СОВРЕМЕННЫЕ ПОДХОДЫ К ВЕБ-РАЗРАБОТКЕ: ОТ МОНОЛИТНЫХ ПРИЛОЖЕНИЙ К МИКРОСЕРВИСАМ

MODERN APPROACHES TO WEB DEVELOPMENT: FROM MONOLITHIC APPLICATIONS TO MICROSERVICES

Maksim Zhigulin

student, Department of Information and Control Systems, Saint Petersburg State University of Industrial Technologies and Design,

Russia, Saint Petersburg

Artemiy Smirnov

scientific supervisor, Assistant Professor of the Department «ИиУС», Saint Petersburg State University of Industrial Technologies and Design,

Russia, Saint Petersburg

АННОТАЦИЯ

Статья рассматривает переход веб-разработки от монолитной архитектуры к микросервисной из-за требований к производительности и масштабируемости. Монолиты удобны для малых проектов, но сложны в поддержке при росте. Микросервисы обеспечивают гибкость и масштабируемость, но требуют сложной инфраструктуры. Описаны инструменты (Docker, Kubernetes, REST API, gRPC) и вопросы безопасности (OAuth 2.0, JWT). Выбор архитектуры зависит от проекта.

ABSTRACT

The article explores the shift in web development from monolithic to microservice architecture, driven by demands for performance and scalability. Monoliths suit small projects but struggle with maintenance as they grow. Microservices offer flexibility and scalability but require complex infrastructure. It covers tools (Docker, Kubernetes, REST API, gRPC) and security aspects (OAuth 2.0, JWT). Architecture choice depends on project needs.

Ключевые слова: монолитная архитектура, микросервисы, веб-разработка, масштабируемость, Docker, Kubernetes, безопасность.

Keywords: monolithic architecture, microservices, web development, scalability, Docker, Kubernetes, security.

Современная веб-разработка находится в движении, и ключевой тренд — переход от монолитных приложений к микросервисной архитектуре. Это вызвано требованиями к производительности, масштабируемости и гибкости. Пользователи ждут от сайтов скорости, надёжности и способности справляться с нагрузками, что выявляет ограничения монолитов. Мы разберём, как микросервисы меняют индустрию, их преимущества и недостатки, а также инструменты, которые помогают разработчикам.

Монолитные приложения, где код, база данных и интерфейс объединены, удобны для малых проектов. Они просты в разработке, тестировании и развертывании [1, c. 45]. Но с ростом проекта монолиты становятся сложными в поддержке. Изменение кода требует пересборки и перезапуска всего приложения, что замедляет работу и увеличивает риск ошибок. Масштабирование неэффективно: приходится усиливать всю систему, даже если нагрузка растёт только на одну часть [1, c. 47]. Эти проблемы подтолкнули к поиску альтернатив.

Микросервисная архитектура разбивает приложение на независимые сервисы, каждый из которых отвечает за свою функцию, например, аутентификацию или платежи. Сервисы взаимодействуют через API, что позволяет разрабатывать и масштабировать их отдельно [2]. Это ускоряет внедрение функций и упрощает поддержку. Однако микросервисы требуют сложной инфраструктуры: нужны инструменты для оркестрации, такие как Kubernetes, и системы мониторинга для контроля множества компонентов [3, c. 14]. Разработка и тестирование тоже усложняются, так как каждый сервис должен быть автономным.

Для работы с микросервисами применяются современные инструменты. Docker упаковывает сервисы в контейнеры, обеспечивая единые среды для разработки и продакшена, что снижает риск ошибок [4]. Kubernetes автоматизирует развертывание и масштабирование контейнеров, гарантируя отказоустойчивость [5]. Взаимодействие между сервисами строится на REST API для стандартных задач или gRPC для высоконагруженных систем, где важна скорость передачи данных [6]. Мониторинг обеспечивают Prometheus, собирающий метрики, и Grafana, визуализирующая их для выявления проблем [7].

Безопасность в микросервисах — важный аспект. Каждый сервис должен быть защищён от несанкционированного доступа. Для этого используются OAuth 2.0 для управления доступом и JWT для безопасной передачи данных [3, c. 17]. Тестирование микросервисов сложнее, чем монолитов, так как каждый компонент должен работать независимо.

Переход к микросервисам — это не просто смена архитектуры, а изменение подхода к разработке. Монолиты хороши для небольших проектов благодаря простоте. Но для крупных систем, где важны гибкость и масштабируемость, микросервисы становятся стандартом. Этот подход требует ресурсов и знаний, но позволяет создавать приложения, отвечающие ожиданиям пользователей.

Список литературы:

1. Иванов, А. (2020). Монолитная архитектура: преимущества и недостатки. Журнал "Программист", № 3, с. 45-50.
2. Петров, В. (2019). Микросервисы: принципы и практика. Москва: Издательство "Техносфера".
3. Сидоров, Д. (2021). Микросервисная архитектура: challenges and solutions. Журнал "IT-эксперт", № 7, с. 12-18.
4. Docker: официальная документация // Docker URL: https://docs.docker.com/ (дата обращения: 01.04.2024).
5. Kubernetes: официальная документация // Kubernetes URL: https://kubernetes.io/docs/home/ (дата обращения: 01.04.2024).
6. gRPC: A high-performance, open-source universal RPC framework // gRPC URL: https://grpc.io/ (дата обращения: 01.04.2024).
7. Prometheus: официальная документация // Prometheus URL: https://prometheus.io/docs/ (дата обращения: 01.04.2024).