マイクロサービスとサーバーレス：ソフトウェアの世界の「新星」たち

1. はじめに：テクノロジー4.0時代の「分割して治す」

従来のモノリシックアプリケーションが重くて移動が難しい象のようなら、マイクロサービスはまるでアリの群れのようです – 小さいけれど非常に効率的に働きます。そしてサーバーレス？それは必要な時に登場し、仕事が終わると…姿を消す「忍者」のようです！🥷
なぜこれらが人気なのか？

• 小さいけれど力強いからです。
• コスト削減（誰もがこれが好きです！）。
• アップグレードが簡単、まるで古い服を捨てて新しい服をクローゼットに追加するように。

2. マイクロサービス：ソフトウェアが「分割して処理する」時代

定義：

マイクロサービスは、アプリケーションが独立した小さなサービス（マイクロサービス）に分割されるソフトウェアアーキテクチャのスタイルです。各サービスは次の特徴を持ちます：

• 独自の機能を実行します。
• インターフェースと動作が明確に定義されています。
• 専用のサーバーで実行され、スケーラビリティの向上やアップグレードが容易です。

例えば：マイクロサービスはビュッフェレストランのようなものです – 各料理は別々のカウンターで調理され、シェフが独立していますが、すべてが素晴らしい食事を提供します！

モノリシックとの比較：

モノリシック = 卵のカゴ（1つ落ちたら全てが壊れる）。

マイクロサービス = 冷蔵庫、卵のバスケット、卵（1つ落ちても他の卵は無事）。

利点：

• 高い独立性： 各サービスが独立して動作し、システム全体に影響を与えることなくデプロイや更新が可能です。
• スケーラビリティ： リソースを多く必要とするサービスのみをスケールすればよく、モノリシックよりもコスト効率が良いです。
• 信頼性： サービスの障害がシステム全体に影響を与えないため、システムの安定性が向上します。
• チームが独立して作業： 複数のチームが異なるサービスを同時に開発でき、開発速度が向上します。

欠点：

• 管理が複雑： 複数のサービスを管理する必要があり、デプロイやモニタリング、エラーハンドリングに手間がかかります。
• 通信の難しさ： サービス間はAPIやメッセージングで通信するため、非同期処理における同期問題やエラーが発生する可能性があります。
• コストが高い： 技術的なリソース（インフラやツール）や人的リソース（開発と運用の知識）が多く必要です。
• デバッグの難しさ： 分散システムでエラーの原因を特定するためには、複数のツールとスキルが必要です。

マイクロサービスの開発者向けのロードマップ

3. サーバーレス：「家もなくても生きていける」話

定義：

サーバーレスは、サーバーの管理を気にせずにアプリケーションやサービスを実行する環境、プラットフォームです。サーバーレスアプリケーションは、オペレーティングシステムのリソース割り当てや管理、アップグレードやセキュリティの問題を気にすることなく、開発者は製品開発に集中できます。
サーバーレスは、家賃だけ払えばすべてが整った高級アパートのようなものです – あなたは住むだけで、他のことは誰かが面倒を見てくれます！

一般的なサービス：

• AWS Lambda。
• Google Cloud Functions。
• Azure Functions。

4. マイクロサービスとサーバーレスの組み合わせ：完璧なカップルのように！

コーヒーとコンデンスミルクのように、マイクロサービスとサーバーレスは相性抜群です。組み合わせることで、以下の3つの素晴らしい利点が得られます：

• 運用コストの最適化： 実際に使用する分だけ支払うため、リソースの無駄がなく、経営陣は満足します。
• 柔軟なスケーラビリティ： システムは企業の成長に合わせて簡単に対応できます。お客様は常にスムーズで安定したサービスを享受できます。
• 簡単な運用： サーバーの管理に煩わされることなく、開発チームは価値ある機能の作成に集中できます。

5. Eコマースアプリケーションにおけるマイクロサービス

シンプルなEコマースシステムを理解し、構築するためには、各サービスが独立したプロジェクトとして動作し、独自のデータベースを持ち、独立してデプロイできる必要があります。

