Usar kubernetes (também designados k8s) para gerir microsserviços pode ser uma boa forma de simplificar a gestão de diferentes unidades de negócio dentro de uma organização. Mas será vantajoso recorrer a kubernetes em todas as situações?

Neste artigo, vamos comparar microsserviços e uma arquitetura monolítica abordando as principais vantagens e desafios da utilização de microsserviços. Damos-lhe ainda a conhecer duas soluções Microsoft Azure para criar e gerir microsserviços com base em kubernetes.

O que distingue uma arquitetura de microsserviços de uma arquitetura monolítica

Qualquer organização trabalha para crescer e alcançar os melhores resultados. Muitas vezes, quando o nível de complexidade ultrapassa certos limites, é essencial adotar uma solução que simplifique a gestão das diferentes áreas de negócio.

Uma arquitetura de microsserviços divide as diferentes funcionalidades em serviços separados que trabalham em conjunto. Cada microsserviço pode ser programado em linguagens de programação independentes e a sua gestão fica a cargo de uma equipa específica.

Os microsserviços constituem uma abordagem de arquitetura de software composta por várias aplicações dedicadas a diferentes serviços, ou seja, a cada uma das operações do negócio. Neste caso, cada microsserviço pode focar-se em funções concretas, como: faturação, gestão de clientes, gestão de encomendas ou outras.

Quando um negócio usa uma arquitetura monolítica, todas as suas funcionalidades são implementadas num único processo, que funciona como um bloco único, daí o seu nome. Todo o sistema assenta numa única linguagem de programação.

Neste tipo de arquitetura, a independência e autonomia são inexistentes, já que tudo fica integrado numa mesma solução.

Na finalização de um projeto, ao contrário de uma solução monolítica, uma arquitetura de microsserviços permite entregar ao cliente as diferentes unidades de negócio em separado, contribuindo para agilizar a sua implementação.

Pontos negativos de uma aplicação monolítica

• Ao longo do tempo, o simples crescimento da aplicação vai tornar cada vez mais difícil a sua manutenção;
• Sempre que for necessário fazer deploy, terá de se fazer deploy de tudo;
• Ao adotar uma nova tecnologia numa aplicação que já esteja a ser usada, será inevitável alterar toda a aplicação.

Pontos positivos de uma aplicação monolítica

• Uma vez que o programador trabalha com uma só tecnologia e uma só linguagem torna-se mais fácil desenvolver serviços;
• A estrutura de custos é mais reduzida porque é possível usar um único servidor;
• Reduz os problemas de latência pois a necessidade de esperar pela comunicação entre diferentes microsserviços.

Sendo que ambas possuem vantagens e desvantagens, o tipo de arquitetura mais eficiente para cada caso vai depender do grau de complexidade e da dimensão da organização.

Benefícios e desafios da utilização de microsserviços

Quando uma empresa quer simplificar a gestão das suas unidades de negócio, dividindo-as em microsserviços, a transição pode ser desafiante. No entanto, depois dessa fase de passagem de uma arquitetura monolítica para uma estrutura em microsserviços, a gestão diária fica muito facilitada.

Salientamos alguns dos pontos positivos:

• As alterações e atualizações são mais simples de executar, afetam apenas um dos microsserviços sem alterar os restantes;
• É possível escalar cada microsserviço sempre que necessário e de forma independente;
• Torna-se viável a sua resolução de bugs, sem que seja afetada a totalidade da solução.

Mas existem também desafios quando se opta por uma arquitetura de microsserviços. A maior desvantagem surge quando é preciso monitorizar e identificar a fonte dos erros. Como a origem do bug pode estar em muitos microsserviços é mais difícil encontrar a sua proveniência.

A importância dos containers na execução dos microsserviços

Os containers, tal como a sua designação indica, funcionam como contentores, permitindo isolar uma ou mais aplicações ou microsserviços do respetivo sistema operativo.

