversas partes do sistema formam um único bloco Desenvolvimento, testes e implantação acontecem de forma mais fácil Uma boa abordagem para aplicações relativamente pequenas
  • 6. Aplicações Monolíticas – Problemas Não é uma abordagem recomendável para aplicações mais complexas
  • 7. Aplicações Monolíticas – Problemas ◦ A adoção de práticas de continuous deployment torna-se mais difícil → indisponibilidade de todo o sistema durante implantações ◦ Costuma-se ficar preso a uma tecnologia ◦ Difícil entendimento e manutenção, com o crescimento da aplicação
  • 8. Aplicações Monolíticas – Problemas ◦ Problemas em coordenar as ações em equipe ◦ Queda na qualidade do código com o decorrer do tempo ◦ Consumo maior de recursos (IDE, servidores de aplicação) ◦ Escalabilidade comprometida
  • 9. Solução para os problemas das aplicações monolíticas?
  • 10. O velho “dividir para conquistar” → Serviços
  • 11. Modelos arquiteturais possíveis - Serviços SOA (Service Oriented Architecture) REST (Representational State Transfer) Microserviços
  • 12. SOA – Definição de serviço ◦ Unidade básica para a implementação de serviços em conformidade com esta arquitetura ◦ Um componente de software com capacidades, as quais são implementadas sob a forma de operações (métodos) ◦ As capacidades podem ser vistas como funcionalidades das quais um ou mais sistemas dependem
  • 13. SOA – Princípios (segundo Thomas Erl) ◦ Reusabilidade ◦ Autonomia ◦ Contrato Padronizado ◦ Baixo Acoplamento ◦ Abstração ◦ Independência de Estado (Stateless) ◦ Visibilidade ◦ Capacidade de Composição
  • 14. SOA – Problemas comuns ◦ Falta de consenso da indústria em como implementar esta arquitetura (inúmeras especificações complementares para Web Services) ◦ Dificuldades em encontrar a melhor forma de dividir algo maior em partes menores
  • 15. REST – Visão Geral ◦ Modelo arquitetural proposto por Roy Fielding em 2000, estando baseado no conceito de recurso e no uso de requisições HTTP ◦ Recurso → elemento (conjunto de dados) do qual uma aplicação depende, normalmente representando um item de negócio ◦ Utilização de JSON ou XML para representar os dados associados a um recurso ◦ RESTful Web Services → serviços seguindo esta arquitetura
  • 16. REST – Representação Esquemática
  • 17. Microserviços, uma nova alternativa para serviços
  • 18. Microserviços – O que são? Serviços pequenos e autônomos trabalhando de forma conjunta, a fim de atender a uma demanda específica
  • 19. Qual o tamanho considerado ideal para um microservice? ◦ Não existe um padrão exato para definir o tamanho de um microserviço ◦ Um caso de uso específico pode ser a origem de um pequeno serviço ◦ Alguns conceitos propostos por Robert C. Martin (“Uncle Bob”) servem de diretrizes: ◦ Coesão ◦ Princípio da Responsabilidade Única
  • 20. Autonomia em um microservice? ◦ Indica o grau de independência de um serviço em relação a influências externas ◦ Um microserviço deve contribuir para um baixo acoplamento ◦ Deploy como um componente isolado ◦ Alterações devem acontecer sem afetar os consumidores de um serviço (sempre que possível)
  • 21. Microserviços - Benefícios ◦ Adoção de novas tecnologias com maior facilidade ◦ Alta disponibilidade ◦ Escalabilidade ◦ Facilidades no Deployment ◦ Melhor organização do trabalho
  • 22. Microserviços - Benefícios Adoção de novas tecnologias com maior facilidade ◦ Escolha da alternativa mais adequada para cada contexto ◦ Facilidade em acompanhar as tecnologias em alta num determinado momento ◦ Impacto mínimo em aplicações que dependam de um microserviço ◦ Evolução de partes de um projeto sem grandes impactos
  • 23. Microserviços - Benefícios Alta disponibilidade ◦ Problemas costumam ser isolados ◦ Falhas em partes específicas ainda permitiriam o funcionamento de outros módulos de um sistema
  • 24. Microserviços - Benefícios Escalabilidade ◦ Torna-se mais fácil expandir a capacidade de processamento para partes específicas de um sistema ◦ A opção por soluções de cloud computing (como Azure e Amazon Web Services) tem um papel importante neste aspecto
  • 25. Microserviços - Benefícios Facilidades no Deployment ◦ Torna-se mais simples a adoção de um processo de continuous deployment ◦ Um microserviço pode ser atualizado sem que todo o sistema deixe de operar ◦ Mudanças (que sempre existirão) costumam causar um menor impacto
