Microservices và API gateway: Tầm quan trọng và ứng dụng thực tế

Trong thời đại công nghệ phát triển, việc sử dụng các ứng dụng tích hợp với nhiều nền tảng đã trở thành xu hướng đối với người dùng. Để tạo ra những ứng dụng phức tạp đó, các nhà phát triển đã kết hợp sử dụng Microservices và API gateway. Hãy cùng BAP Software khám phá về Microservices và API gateway, ưu và nhược điểm cũng như ứng dụng thực tế của chúng trong lĩnh vực phát triển phần mềm.

1. Microservices là gì?

Microservices mang lại nhiều lợi ích cho nhà phát triển trong quá trình xây dựng ứng dụng. Nguồn: acropolium.com

Microservices là một kiến trúc được sử dụng để xây dựng các ứng dụng phân tán. Các phần mềm này được chia thành các phần nhỏ, được gọi là service độc lập, có khả năng trao đổi thông tin với nhau qua các giao thức, điển hình là HTTP.

Có hai loại microservices là Stateful microservices và Stateless microservices.

Stateful microservices thường đọc và ghi nhớ các dữ liệu được lưu trong cơ sở dữ liệu. Stateless microservices thường không lưu bất cứ thông tin gì mà xử lý dữ liệu một cách trực tiếp.

Ưu điểm:

• Cập nhật ứng dụng dễ dàng:

Trong kiến trúc microservices, mỗi tính năng được thiết kế và triển khai độc lập. Do vậy, khi một phần mềm cập nhật tính năng mới, nhà phát triển có thể sử dụng Microservices để xử lý chức năng đó nhằm cải tiến ứng dụng dễ dàng.

• Tính đơn giản:

Lập trình viên có thể tập trung vào phát triển một hoặc vài dịch vụ mà họ chịu trách nhiệm, không cần phải hiểu rõ toàn bộ hệ thống.

• Cải thiện khả năng chịu lỗi:

Microservices được chia thành các dịch vụ nhỏ. Các dịch vụ này có thể được phát triển và triển khai độc lập, giúp tìm ra và sửa lỗi một cách nhanh chóng mà không làm gián đoạn toàn bộ hệ thống.

• Tạo cơ hội thử nghiệm các công nghệ khác nhau:

Khi áp dụng microservices để xây dựng ứng dụng, các nhà phát triển có thể linh hoạt thử nghiệm nhiều công nghệ để tạo ra các dịch vụ khác nhau.

• Khả năng triển khai độc lập:

Các microservices là các module riêng biệt nên chúng có thể được triển khai độc lập trong bất kỳ phần mềm nào.

Nhược điểm:

• Tăng độ phức tạp của giao tiếp giữa các dịch vụ:

Việc sử dụng microservices trong xây dựng phần mềm sẽ làm tăng chi phí kết nối các module, đồng thời nhà phát triển cũng cần thận trọng hơn khi xử lý các yêu cầu giữa các module khác nhau.

• Yêu cầu nhiều tài nguyên hơn:

Số lượng microservice trong ứng dụng ngày càng tăng, do vậy lượng tài nguyên và nguồn lực cần thiết để triển khai sẽ tăng lên.

• Không phù hợp với các ứng dụng nhỏ:

Microservices thường chỉ phù hợp với các ứng dụng lớn, còn đối với ứng dụng nhỏ, việc triển khai sẽ mất nhiều thời gian và khó khăn hơn.

2. API gateway là gì?

API gateway là một công cụ hỗ trợ các microservices hoạt động hiệu quả. Nguồn: indusface.com

API gateway là một cổng trung gian kết nối tới microservices nhằm nhận các yêu cầu từ phía khách hàng, quản lý, bảo mật và phân tích các yêu cầu đó. API gateway có thể được xem là phương tiện hay giao thức kết nối các thành phần cốt lõi của ứng dụng.

API gateway gồm nhiều loại như API riêng tư, công khai, API cơ sở dữ liệu, API từ xa, …

Ưu điểm:

• Giới hạn tốc độ truyền dữ liệu:

API gateway có thể điều tiết hoặc giới hạn dữ liệu do người dùng gửi đến tại một thời điểm nhất định. Điều này giúp tăng tính bảo mật, bảo vệ máy khách khỏi lỗi kỹ thuật và tránh tình trạng quá tải.

• Hỗ trợ giám sát:

API gateway giúp giám sát và ghi nhật ký các yêu cầu, cung cấp dữ liệu cần thiết để thúc đẩy khả năng quan sát.

• Tính bảo mật cao:

API gateway có các quy tắc bảo mật nhất định, giúp chặn các yêu cầu độc hại và ngăn chặn các cuộc tấn công từ hacker.

Nhược điểm:

• Hiệu suất ứng dụng chậm hơn:

API gateway tạo ra một lớp cổng mà lượng dữ liệu cần phải đi qua, điều này có thể làm chậm hiệu suất phần mềm, đặc biệt là khi cấu hình phần mềm kém.

• Độ tin cậy không cao:

API gateway đôi khi tạo ra nhiều rủi ro về bảo mật và độ tin cậy cho ứng dụng tùy vào cách nhà phát triển sử dụng gateway.

• Chi phí sử dụng cao:

Khi sử dụng API gateway, do đó người dùng sẽ tốn chi phí cho server, mua bản quyền cho các API nếu làm việc với các hệ thống lớn.

