Согласно оценкам Mordor Intelligence, в 2024 году мировой объём рынка облачных микросервисов составлял 1,54 млрд долларов, а к концу 2025‑го ожидается рост до 2 млрд долларов. Аналитика Yahoo Finance указывает, что к 2026 году рынок может достичь 2,701 млрд долларов.
Микросервисная архитектура: что это, кому подойдёт, с чего начать
Рассказываем про микросервисную архитектуру: чем она отличается от монолитной, кому подойдёт такой подход и какие инструменты использовать для создания микросервисов.
7 июля 2025 г.
20 минут чтения
Краткий пересказ YandexGPT
- Микросервисная архитектура — это подход к созданию приложений, при котором система разделена на независимые друг от друга компоненты — микросервисы, решающие отдельные бизнес-задачи.
- Основные принципы микросервисов: независимость, децентрализация, API-коммуникация, непрерывная доставка.
- Преимущества микросервисной архитектуры: скорость разработки и вывода новых функций, легко масштабируемые компоненты, снижение рисков отказов, гибкость выбора технологий, удобство обновления и поддержки.
- Недостатки микросервисной архитектуры: сложность управления распределённой системой, высокие требования к DevOps-культуре и инженерной зрелости команд, сетевая задержка, сложности с согласованностью данных.
- Для микросервисной архитектуры характерны тренды, такие как Serverless-микросервисы, Zero Trust в кластере, WebAssembly-микро-ВМ, мульти-облака по умолчанию, AI-Ops.
- Микросервисная архитектура отличается от монолитной более быстрой скоростью релизов, широким диапазоном технологий, гибкой разработкой, оптимизацией ресурсов, масштабируемостью и отказоустойчивостью.
Подход к созданию веб‑приложений, где взаимодействие происходит через стандартные методы, такие как GET и POST, и URL‑адреса. Данные передаются в виде JSON или XML.
Фреймворк для высокоскоростного обмена данными между сервисами, использующий бинарный формат Protocol Buffers. Подходит для эффективной коммуникации микросервисов.
Гибкий язык запросов данных с возможностью точного запроса нужных полей.
Отслеживания маршрута и состояния данных.
Принцип, согласно которому в распределённых системах невозможно одновременно обеспечить все три свойства: согласованность данных (Consistency), доступность (Availability) и устойчивость к разделению сети (Partition tolerance). Системы выбирают два свойства из трёх, что усложняет управление согласованностью.
Механизм для управления транзакциями, который помогает корректно завершать распределённые операции, даже если какой‑то сервис временно выходит из строя.
Сохранение всех изменений данных в виде потока событий, упрощающее восстановление и отслеживание истории.
Компании с монолитной архитектурой часто сталкиваются с медленными обновлениями, сложностями в масштабировании и ограничениями в технологиях. Микросервисная архитектура решает эти проблемы благодаря разделению приложения на автономные компоненты.
В статье расскажем, что такое микросервисная архитектура, чем она отличается от монолита и кому подойдёт такой подход. Ещё обсудим основные принципы микросервисов, важные компоненты для работы с ними и инструменты, которые предоставляет Yandex Cloud. Покажем и реальные примеры внедрения микросервисов.
Что такое микросервисная архитектура
Микросервисная архитектура — это подход к созданию приложений, при котором система разделена на независимые друг от друга компоненты — микросервисы, небольшие независимые модули. Каждый модуль решает отдельную бизнес‑задачу, обладает собственной логикой и базой данных. Сервисы взаимодействуют друг с другом через сетевые интерфейсы — обычно это HTTP/REST или gRPC.
