Mikropalveluarkkitehtuurit

Abstract

Tämän opinnäytetyön tavoitteena oli tutkia mikropalvelurakennetta vaihtoehtona ohjelmistosuunnittelussa. Vertailtavaksi valittiin kolme eri kehitysympäristöä, joilla toteutettiin yksinkertainen Internet of Things –sovellus. Lopuksi selvitettiin, mikä vaihtoehdoista olisi paras olemassaolevan sovelluksen uudelleenrakentamiseen mikropalveluiksi tai uuden sovelluksen rakentamiseen ohjelmistokehittäjän näkökulmasta. Mikropalveluarkkitehtuuri on ohjelmiston suunnittelussa käytetty arkkitehtuurimalli hajautetusta sovelluksesta, jossa sovelluskokonaisuus on jaettu itsenäisiksi prosesseiksi, usein eri palvelimille tai pilvipalveluun. Mikropalvelu eroaa perinteisestä monoliittisesta arkkitehtuurimallista erityisesti modulaarisuudessaan, koska mikropalvelusovellus on jaettu pieniin osiin, sitä voi myös hallita pieninä osina. Esimerkiksi päivitys ja vikatilanteet kohdistuvat vain tiettyyn osaan sovellusta, esim. kirjautumiseen verkkopalvelussa, jolloin muut osat toimivat normaalisti muista osista riippumatta. Mikropalvelumalli on ideana vanha, mutta sen perusteella toteutettuja sovelluksia on alettu kehittämään vasta viime vuosien aikana. Vertailun kohteena oli kolme eri kehitysympäristöä, Spring Cloud, Microsoft Azure Service Fabric ja Lightbend Lagom. Jokaisella ympäristöllä toteutettiin samankaltainen pieni Internet of Things –sovellus, jolloin kävi ilmi mm. eri ympäristöjen eroavaisuudet mikropalveluiden toteutuksissa ja niiden ohjelmoinnissa. Lopulta päädyttiin sellaiseen lopputulokseen, että jokainen kehitysympäristö on potentiaalinen vaihtoehto sekä uuden sovelluksen kehittämiseen että vanhan sovelluksen uudelleenrakentamiseen, joka ympäristöllä on omat vahvuudet ja heikkoudet.

The goal of this thesis was to investigate microservice architecture as a substitute for the traditional monolithic approach for software development. Three of the most prominent microservice frameworks were selected, and for comparison a simple Internet of Things application was implemented with each framework. Af-ter comparing the frameworks, one of them was selected to be the most potential choice for developing new software or rewriting existing applications with micro-services. Microservice is an architecture model for software development, where an applica-tion is split into small independent components. The biggest difference a micro-service approach has with a monolithic approach is the modularity of the applica-tion: when the application is split into smaller components, updates and errors af-fect only one small part of the application, for example login in a web interface. Component independence also means that a microservice approach is good for dis-tributed cloud applications. Microservice is an old concept, but only few applica-tions that have this architecture exist to this day. Only lately it has been gaining interest with the release of frameworks such as Lightbend Lagom and Service Fabric. The three frameworks which were compared are Spring Cloud, Microsoft Azure Service Fabric and Lightbend Lagom. A small Internet of Things application was implemented with each framework. During implementation the differences of each framework were notable, especially when implementing and programming new services. The conclusion was that each framework has potential with its own strengths and weaknesses and it is possible to create advanced applications with all of them.