Assim, a qualquer momento, é possível mover um container para outra máquina, ou outro sistema operativo, mantendo a aplicação a funcionar. Ou seja, dentro de cada container encontramos tudo o que é necessário para que o microsserviço ou a aplicação possa operar.

Docker, tecnologia própria para containers

O docker é uma plataforma open source que facilita o deployment das aplicações que estão em containers. Serve para criar os containers, funcionando como uma ferramenta de suporte para a sua gestão e deploy. Em suma, o docker permite criar e interagir com cada container.

Kubernetes e microsserviços: Como se relacionam

Trabalhar com kubernetes, ou k8s, através de uma arquitetura de microsserviços permite escalar cada serviço de modo independente, uma vez que cada serviço pode ser implementado num container individual.

Quando temos vários microsserviços agrupados em containers, eles funcionam dentro de um cluster ou uma máquina. Se tivermos diversos clusters para gerir, é necessário usar algo para fazer o escalonamento, as operações e o deployment. Essa gestão pode ser efetuada através do kubernetes.

O kubernetes funciona como um orquestrador de clusters e dos containers onde estão a funcionar os microsserviços. Sempre que deteta que um microsserviço está a falhar, ou que precisa de ser escalonado, ele atua de modo a corrigir e melhorar a sua operacionalidade.

3 Benefícios de usar kubernetes na gestão de microsserviços

Quando a gestão de todos os microsserviços se torna complexa, recorrer ao kubernetes pode ser a resposta para agilizar todos os processos e todas as equipas de desenvolvimento responsáveis por cada setor. Destacamos 3 vantagens:

1. Gestão simplificada de recursos

Numa infraestrutura muito grande, usando kubernetes torna-se possível, a partir de um único ponto de controlo, fazer a gestão global de todos os microsserviços. Desse modo, podemos atuar em cada setor de forma isolada, sem afetar o normal funcionamento dos restantes.

2. Escalabilidade automática

A utilização de kubernetes permite escalar de modo automático as aplicações para que correspondam às exigências da sua utilização. Assim, garante-se que estejam sempre disponíveis para os utilizadores.

3. Portabilidade

A portabilidade é uma das grandes vantagens desta solução. Usando kubernetes é possível migrar as aplicações e implantá-las em diferentes ambientes cloud. Tudo isto, sem necessidade de efetuar mudanças no código.

Tecnologia Azure: Um serviço Microsoft Cloud para gerir kubernetes

Azure Containers Apps

Este é um novo serviço Microsoft Azure que facilita o deployment de microsserviços. Possibilita criar e isolar unidades de negócio independentes, recorrendo a uma arquitetura de microsserviços. Esta solução permite a sua gestão sem ter de possuir conhecimentos de kubernetes.

Azure Containers Apps disponibiliza as principais funções do kubernetes para o utilizador comum. Por ser uma solução muito recente, possui ainda algumas limitações, mas continua a ser uma boa porta de entrada para o mundo kubernetes.

Quando a sua aplicação em Azure Containers Apps crescer e se tornar muito complexa, pode movê-la para o Azure Kubernetes Service.

Azure Kubernetes Service

Esta solução da Microsoft permite montar a sua solução na Cloud de forma personalizada, mas já exige conhecimentos técnicos em k8s. Como o seu nível de complexidade é elevado, para utilizadores sem conhecimentos profundos de programação foi criada a solução Azure Containers Apps.

Azure Kubernetes Service é uma ferramenta completa que permite uma gestão automatizada e uma escalabilidade simplificada dos seus clusters. Sempre que a Azure Containers Apps já tenha dificuldade em dar resposta às exigências de complexidade de uma organização, pode recorrer a esta alternativa.

Se pondera adotar uma arquitetura de microsserviços para agilizar as diferentes unidades de negócio da sua organização, fale com a Nexllence. Confie na nossa experiência e know-how para otimizar a gestão da sua empresa.