Основные принципы микросервисов
| Принцип | Описание |
|---|---|
| Независимость | Каждый микросервис работает автономно, в отдельном процессе. Это значит, что сбой в одном сервисе не влияет на работу всей системы и снижает риск глобального отказа. Также у каждого микросервиса собственная база данных — это позволяет сохранять автономность данных и избегать ситуаций, когда при изменении схемы в одном сервисе нужно одновременно корректировать схемы во всех остальных |
| Децентрализация | Команды разработки выбирают различные технологии под конкретные задачи, например, Java, Python™, Go или Node.js, ускоряя разработку и повышая эффективность, но усложняя поддержку. Команды полностью отвечают за разработку и эксплуатацию своих сервисов |
| API‑коммуникация | Сервисы взаимодействуют между собой через различные сетевые интерфейсы и протоколы: REST, gRPC, GraphQL и Messaging — обмен сообщениями через очереди и брокеры сообщений, такие как Kafka® или RabbitMQ™. Использование Messaging позволяет снизить зависимость сервисов друг от друга |
| Непрерывная доставка | Независимое развёртывание и масштабирование сервисов ускоряет выпуск обновлений, снижает риски и повышает адаптивность к бизнес‑требованиям. Для этого необходимы зрелая инфраструктура автоматизации (CI/CD, GitOps, Infrastructure as Code) и высокие стандарты инженерного качества |
Такое разделение упрощает разработку, обновление и поддержку приложений: разработчики могут быстро внедрять изменения в отдельные части системы, не затрагивая её целиком. Это снижает риски сбоев во время релиза и позволяет гибко масштабировать только те сервисы, на которые возросла нагрузка — например, модуль авторизации в сезон скидок или компонент обработки платежей во время распродаж.
Преимущества и недостатки микросервисной архитектуры
| Преимущества подхода | Недостатки и сложности |
|---|---|
| Скорость разработки и вывода новых функций | Управление распределённой системой гораздо сложнее монолита. Требуются продвинутые DevOps‑практики и развитая инфраструктура |
| Легко масштабируемые компоненты под изменяющиеся нагрузки | Нужна развитая инфраструктура мониторинга, логирования и трассировки для оперативного реагирования на сбои и неполадки |
| Снижение рисков отказов | Высокие требования к DevOps‑культуре и инженерной зрелости команд. Высокие затраты на обучение сотрудников и создание инфраструктуры |
| Гибкость выбора технологий для разных частей системы | Сетевая задержка: множество межсервисных вызовов создают дополнительные проблемы производительности и могут замедлять работу приложения |
| Удобство обновления и поддержки: небольшие изменения можно вносить и тестировать изолированно, что упрощает управление кодом и уменьшает риски ошибок | Сложности с согласованностью данных из‑за CAP‑теоремы. Трудности с поддержкой ACID‑транзакций требуют реализации сложных подходов (Saga, Event Sourcing) |
Первые упоминания о микросервисной архитектуре появились ещё в 2000‑х. Но полноценная концепция сформировалась лишь к началу 2010‑х годов. Уже к 2014 году микросервисы внедрили Netflix, Amazon и Twitter. Сегодня этот подход активно используют многие компании.
Тренды микросервисов в 2025 году
| Тренд | Суть | Ценность для бизнеса |
|---|---|---|
| Serverless‑микросервисы | Функции как сервис (FaaS) в виде «ультра‑микро»‑сервисов | Мгновенное масштабирование под нагрузки и оплата только по фактическому использованию |
| Zero Trust в кластере | Взаимная аутентификация сервисов по протоколу mTLS, централизованные политики безопасности (например, OPA) | Предотвращение горизонтального распространения атак внутри системы («боковое» перемещение атак) |
| WebAssembly‑микро‑ВМ | Лёгкие изолированные среды («песочницы») с мгновенным запуском, основанные на технологии WebAssembly | Поддержка периферийных вычислений и задач машинного обучения без контейнеров |
| Мульти‑облака по умолчанию | Использование сразу нескольких облачных платформ | Избежание зависимости от одного поставщика и географическое резервирование |
| AI‑Ops | Автоматизированный анализ логов и инцидентов с помощью LLM‑ассистентов | Снижение нагрузки на команды разработки и поддержки при росте количества сервисов до сотен и тысяч |
Микросервисная архитектура vs монолитная
Даже небольшие изменения в монолите требуют долгих и рискованных обновлений всего приложения. Общая зависимость модулей затрудняет добавление новых функций. Просто увеличить вычислительную мощность недостаточно — расходы растут, а скорость обновлений не меняется. Внедрять новые технологии в монолит тоже трудно — код становится сложнее, ошибок больше, а стабильность снижается.
Благодаря тому, что части приложения в микросервисной архитектуре автономны, его, как и любую распределённую систему, легко развивать и обновлять: добавление или улучшение отдельных функций никак не повлияет на остальные компоненты. И это главное отличие микросервисного приложения от монолитного, в котором все блоки кода связаны между собой, и даже небольшие изменения хотя бы в одном из них поменяют работу всей системы.
Для наглядности покажем, как выглядит архитектура микросервисов в Yandex Cloud.
