為什麼要了解單體架構和微服務架構？
隨著技術的快速發展，軟體架構設計已經成為每個工程師必須掌握的核心知識之一。
無論你是正在開發新產品的初創團隊，還是維護大型系統的資深工程師，選擇適合的架構直接影響系統的穩定性、性能和團隊效率。
然而，對於剛接觸架構設計的初學者來說，「單體架構」與「微服務架構」之間的選擇常常令人困惑：
- 單體架構似乎簡單直接，但為什麼大家都在討論微服務？
- 微服務聽起來很先進，但是否真的適合所有場景？
- 團隊是否一定要採用最新技術，才能保持競爭力？
單體架構 (Monolithic) 是什麼？
Monolithic 是傳統的軟體設計方式，將應用程式的所有功能打包在一個整體中。
- 所有功能模組共享同一個代碼庫和部署單位。
- 通常包含三層結構：UI 層、業務邏輯層、數據層。
優點：
- 簡單性：適合小型或初期專案，開發與部署流程直觀。
- 性能好：內部調用通常比分布式架構更快。
- 工具支援廣：不需要額外的運行時環境管理 (例如 Kubernetes)。
缺點：
- 耦合性高：修改或新增功能可能影響整體應用。
- 難以擴展：所有功能部署在一起，無法針對單一模組進行擴展。
- 可靠性低：一個模組出問題，可能導致整個應用崩潰。
微服務架構 (Microservices) 是什麼？
Microservices 將應用拆分成一系列獨立的服務，每個服務負責一個特定的功能或業務邏輯。
- 每個服務都可以獨立開發、部署和維護。
- 服務之間通過 API (例如 REST 或 gRPC) 進行通信。
優點：
- 高擴展性：可以針對流量高的服務單獨擴展 (如用戶認證服務)。
- 高可用性：單個服務故障不會影響整體系統。
- 靈活開發：不同團隊可以用不同技術棧構建自己的服務。
缺點：
- 複雜性增加：服務之間的通信、數據一致性和分布式監控變得更困難。
- 部署挑戰：需要配合容器化 (Docker)、編排工具 (Kubernetes) 和 CI/CD 管線。
- 運營成本高：需要專門的基礎設施和人員來維護。
單體架構一定要轉成微服務嗎？
不一定！選擇架構應根據業務需求和資源狀況，而非追求潮流。
應該轉為 Microservices 的情境：
- 系統龐大且複雜：單體架構已經無法快速迭代和部署。
- 流量分布不均：某些功能的流量特別高，需要獨立擴展 (例如商品查詢 vs 購物車)。
- 團隊規模擴大：不同功能模組需要由多個團隊並行開發，避免資源衝突。
- 多樣性需求：需要引入不同的技術或框架來滿足特定模組需求。
適合保留 Monolithic 的情境：
- 小型專案：團隊規模小，開發與維護的成本可控。
- 需求穩定：業務場景簡單，功能變化不大。
- 資源有限：運營人員、基礎設施或時間不足以支撐Microservices的高複雜度。
比較
| 特性 | Monolithic | Microservices |
|---|---|---|
| 耦合性 | 高 | 低 |
| 開發速度 | 快 (初期) | 慢 (初期) |
| 部署頻率 | 整體部署 | 單獨部署 |
| 擴展方式 | 整體擴展 | 單點擴展 |
| 技術多樣性 | 單一技術棧 | 支援多種技術 |
| 可靠性 | 低 (單點故障影響整體) | 高 (服務隔離，降低故障影響範圍) |
應用情境
Monolithic：
適用於小型企業網站、早期 MVP 開發、簡單內部工具等。Microservices：
適用於電子商務平台 (如亞馬遜)、流媒體服務 (如 Netflix)、高度擴展的分布式應用。
總結
- Monolithic 更適合快速啟動，Microservices 則適合長期運營的大型專案。
- 切換前的提醒：轉向 Microservices 需要全面考慮團隊技能、基礎設施、業務需求，避免「過度設計」。
- 最佳策略：採取 分段拆解法，先從最關鍵的模組開始，逐步轉型，平衡效能與複雜度。
選擇架構，不是看技術有多潮，而是看它是否真正解決你的問題！
這不僅是一場技術選擇，也是平衡效率與效能的一場藝術