Microservices Architektur verstehen

Microservices sind eine Architekturform, bei der eine Anwendung aus vielen kleinen Diensten besteht, die unabhängig deployt werden. Jeder Dienst erfüllt eine klare Aufgabe und kommuniziert über definierte Schnittstellen. Im Vergleich zum Monolithen reduziert dies Komplexität in einzelnen Bereichen, bringt aber neue Anforderungen an Vernetzung, Sicherheit und Betrieb.

Vorteile von Microservices

  • Skalierbarkeit: Dienste lassen sich unabhängig skalieren, passend zur Last.
  • Unabhängige Teams: Kleine Teams verantworten eigene Dienste und Deployments.
  • Technologieflexibilität: Unterschiedliche Technologien pro Service ermöglichen passende Lösungen.

Herausforderungen

  • Verteilte Fehlerdiagnose: Logs, Tracing und Metriken sind Pflicht.
  • Datenkoordination: Jeder Dienst hat oft eigene Datenhaltung; klare Regeln vermeiden Inkonsistenzen.
  • Netzwerkfehler und Latenz: Fehler müssen automatisiert erkannt und abgefedert werden.
  • Sicherheit und Governance: Schnittstellen absichern, Zugänge kontrollieren, Compliance beachten.

Wichtige Konzepte

  • Boundaries: Begrenzt definierte Kontexte geben klare Vertragsgrenzen.
  • API-first: Verträge zuerst, Implementierung danach.
  • Kommunikation: Synchron (HTTP, gRPC) vs asynchron (Nachrichten, Events).
  • Datenarchitektur: Database per Service oder ereignisgesteuerte Synchronisation.
  • Muster: API Gateway, Service Registry, Circuit Breaker, Observability.

Typische Muster

  • API Gateway zur Vereinheitlichung von Zugriffen.
  • Service Registry für dynamische Dienstentdeckung.
  • Logging & Tracing über verteilte Systeme.
  • Messaging-Systeme (Queues, Topics) für lose Kopplung.
  • Fehlerbehandlung durch Resiliency-Muster und Logging.

Praktische Tipps

  • Starte klein, dominiere das Domänenmodell statt der Technologie.
  • Automatisierung: CI/CD, Infrastruktur als Code, Containerisierung.
  • Observability: konsistente Logs, Metriken, verteiltes Tracing.
  • Sicherheit: mTLS, API-Gateways, Secrets-Management.
  • Testing: Contract-Testing, End-to-End-Tests, Chaos-Engineering.

Praxisbeispiel

Stellen Sie sich einen Onlineshop vor: Bestell-, Lager- und Benutzerdienst arbeiten getrennt. Wenn der Kunde eine Bestellung auslöst, prüft der Bestellservice die Verfügbarkeit, informiert das Lagersystem und aktualisiert den Kundenstatus. Über Events landen alle Zustandsänderungen konsistent in den jeweiligen Diensten, sodass niemand das Gesamtsystem in einer großen Transaktion sperren muss. Dieses Muster erleichtert Skalierung, macht Deployments risikoärmer und unterstützt horizontale Auslegung.

Key Takeaways

  • Microservices teilen Funktionen in klare, autarke Dienste auf.
  • Gute Architektur braucht klare Grenzziehungen, Automatisierung und Observability.
  • Beginne mit der Domäne, bevor du die Technologie wählst.