Схема реализации микросервисной архитектуры в Yandex Cloud. Пользовательский трафик поступает через Application Load Balancer (L7), который направляет запросы к микросервисам, размещённым в кластере Yandex Managed Service for Kubernetes®. Статический контент хранится в Yandex Object Storage и раздаётся через CDN для ускорения загрузки. Входящие события/данные поступают в Yandex Data Streams, обрабатываются с помощью Yandex Cloud Functions и сохраняются в Yandex Managed Service for PostgreSQL. Контейнерные образы хранятся в Yandex Container Registry, логирование выполняется через Cloud Logging, а сбор и отображение метрик — с помощью Monitoring.
Сравнение микросервисной и монолитной архитектур:
| Критерий сравнения | Микросервисное приложение | Монолитное приложение |
|---|---|---|
| Скорость релизов | Чтобы запустить новые функции или обновить существующие, достаточно изменить один модуль — это ускоряет разработку и позволяет чаще выпускать обновления | Чтобы протестировать релиз и подготовить к нему приложение, нужно обновить всю систему — это может привести к неожиданным сбоям и увеличить время отладки |
| Диапазон технологий | Для каждого сервиса можно выбрать свой язык программирования, способ хранения данных и необходимые библиотеки | Код монолита — единое целое, поэтому вся команда должна придерживаться уже выбранных инструментов и методов |
| Процесс разработки | Микросервисная архитектура позволяет вести гибкую разработку и при необходимости быстро менять состав команды или требования к продукту | У монолитного подхода более высокий порог вхождения: каждому новичку придётся полностью изучить код системы и её функциональность |
| Оптимизация ресурсов | Управление ресурсами, инфраструктурой и функциональностью можно доверить разным сервисам и оптимизировать каждый из них по отдельности | При оптимизации монолита нужно постоянно учитывать внутренние связи между модулями: обновление хотя бы одного из них приведёт к изменению системы в целом |
| Масштабируемость | Если нагрузка на ресурсы микросервисов увеличится, они масштабируются автоматически. А гибкий процесс разработки позволит усилить команду дополнительными сотрудниками | Если нужно изменить хотя бы один блок, придётся масштабировать всё приложение целиком |
| Отказоустойчивость | Проблемы внутри одного сервиса не нарушат работу системы в целом и не приведут к появлению новых ошибок | Все элементы монолита связаны друг с другом напрямую или косвенно: сбой внутри одного модуля может вызвать полный отказ системы |
Конечно, микросервисный подход не лишён недостатков. При кажущейся простоте и логичности деления большого продукта на самостоятельные сервисы разработка распределённой системы — процесс сложный и с технической, и с организационной точек зрения. Плюсы могут обернуться минусами:
-
Сбой одного сервиса не приведёт к полному отказу приложения, но любая распределённая система имеет и другие слабые места: потенциальные проблемы связи её элементов друг с другом, сетевые задержки, возможная неконсистентность данных.
-
Сэкономить можно, если платить только за те ресурсы, которые потребляют микросервисы. Но важно предусмотреть расходы на внедрение облачных технологий, отдельное развёртывание каждого нового сервиса и его покрытие отдельными тестами и мониторингами.
-
Контролировать качество решения отдельных бизнес‑задач проще и эффективнее, чем оценивать систему в целом, но настроить рабочие процессы большой команды разработчиков не так уж просто.
Ключевые компоненты микросервисной экосистемы
Это инструменты и технологии, с помощью которых распределённые приложения работают быстро и надёжно. Они помогают управлять трафиком между сервисами, находить нужные сервисы в сети, контролировать состояние системы и обеспечивать целостность данных.
Благодаря этим компонентам компании быстрее выпускают обновления и проще реагируют на изменения рынка и технологий. Наиболее активно такие инструменты используют крупные IT‑компании, такие как Netflix, Amazon, Google и Яндекс, а также стартапы и средний бизнес, которые стремятся повысить свою технологическую зрелость.