3. Phân biệt Microservices và API gateway

API gateway là cổng trung gian kết nối Microservices với các dịch vụ khác của ứng dụng. Nguồn: dashbird.io

Microservices và API gateway có mối quan hệ mật thiết với nhau, đồng thời chúng cũng có nhiều điểm khác biệt. Bảng dưới đây điểm qua một số điểm khác biệt giữa kiến trúc microservices và API gateway:

4. Tầm quan trọng của API gateway với Microservices 

API gateway giúp các nhà phát triển đơn giản hóa quá trình xây dựng phần mềm. Nguồn: toponseek.com

Microservices đóng vai trò quan trọng trong việc xây dựng các ứng dụng phức tạp, phát triển và mở rộng quy mô các dịch vụ trong ứng dụng. Để làm được điều này, Microservices cần sự hỗ trợ của API gateway, do đó, chúng có mối quan hệ mật thiết với nhau.

• API gateway giúp microservices giải quyết sự phức tạp của hệ thống phân tán

Bản chất phi tập trung của microservice là có nhiều bộ phận chuyển động. Thay vì một microservice, nhà phát triển phải theo dõi hàng trăm microservices riêng biệt. Các microservices này có xu hướng độc lập khiến cho độ phức tạp tăng theo cấp số nhân. Cổng API khắc phục sự phức tạp này bằng mô hình kiến trúc, quản trị tất cả các microservices.

• API gateway thống nhất quyền truy cập vào các dịch vụ phi tập trung

API gateway cung cấp một tên miền thống nhất để hợp nhất quyền truy cập tất cả microservices. Các microservices này có thể di chuyển dịch vụ sang các vùng khác nhau mà không ảnh hưởng tới trải nghiệm người dùng.

• API gateway giúp triển khai các microservices có khả năng phục hồi

Các microservices phục hồi bằng các chuyển đổi dự phòng, thuật toán phức tạp. Cổng API cung cấp khả năng phục hồi cho microservices một cách nhất quán trên tất cả các dịch vụ có sẵn.

• Đẩy nhanh tốc độ đổi mới của ứng dụng

Các API gateway thúc đẩy tốc độ cải tiến của ứng dụng bằng cách cung cấp chức năng đổi mới dưới dạng dịch vụ có thể tái sử dụng. Các dịch vụ này giúp các nhà phát triển tránh phát minh các module không cốt lõi và dành thời gian cho các mã code quan trọng, từ đó đẩy nhanh quá trình đổi mới của phần mềm.

• Tối ưu hóa trải nghiệm người dùng

Các microservices có thể kết nối với microservices mới thông qua các cổng API đã được tối ưu hóa cho các nền tảng như thiết bị di động, laptop… Việc kết nối các microservices mang lại trải nghiệm tốt hơn cho người dùng.

5. Ứng dụng của Microservices và API gateway 

Native App là một trong những ứng dụng thực tế điển hình của Microservices. Nguồn: mona.media

5.1. Ứng dụng của Microservices:

• Phát triển các phần mềm Native:

Lập trình viên có thể tập trung sử dụng một số microservices quan trọng. Điều này làm cho quá trình phát triển phần mềm trở nên dễ dàng và nhanh chóng, giúp cho ra mắt nhiều phần mềm Native hơn.

• Hỗ trợ thiết kế API Website:

Microservice có thể cải thiện hiệu suất của các nhóm dịch vụ thay vì một ứng dụng chung bằng API, từ đó gia tăng độ bảo mật và giúp xây dựng các Web API linh hoạt hơn.

• Mở rộng và tích hợp với IoT:

Microservices cho phép lập trình viên sử dụng nhiều ngôn ngữ lập trình và các công nghệ khác nhau trong cùng một sản phẩm, từ đó tạo ra các phần mềm IoT.

5.2. Ứng dụng của API gateway:

• Hỗ trợ truy cập tới nhiều nguồn dữ liệu:

Khi ứng dụng của bạn cần truy cập tới nhiều nguồn thông tin từ các hệ thống khác nhau, API gateway có thể là trung tâm giữa các nguồn thông tin đó và ứng dụng của bạn. 

• Chuyển đổi định dạng dữ liệu giữa API và ứng dụng:

API gateway cung cấp thông tin dưới nhiều định dạng để giúp cho dữ liệu tương thích với nhiều môi trường khác nhau.

• Tối ưu hóa hiệu suất hoạt động:

Cổng API có khả năng ghi lại các thông tin như lưu lượng truy cập, thời gian phản hồi, tần suất lỗi… Từ đó, giúp bạn theo dõi hoạt động của ứng dụng, xác định và giải quyết các vấn đề và tối ưu hóa hiệu suất ứng dụng.

Tạm kết

Tóm lại, Microservices và API gateway đều là những công cụ hỗ trợ phát triển phần mềm, trong đó, API gateway được xem là trung gian kết nối Mircroservices với các yêu cầu của khách hàng. Do đó, Microservices và API gateway có mối quan hệ vô cùng mật thiết với nhau.

BAP Software hiện là đơn vị cung cấp các giải pháp phát triển phần mềm giúp doanh nghiệp tối ưu hóa chi phí, nâng cao hiệu quả hoạt động. Nếu doanh nghiệp bạn có nhu cầu sử dụng dịch vụ này, vui lòng liên hệ ngay với chúng tôi để được tư vấn và giải đáp thắc mắc nhé!