Кратко — определение и ключевые эффекты выбора на четыре параметра: масштабируемость, отладка, развёртывание, безопасность. Для каждого паттерна — сильные/слабые стороны и практические рекомендации.
1) Монолит
- Что это: одно приложение/кодовая база и одна единица развёртывания.
- Масштабируемость:
- Горизонтальное масштабирование возможно, но только целиком: масштабируются все компоненты вместе, даже если нужен ресурс только одному модулю — неэффективно.
- Проще реализовать кэширование и транзакции внутри процесса.
- Отладка:
- Проще локально: единый стек, один процесс, трассировка стека проще.
- Лёгче реплицировать баги и использовать отладчики/профайлеры.
- Развёртывание:
- Простая CI/CD — одна артефактная версия; атомарные релизы, простые процедуры отката.
- Быстрее старт проектам и небольшим командам.
- Безопасность:
- Меньше сетевой поверхности атаки (не так много межсервисных каналов).
- Но уязвимость в монолите затрагивает всё приложение; сложнее сегментировать привилегии внутри.
- Когда выбирать: небольшой проект, одна команда, требования к транзакционной целостности, минимальная сложность инфраструктуры.
2) Микросервисы
- Что это: система из автономных сервисов, каждый со своим интерфейсом и часто отдельным хранилищем данных.
- Масштабируемость:
- Гранулярное масштабирование: каждый сервис масштабируется независимо по потребности.
- Лучшая плотность ресурсов, легче оптимизировать по нагрузке.
- Отладка:
- Сложнее: распределённая природа требует распределённого трассинга, корреляции запросов, логов и метрик.
- Нужно инструментирование (trace/metrics/logs), борьба с неполадками «сеть/латентность/частичная доступность».
- Развёртывание:
- Требует оркестрации (Kubernetes), продвинутых CI/CD, версионирования API, схемы совместимости.
- Позволяет независимые релизы команд, но увеличивает операционную сложность.
- Безопасность:
- Гибкая модель: можно наложить привилегии на уровень сервиса, использовать сетевую сегментацию и мTLS.
- Больше векторов атак: межсервисный трафик, конфигурации, множество образов/зависимостей => нужно централизованное управление секретами, безопасный CI, контроль доставок.
- Когда выбирать: большая/ростущая продуктовая команда, разные жизненные циклы компонентов, необходимость независимого масштабирования и изоляции ошибок.
3) Serverless (FaaS) — функции, управляемая платформа
- Что это: код разворачивается как функции, платформа автоматически управляет масштабированием и инфраструктурой.
- Масштабируемость:
- Автоматическое масштабирование до огромного числа конкурентных вызовов; хорош для спайков и нерегулярной нагрузки.
- Ограничения: холодный старт, лимиты времени/памяти/конкурентности у провайдера.
- Отладка:
- Труднее локально и при реплицировании продовых условий; требует эмуляторов, расширенной логгирования/трассинга и тестов интеграции.
- Эфемерность функций усложняет профилирование и воспроизведение состояний.
- Развёртывание:
- Очень быстрое с точки зрения инфраструктуры (нет серверов), простые CI для отдельных функций.
- Управление зависимостями, конфигурациями и инфраструктурой (IaC) остаётся важным; возможен вендор-лок.
- Безопасность:
- Меньше ответственности за патчи ОС/рантайма, но критичны IAM-права, безопасное управление триггерами/входными событиями и защита от нежелательных вызовов.
- Сильная изоляция по умолчанию, но заболевания — сложный контроль сетей и межфункциональной авторизации.
- Когда выбирать: event-driven, короткие/безсостояниевые операции, медленный рост и необходимость быстрого старта или сильно вариабельная нагрузка.
Дополнительные общие аспекты и рекомендации
- Согласованность данных и состояние:
- Монолит проще обеспечить транзакционность.
- В микросервисах/серверлесс нужны шаблоны: saga, event sourcing, компенсации.
- Наблюдаемость:
- Для распределённых систем необходимость в централизованной системе логов, метрик и распределённом трассинге (например, OpenTelemetry) — критична.
- Команды и Conway’s law:
- Выбор архитектуры должен соответствовать структуре команд: много независимых команд — микросервисы; маленькая команда — монолит.
- Стоимость:
- Серверлесс выгоден при низкой/переменной загрузке; микросервисы и монолит требуют управления и резервирования ресурсов, что может быть дороже при низкой загрузке.
- Безопасность разработки:
- Всегда применять принцип наименьших привилегий, централизованное управление секретами, сканирование образов/зависимостей, защищённые CI/CD и сети (WAF, API Gateway, service mesh, mTLS).
- Путь миграции:
- Часто начинают с монолита, затем выделяют узкие места в микросервисы (strangler pattern). Serverless можно использовать для отдельных задач/воркеров.
Короткие выводы
- Монолит: проще в отладке и развёртывании, хуже по гранулярному масштабированию; безопаснее по сетевой площади, но одна уязвимость критична.
- Микросервисы: отличная гибкость и масштабируемость, но сложнее отладка, развёртывание и безопасность; требует зрелой операционной практики.
- Serverless: автоматическое масштабирование и быстрый запуск функций, но сложности с отладкой, холодными стартами, лимитами и вендор-локом; безопасность смещается на IAM/событийную поверхность.
Выбор делайте, исходя из зрелости команды, характера нагрузки, требований к задержке/транзакциям и готовности поддерживать наблюдаемость и безопасность в распределённой среде.