Ключевые компоненты микросервисной экосистемы
| Компонент | Описание и назначение |
|---|---|
| API Gateway | Единая точка входа, через которую маршрутизируются запросы, осуществляется централизованная аутентификация, ограничивается нагрузка, кешируются ответы и автоматически отключаются неисправные сервисы. Упрощает управление и повышает надёжность системы |
| Service Discovery | Автоматическая регистрация и обнаружение доступных микросервисов. Сюда же относится динамическое распределение нагрузки (балансировка) и регулярная проверка состояния сервисов. Это обеспечивает гибкость и отказоустойчивость системы |
| Контейнеризация | Изоляция сервисов в отдельных контейнерах, которые легко переносить и управлять зависимостями |
| Централизованный мониторинг | Сбор, визуализация и анализ метрик, логов и трассировок для обеспечения прозрачности работы сервисов и быстрого реагирования на проблемы |
| Распределённые транзакции | Поддержка согласованности данных между микросервисами, каждый из которых имеет отдельную базу данных |
Используя эти компоненты, компании могут создавать масштабируемые, устойчивые и легко поддерживаемые микросервисные системы.
Кому подойдёт использование микросервисной архитектуры
Если вам или вашему проекту подходит хотя бы один пункт из этого списка, есть смысл задуматься об использовании микросервисов:
-
Большие коллективы. Группам разработчиков, которые работают над разными микросервисами, не нужно синхронизировать друг с другом каждый шаг, выбор инструментов и другие детали. Новые фичи можно разрабатывать параллельно и запускать по мере готовности.
-
Объёмные проекты со сложной архитектурой. Обновлять и поддерживать отдельные модули намного проще, чем контролировать, как изменения скажутся на системе в целом.
-
Продукты с резко меняющимся трафиком. Если вашим продуктом начинают чаще пользоваться в период праздников или распродаж, микросервисы позволят быстро масштабироваться и уменьшить риск отказа системы. К тому же не придётся платить за дополнительную инфраструктуру, которая нужна только в периоды пиковых нагрузок.
-
Приложения, требующие частых обновлений. Достаточно изменить и отладить только тот модуль, который нужно обновить. Это существенно сокращает время разработки и приближает релиз.
Хороший микросервис должен быть небольшим, автономным, обходиться собственной изолированной базой данных и закрывать конкретную потребность. Чтобы проверить, стоит ли погружаться в мир микросервисов, важно понять: можно ли разделить свой продукт на простые независимые части или в этом нет нужды.
Инструменты Yandex Cloud для микросервисов
Микросервисный проект можно создать с помощью инструментов Yandex Cloud. Мы собрали всё необходимое — можно разрабатывать и развивать архитектуру на одной платформе.
-
Один из самых популярных способов создавать микросервисы — платформа контейнеризации Docker®. Что такое контейнеры и как устроена эта платформа, мы рассказывали в отдельной статье. Напомним: Docker — универсальный инструмент с открытым кодом, совместимый с Windows, Linux и macOS. С его помощью приложение отделяется от инфраструктуры: это значит, что можно беспроблемно перемещаться между облачным и локальным хранилищем. Для управления образами и контейнерами мы предлагаем Yandex Container Registry — отказоустойчивое хранилище с автоматической репликацией.
-
Чтобы оркестрировать контейнеры, то есть управлять работой с ними, чаще всего используют кластеры Kubernetes®. Yandex Managed Service for Kubernetes® — сервис для управления кластерами Kubernetes® в инфраструктуре Yandex Cloud.
-
Неотъемлемая часть любого микросервисного проекта — балансировщик, например Yandex Network Load Balancer. Именно благодаря ему такую архитектуру считают более устойчивой к отказам, чем монолитную: он контролирует, чтобы нагрузка на приложение распределялась по облачным ресурсам равномерно. Чтобы регулировать входящий трафик разных компонентов веб‑приложений, подойдёт Yandex Application Load Balancer.
Балансировщики нагрузки в облаке: повышение доступности и отказоустойчивости
Больше о современных облачных веб‑сервисах и инструментах для работы с ними — в вебинаре «Архитектура веб‑сервисов в облаке»:
Кейсы использования микросервисов Yandex Cloud
-
Умный поиск SearchBooster полностью выстроил облачную инфраструктуру на Kubernetes®. Через полтора года после переезда количество входящих поисковых запросов увеличилось в 150 раз, а количество индексируемых данных — в сотни.
-
Сервис Бухта, который помогает предпринимателям оцифровывать бухгалтерские и бизнес‑процессы, втрое увеличил отзывчивость тестовых сред и на 40% сократил расходы на инфраструктуру.
-
Центральный НИИ эпидемиологии справился с ежедневной обработкой десятков тысяч тестов на коронавирусную инфекцию в разгар пандемии, быстро нарастив вычислительные мощности.
