Co to jest architektura monolityczna (monolithic architecture)?

Charakterystyka monolitu

Główną cechą monolitu jest jego jednolita struktura. Cały kod aplikacji znajduje się zazwyczaj w jednej bazie kodu (codebase) i jest budowany oraz wdrażany jako pojedynczy artefakt (np. plik WAR/JAR w Javie, plik wykonywalny .NET). Mimo że wewnętrznie monolit może być podzielony na warstwy (np. warstwa prezentacji, logiki, danych) lub moduły, te podziały mają charakter logiczny, a nie fizyczny – wszystkie części działają w ramach tego samego procesu.

Zalety architektury monolitycznej

Podejście monolityczne ma pewne zalety, szczególnie w przypadku mniejszych i mniej złożonych aplikacji:

• Prostota rozwoju (na początku): Rozpoczęcie pracy nad monolitem jest zazwyczaj prostsze. Wszystko znajduje się w jednym miejscu, a deweloperzy mogą łatwo śledzić przepływ danych i logikę w całej aplikacji.
• Łatwiejsze wdrażanie (początkowo): Wdrożenie pojedynczej aplikacji jest często prostsze niż zarządzanie wdrażaniem wielu niezależnych usług.
• Łatwiejsze testowanie End-to-End: Testowanie całej aplikacji jako jednej całości może być prostsze niż testowanie interakcji między wieloma usługami rozproszonymi.
• Wydajność (w niektórych przypadkach): Komunikacja wewnątrzprocesowa (wywołania metod) jest zazwyczaj szybsza niż komunikacja sieciowa między serwisami.

Wady i wyzwania architektury monolitycznej

W miarę wzrostu złożoności i rozmiaru aplikacji, architektura monolityczna zaczyna ujawniać swoje wady:

• Trudności w skalowaniu: Skalowanie monolitu zazwyczaj wymaga replikacji całej aplikacji, nawet jeśli tylko jeden jej fragment jest mocno obciążony. Jest to mniej efektywne kosztowo i zasobowo niż skalowanie poszczególnych usług.
• Niska odporność na awarie: Błąd w jednym module może spowodować awarię całej aplikacji.
• Problemy z rozwojem i utrzymaniem: Duża, monolityczna baza kodu staje się trudna do zrozumienia, modyfikacji i utrzymania. Zmiany w jednej części systemu mogą nieoczekiwanie wpływać na inne. Czas budowania i wdrażania całej aplikacji wydłuża się.
• Bariery technologiczne: Cała aplikacja jest zazwyczaj zbudowana w oparciu o jeden stos technologiczny. Wprowadzenie nowej technologii lub języka programowania jest trudne lub niemożliwe bez przepisania dużej części systemu.
• Trudności w pracy zespołowej: Wiele zespołów pracujących nad jedną, dużą bazą kodu może wchodzić sobie w drogę, a proces integracji zmian staje się skomplikowany.

Alternatywa: Architektura mikroserwisów

W odpowiedzi na wyzwania związane z monolitami, popularność zdobyła architektura mikroserwisów, która polega na dzieleniu aplikacji na małe, niezależne usługi. Jednak wybór między monolitem a mikroserwisami zależy od konkretnego przypadku – dla mniejszych projektów lub na wczesnym etapie rozwoju, dobrze zaprojektowany monolit może być nadal odpowiednim wyborem.

Podsumowanie

Architektura monolityczna to tradycyjne podejście do budowy aplikacji jako jednej, spójnej całości. Choć prosta na początku, wraz ze wzrostem skali i złożoności systemu może prowadzić do problemów ze skalowalnością, utrzymaniem, elastycznością technologiczną i pracą zespołową. Zrozumienie jej wad i zalet jest kluczowe przy podejmowaniu decyzji architektonicznych.