マイクロサービスを適用したEコマースシステムの図

私たちのEコマースシステムは、以下の5つの主要サービスで構成されています：

1. 「製品管理」サービス (Service Product): 製品情報と画像をデータベースに保存します。このサービスは、ユーザーからの製品の閲覧要求を処理します。
2. 「ショッピングカート」サービス (Service Cart): ユーザーが製品をカートに追加したり削除したりすることを支援します。変更があった場合、情報がデータベースに更新され、他のサービスに通知されます。
3. 「注文」サービス (Service Order): 注文の作成から配送までのプロセスを管理します。このサービスは、注文状態と支払い情報を独自のデータベースに保存します。
4. 「アカウント」サービス (Service Account): ユーザーのログイン、登録、セキュリティ情報を処理します。ユーザーデータは安全に保存され、必要に応じて他のサービスと共有されます。
5. 「検索」サービス (Service Search): ユーザーが製品を迅速に検索できるようにします。検索速度を最適化するために、インデックスを作成し、データを一時的に保存します。

すべては以下を介して接続されます：

• ゲートウェイ: ユーザーからの要求を正しいサービスに配信します。
• メッセージブローカー: サービス間で情報が一貫して交換されるようにします。

各サービスは独立しており、独自のデータベースを持っていて、柔軟でスケーラブルなシステムを作り上げています。

6. AWS Lambdaによるサーバーレス

サーバーレスサービス：Eコマースのための画像処理

サーバーレスで画像処理を行うEコマースウェブサイト

ステップ1: ユーザーがS3に画像をアップロード（Amazonのストレージサービス）: ユーザーまたは他のシステムが画像をS3バケットにアップロードします。

ステップ2: S3がイベント通知を送信: 画像がアップロードされると、S3はSNSを使って他のサービスに通知を送ります。

ステップ3: Lambdaが起動:

• SNSがLambda関数をトリガーします。
• Lambdaは画像を処理します（例えば、サイズ変更、圧縮、フォーマット変換など）。

ステップ4: 処理した画像をS3に保存: 処理後の画像が別のS3バケットに保存されます。

ステップ5: CloudWatchでログを監視: 処理の進行状況とエラー（あれば）をCloudWatch Logsに記録して監視します。

7. マイクロサービスとサーバーレス：ベトナム企業への解決策

デジタルトランスフォーメーションが進行するベトナムで、多くの企業がシステムのスケールアップに直面しています。特に大規模なセールイベント（例：12月12日のセール）、ピーク時の配送アプリ、月末の銀行アプリなどが問題となっています。これらの課題を解決するために、多くの大手企業がマイクロサービスとサーバーレス技術を採用して、柔軟性、スケーラビリティ、パフォーマンスを最適化しています。

7.1. VNG Cloud

VNG Cloudは、以下のように技術を適用しています：

• Kubernetesを使用してコンテナを管理・調整し、システムリソースの最適化とアプリケーションの安定性を確保します。
• マイクロサービスを使用して、独立した小さなサービスをゲームプラットフォーム上にデプロイし、スケーラビリティを向上させ、新機能のデプロイ時間を短縮します。
• サーバーレスを使用して通知処理などを自動的にスケールさせ、運用コストを削減します。

7.2. MoMo

電子ウォレットMoMoは、マイクロサービスを金融分野に適用した典型的な例です。彼らのシステムには以下のサービスがあります：

• 支払いサービス（Payment Service）: トランザクションを処理し、ユーザーのアカウント残高を確認し、取引情報を記録します。
• ユーザー認証サービス（User Authentication Service）: ユーザーのログイン情報とセキュリティを管理します。
• 取引処理サービス（Transaction Processing Service）: トランザクション処理の流れを管理し、正確かつ安全に処理します。
• プロモーションサービス（Promotion Service）: ユーザーのニーズに合わせたカスタマイズされたプロモーションを提供します。

MoMoのマイクロサービスシステムは、各サービスが独立して機能しつつ、効率よく連携しています。これにより、パフォーマンスの向上だけでなく、システムのメンテナンスやアップグレードも容易になります。

8. 結論

マイクロサービスとサーバーレスはソフトウェア業界の「現代の童話」のようなもので、ベトナムのデジタルトランスフォーメーションを進める企業にとって、次のような選択肢となっています：

• モノリシックの問題を解決。
• コスト削減とパフォーマンス向上。
• 未来のトレンド（現在非常に人気があります😉）。
• システムの柔軟なスケーリング。
• 運用コストの最適化。
• 製品開発のスピードを加速。

ベトナム企業へのアドバイス：

1. 小さな独立したサービスから始めましょう。
2. 運用コストを削減するために、マネージドサービスを活用しましょう。
3. CI/CDと監視システムを最初から投資しましょう。
4. 導入前にコストと利益を検討しましょう。

ソース: GitHub – miztiik/serverless-image-processor: Process images uploaded to S3 using lambda services 🎓

Hồ Nguyễn Văn Nhật Developer