マイクロサービスを簡単に解説!システムの変更スピードを加速せよ

2022.11.09

マイクロサービスを簡単に解説!システムの変更スピードを加速せよ

近年、各種企業はマイクロサービス導入の検討を始めています。

マイクロサービスは、システムの変更スピードを加速する手法として有効で、DX時代のシステム開発手法として注目を集めている技法です。

ここではマイクロサービスについて、内容やメリット・デメリットなどを解説します。

 マイクロサービスとは

 マイクロサービスとは

マイクロサービスとは、アプリケーションが持つ複数の機能を細かい規模に分割し、個々の独立したプログラムを連携させて、大きなシステムやサイトの構築を行うソフトウェア開発の技法のひとつです。

アプリケーションが持つ複数の機能とは

・認証サービス:IDとパスワードをユーザーに入力してもらい認証する機能

・商品データベース:さまざまな商品の情報が一覧で閲覧できる機能

・検索機能:大量の商品情報から希望の品を検索して抜き出す機能

・決済サービス:希望の商品を購入する機能

などといったものが、アプリケーションが持つ複数の機能です。

マイクロサービスで小さな機能を連携

このように、一つ一つの小さなサービスを連携させて大きな集合体にする設計方法を「マイクロサービス」とよび、AmazonやLINE、クックパッド、Spotifyなどで使用されています。

 それぞれの機能は独立しているので自律的に動き、アプリケーション完成後も仕様変更しやすく、拡張性・柔軟性に優れています。

 マイクロサービスとモノリシックサービスの違い

マイクロサービスが、複数システムの集合体で一緒に機能する設計技法なのに対し、モノリシックサービスは、多くのサービス機能を持つ1つのユニットとして構築されたソフトウェアです。

モノリシックサービスとは

複数の関連タスクを同じOS上で作成した設計技法で、認証サービスや商品データベース、決済サービスなど、いろいろな機能を1つのシステムで処理するように設計されています。

モノリシックは「一枚岩」のことで、ソフトウェア設計の際にモノリシック構造では部分的に分割をせず、全てを同一のモジュールとして作り上げるという特徴を持っており、従来のソフトウェア開発の主流でした。

OS動作に必要となるすべてのコードを一体化しているため、記憶装置が有効利用できないというデメリットがあり、最近では、モノリシックサービスを前時代的な構造であるという意見も出てきています。

マイクロサービスを確立する2つの技術

マイクロサービスを確立する2つの技術

マイクロサービスは開発技術の呼び名であり、マイクロサービスを確立する仕様内容には2種類の実装技術があります。

・コンテナ

コンテナとは、それぞれのアプリケーションごとに専用の区画をOS上に作成した、いわゆる仮想化技術の一つです。

コンテナに関する技術自体は古くからありますが、マイクロサービスでは個々のサービスに対してコンテナが用意され、サービスごとに区別されます。

それらのプロセス間の連携はAPIを介して行いますが、機能・仕様変更のタイミングではコンテナ単位で入れ替えを行えるので、迅速に処理できるのが特徴です。

仮想マシンでも似たような処理方法が行えますが、仮想化マシンではホストOSとアプリケーションの間に、ゲストOSやハイパーバイザーなどが介在するのでオーバーヘッドが大きくなり、環境構築にも労力がかかってしまいます。

一方、コンテナならアプリケーション内に依存するライブラリなどの必要最小限のものを入れるだけになるので効率的です。

 ・API

APIとは「Application Programming Interface」を略した言葉で、複数システムの集合体になっているプログラムから細分化された、一つの機能を利用するための呼び出し仕様です。

APIにはタイプが複数ありますが、クラウド上のマイクロサービスでは「REST API」と呼ばれるものが多く使われています。

REST APIはリクエストをURLのかたちで表現するため構造がシンプルで、離れた位置にあるサービス同士を連携することができます。

統合された後には一つのサービスとして運用できる点が特徴です。

 マイクロサービスのメリット

マイクロサービスを導入することによるメリットは大きく、IT業界では注目を集めている構築方法となっています。

・サービスやアプリケーションを素早く開発・改修できる

俊敏性/柔軟性のあるスケーリング

マイクロサービスは、特定の機能に特化した小さいサービスの単位で構成されていることから、その部分だけの開発や改修する際に素早く対応できます。

サービスやアプリケーションなどのシステムは、運用中に新機能の追加や不具合の修正といった改修を繰り返します。

モノリシックサービスでシステムを構築した場合、すべての機能が一つにまとまっているので、改修を繰り返すうちにコードは複雑になってしまいます。

その結果、時間が経過するごとに全体像の把握が難しくなり、新サービスの開発や修正に掛かる時間が長くなっていました。

しかし、マイクロサービスは独立している個々の機能ごとに開発や実装を行えるため、その部分だけの改修だけで済み、全体像の把握が容易です。

そのため、マイクロサービスは効率的かつ俊敏な対応が可能となり、結果として全体の開発期間の短縮に繋がります。

・障害時のリスク管理になる

耐障害性/容易なデプロイ

マイクロサービスは個々のシステムが独立しているので、トラブルが発生した際は障害が起こっている特定のシステムだけを改修するだけで対応が終了するケースがあります。

加えて、マイクロサービスはそれぞれのシステム同士の関係性が薄いので、新機能の追加などの際は他のシステムに影響を及ぼすリスクが少なくなります。

問題発生時は修繕を必要とする部分のみを切り離せば済むのもメリットといえるでしょう。

新しいアイデアを試すときにも活発な実験を行えるため、リスク管理が容易になります。

・技術による制約を受けづらい

技術的な自由/再利用可能なコード

マイクロサービスは、それぞれのシステムがどのような技術で作れられているか、など制約を受けないので、それぞれの機能に最適な技術を選択することができます。

モノリシックサービスでシステムを構築した場合、すべての技術をどちらかに統一する必要がありましたが、マイクロサービスは〇部分にはA言語、□部分にはB言語で開発したシステムを採用できます。

そのため、機能ごとにチーム分けして開発ができ、メンバーのスキルに合わせた業務調整も可能なので、コストダウンに繋がるのです。

マイクロサービスはサービスに適した技術を活用できるので、柔軟性に富んだ開発を行え、各ジョブに最適のツールを選択できます。

 マイクロサービスのデメリット

 マイクロサービスのデメリット

マイクロサービスは良い面が目立ちますがデメリットもあります。

マイクロサービスのシステムは個々の機能が小さく独立しており、これらを一つのシステムとして動作させるには、それぞれがAPIなどを介して連携させる必要があります。

そのため、構成が複雑になるケースがあるでしょう。

このことが、マイクロサービスの抱えるデメリットといえます。

そもそも、個々の機能をどのように分割するのかを検討する必要もあり、サービスごとの管理業務も発生するので、初期段階でのマネジメントが重要になります。

 まとめ

マイクロサービスを簡単に解説!システムの変更スピードを加速せよ まとめ

マイクロサービスには開発期間の短縮や、個別に分類した機能に最適なシステムを採用できるなど、メリットは多いですが、デメリットもあります。

・どのようにサービスを分割するか

。どのチームにどのプログラムを任せるのか

・どのような管理体制にするのか

・どのような技術でシステムを構築するか

・どの時点で連携させるか

など、導入には高度なマネジメントと専門的な知識が欠かせません。

 しかし、柔軟性・拡張性の求められるシステム作りやモノリシックサービスをクラウド化したい場合などの開発に向いた手法です。

 開発したいシステムやアプリケーションの特性に合わせて、マイクロサービスを採用するのかモノシリックサービスを続行するのか、最適な方法を選択してください。

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