【アーキテクチャ】マイクロサービスアーキテクチャ - j-komatsu/myCheatSheet GitHub Wiki

マイクロサービスアーキテクチャ(Microservices Architecture)

1. 概要

マイクロサービスアーキテクチャ(MSA)は、アプリケーションを小さな独立したサービスの集合として設計するアーキテクチャパターンです。
各サービスは個別にデプロイ可能であり、異なる技術スタックを用いることができます。


2. 初学者向けの説明

2.1 マイクロサービスとは?

マイクロサービスは、大きなシステムを小さな独立したサービスの集合体として設計する方法です。
各サービスは特定の機能を持ち、独立して動作します。

例:ECサイトのマイクロサービス構成

サービス名 機能
ユーザー管理 ユーザー登録、ログイン
商品管理 商品の登録・更新・削除
注文管理 注文の作成・処理
決済 支払い処理

メリット

  • スケールしやすい:トラフィックが多い部分だけをスケールアップ可能
  • 開発の独立性:チームごとに異なる技術を採用可能
  • 障害の影響を最小化:一部のサービスがダウンしても、他の機能は動作可能

デメリット

  • 運用が複雑:各サービスの連携管理が必要
  • ネットワーク通信の負荷:サービス間の通信が増加

2.2 シンプルなマイクロサービスの構成例

以下のMermaid.jsのフロー図は、シンプルなマイクロサービスの構成を示します。

graph TD;
    ユーザー管理 -->|API| フロントエンド;
    商品管理 -->|API| フロントエンド;
    注文管理 -->|API| フロントエンド;
    決済 -->|API| フロントエンド;
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3. 専門者向けの説明

3.1 マイクロサービスのアーキテクチャパターン

パターン名 説明
API Gateway 外部リクエストを各サービスにルーティング
Service Mesh サービス間の通信を管理するネットワーク層
Event-Driven 非同期メッセージングによるデータ処理
Saga Pattern 分散トランザクション管理

3.2 サンプルコード(Spring Boot + REST API)

以下は、Spring Boot を用いた簡単なマイクロサービスの例です。

@RestController
@RequestMapping("/products")
public class ProductController {
    @GetMapping("/{id}")
    public ResponseEntity<Product> getProduct(@PathVariable String id) {
        Product product = new Product(id, "Sample Product", 1000);
        return ResponseEntity.ok(product);
    }
}

3.3 サービス間通信(Feign Client を使用)

@FeignClient(name = "order-service")
public interface OrderServiceClient {
    @GetMapping("/orders/{orderId}")
    Order getOrder(@PathVariable("orderId") String orderId);
}

3.4 マイクロサービスの運用

  • 監視:Prometheus + Grafana でメトリクス収集
  • ログ管理:ELK スタック(Elasticsearch, Logstash, Kibana)
  • CI/CD:GitHub Actions + Kubernetes でデプロイ

4. まとめ

マイクロサービスアーキテクチャは、スケーラビリティ独立性の向上に寄与しますが、運用コストが増すデメリットもあります。
適切なツールや設計パターンを活用し、効率的な運用を目指しましょう。

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