Estudo sobre a importância dos princípios e padrões das arquiteturas orientadas a microsserviços

Abstract

Com o atual crescimento do desenvolvimento de software e aumento da procura para solução de diversos problemas, começa-se a verificar a incapacidade de certas abordagens arquiteturais para lidarem com alguns dos desafios atuais. Efetivamente, alguns destes desafios estão relacionados com o aumento da adesão das pessoas à tecnologia, personalização das aplicações, implementação rápida de novas funcionalidades, crescimento e complexidade das aplicações, otimização da produtividade das equipas de desenvolvimento, adequação das melhores tecnologias, entre outros. Deste modo, as arquiteturas orientadas a microsserviços resolvem alguns destes problemas atuais. Este projeto de dissertação tem como objetivo estudar as arquiteturas orientadas a microsserviços, os seus princípios, padrões e testar a aplicabilidade dos mesmos a um caso de estudo do mundo real, um sistema E commerce, com a finalidade de resolver alguns dos problemas e desafios desta abordagem arquitetural. As categorias de padrões de arquiteturas orientadas a microsserviços estudadas são: Decomposição, Manutenção de Dados, Mensagens Transacionais, APIs Externas, Descoberta de Serviços e Segurança. Dos padrões estudados e implementados, os que tiveram resultados interessantes foram o Saga e CQRS, devido a resolverem problemas relacionados com a manutenção dos dados, que se torna complexa com a característica distribuída deste tipo de arquiteturas. A avaliação da aplicabilidade destes padrões ao caso de estudo, faz-se em comparação do desenho e implementação, com o estudo do estado de arte, através dos pontos positivos e negativos, bem como são efetuados testes à aplicação desenvolvida para conclusão de resultados. Por fim, foram efetuados testes de carga, para verificar a capacidade de escalabilidade, mas principalmente o impacto que as decisões arquiteturais têm na performance e disponibilidade das funcionalidades.

With the current growth of software development and increased demand for solutions of multiple problems, we start to verify the inability of certain architectural approaches to deal with some of the current challenges. Effectively, some of these challenges are related with people's adherence to technology, application customization, quick implementation of new features, application growth and complexity, productivity's optimization of the development teams, adaption of the best technologies, etc. The microservices architectures solve some of these current problems. This dissertation project has the objective to study the microservices architectures, their principles, patterns and test their applicability in one real world case study, an E-commerce system, to solve some problems and challenges of that architectural approach. The categories of microservices architecture patterns studied are: Decomposition, Data Management, Transactional Messaging, External APIs, Service Discovery and Security. Of the patterns studied and implemented, the ones that had interesting results were Saga and CQRS, due to solving problems related with data management, which becomes complex with distribution characteristic of these architectures. The applicability of these patterns to the case study is evaluated by comparing the design and implementation with the state of the art study, with positive and negative points, as well with application testing to get the conclusion results. Finally, were carried out charge tests, to verify the scalability capacity, but mainly the impact of the architecture decisions has in features performance and availability.