  • 26. Microserviços - Benefícios Melhor organização do trabalho ◦ Foco em produtos, não projetos ◦ Times pequenos e organizados em torno de capacidades de negócios → Cross-functional teams ◦ Código mais simples e melhor estruturado
  • 27. Microserviços - Benefícios Reusabilidade ◦ Componentização de funcionalidades de negócio ◦ Diferentes tipos de aplicações (Web, desktop, mobile) podem consumir as funcionalidades de um microserviço
  • 28. Como implementar uma arquitetura de Microserviços? ◦ Seguindo alguns princípios propostos por especialistas da área de software ◦ Adotando serviços oferecidos por uma solução de cloud computing, como o Microsoft Azure
  • 29. Microserviços – Princípios de Desenvolvimento (segundo Sam Newman) ◦ Modelagem com base em conceitos do negócio ◦ Adotar uma cultura de automação ◦ Ocultar detalhes internos de implementação ◦ Descentralização ◦ Deployment independente ◦ Isolamento de Falhas ◦ Monitoramento
  • 30. Microserviços – Modelagem ◦ Adoção de práticas de Domain-Driven Design ◦ Um maior alinhamento com a área de negócios ◦ Facilidade em acompanhar as mudanças do negócio ◦ Evita-se uma modelagem falha e baseada puramente em aspectos técnicos
  • 31. Microserviços – Cultura de Automação Adoção de práticas de DevOps: ◦ Testes automatizados ◦ Deployment contínuo ◦ Uso de soluções de ALM como o Team Foundation Server da Microsoft
  • 32. Microserviços – Ocultar Implementação Ser agnóstico do ponto de vista da tecnologia (ideia de “caixa-preta”): ◦ Comunicação baseada no modelo REST (requisições HTTP + JSON) → Padrão de mercado atualmente ◦ Capacidade de um serviço evoluir sem efeitos colaterais ◦ Consumidores não precisam conhecer detalhes internos de um microserviço
  • 33. Microserviços – Descentralização ◦ Times multifuncionais cuidando de um produto (ao invés de diferentes equipes para cada fase do desenvolvimento) ◦ Evitar o uso de soluções de Enterprise Service Bus (ESB) ou de orquestração ◦ Bases de dados descentralizadas (normalmente, uma para cada serviço)
  • 34. Microserviços – Deployment independente Habilidade de implantar um serviço independentemente de outros
  • 35. Microserviços – Deployment independente Diversas abordagens para implantação: ◦ Uma única instância de um serviço por host ◦ Múltiplas instâncias de um serviço por host ◦ Uma instância de um serviço por máquina virtual ◦ Uma instância de serviço por Container → Docker * A plataforma Azure oferece suporte a todos estes cenários
  • 36. Um pouco mais sobre Containers O que são? ◦ Unidade de deployment ◦ Ambiente isolado ◦ Coleção isolada de recursos
  • 37. Um pouco mais sobre Containers Physical Server Hypervisor Guest OS Guest OS App Framework App Framework App A App A Guest OS App Framework App B Host OS
  • 38. Um pouco mais sobre Containers Physical Server Host OS Container Manager App Framework App A App Framework App B App B App B
  • 39. Um pouco mais sobre Containers Quais os benefícios? ◦ Implantação rápida ◦ Processo conduzido de forma repetível e confiável
  • 40. Microserviços – Um pouco mais sobre Containers Cenários ◦ Desenvolvimento/Testes ◦ Excelentes para microserviços ◦ Docker é atualmente a principal solução, baseando-se para isto no uso de Linux ◦ Windows Server 2016 terá suporte nativo
  • 41. Microserviços – Isolamento de Falhas Garantir a operação de um sistema mesmo diante de problemas requer: ◦ Um planejamento adequado prevendo falhas e o tratamento das mesmas ◦ Algum tipo de sacrifício em termos de disponibilidade ou consistência
  • 42. Microserviços – Monitoramento ◦ Estipular métricas a serem analisadas ◦ Definir como e onde tais métricas serão coletadas ◦ Elaborar uma estratégia de log comum a todos os microserviços de um projeto ◦ Cuidados em não sobrecarregar o processamento dos serviços com ações de instrumentação
  • 43. Microserviços – Monitoramento No caso do Microsoft Azure, uma alternativa seria o uso do Application Insights: ◦ Este mecanismo suporta além de .NET outras plataformas, como Java, Node.js, PHP e Python ◦ Conta com meios para a coleta de dados em modo server-side, client-side ou mobile ◦ Disponibiliza dashboards para a análise dos dados coletados
  • 44. Microserviços – Monitoramento Exemplo de dashboard gerado pelo Application Insights:
  • 46. Microserviços – Outras Referências ◦ Microservice architecture - Chris Richardson http://microservices.io/index.html ◦ Microservices - Martin Fowler http://martinfowler.com/articles/microservices.html