Microservizi: cosa sono, tipologie, stack, esempi e lavoro

Cosa sono i Microservizi

Contesto

I microservizi sono un’architettura software che organizza un’applicazione come un insieme di servizi indipendenti e autosufficienti, ognuno dei quali svolge una funzione specifica all’interno del sistema complessivo. Ogni microservizio viene sviluppato, distribuito e gestito in modo indipendente dagli altri, utilizzando tecnologie come container e orchestratori.

Definizione

Un microservizio è una piccola unità funzionale all’interno di un’applicazione, con una sua interfaccia ben definita e connessa ad altri microservizi attraverso meccanismi di comunicazione come API o messaggi. Questa architettura favorisce la scalabilità, la flessibilità e la facilità di manutenzione delle applicazioni, consentendo di distribuire e scalare singoli servizi in modo indipendente.

Tipologie di microservizi

Esistono diverse tipologie di microservizi, ciascuna con caratteristiche e approcci leggermente diversi. Ecco alcune delle principali tipologie:

• Architettura a microservizi tradizionale: i microservizi sono organizzati intorno a funzionalità specifiche dell’applicazione, come l’autenticazione, la gestione degli ordini o il pagamento. Ogni microservizio è responsabile di una funzione specifica e comunica con gli altri microservizi attraverso API o messaggi.

• Architettura a microservizi basata su eventi: i microservizi sono orientati agli eventi e reagiscono a eventi generati da altri servizi. Gli eventi sono pubblicati e consumati dai microservizi tramite un sistema di messaggistica come Apache Kafka o RabbitMQ. Questa tipologia permette una maggiore scalabilità e resilienza, favorendo la separazione e la distribuzione dei servizi.

• Architettura a microservizi senza stato: non mantiene lo stato delle richieste tra le chiamate. Ogni richiesta viene gestita in modo indipendente e i servizi sono progettati per essere scalabili orizzontalmente, consentendo la gestione di un grande numero di richieste simultanee.

• Architettura a microservizi con stato: al contrario dei microservizi senza stato, in questa tipologia i servizi mantengono lo stato tra le chiamate. Ciò permette di gestire flussi di lavoro complessi o interazioni che richiedono la memorizzazione di informazioni tra le richieste.

Le diverse tipologie di microservizi offrono flessibilità e scelta nell’implementazione dell’architettura a microservizi in base alle esigenze specifiche dell’applicazione.

Stack tecnologici comuni nei microservizi

Per sviluppare e implementare microservizi, vengono utilizzati diversi stack tecnologici che offrono soluzioni per la gestione, la comunicazione e il monitoraggio dei servizi. Di seguito sono elencati alcuni degli stack tecnologici comunemente utilizzati:

Spring Boot

Spring Boot è un framework Java che semplifica lo sviluppo di microservizi. Offre funzionalità per la gestione delle dipendenze, la configurazione automatica, la creazione di API REST e la scalabilità dei servizi.

Netflix OSS (Open Source Software)

Netflix OSS è una suite di strumenti open-source sviluppata da Netflix per la costruzione di architetture a microservizi. Include strumenti come Eureka per la registrazione e la scoperta dei servizi, Ribbon per il bilanciamento del carico e Hystrix per la gestione dei fallimenti.

Kubernetes

Kubernetes è un sistema di orchestrazione dei contenitori che fornisce funzionalità per la gestione e la scalabilità dei microservizi. Offre strumenti per la distribuzione, la gestione dei servizi, il bilanciamento del carico e il monitoraggio dei container.

NGINX

NGINX è un server web ad alte prestazioni utilizzato anche come reverse proxy e load balancer per la distribuzione dei microservizi. Fornisce funzionalità avanzate di routing, caching e sicurezza.

Apache Kafka

Apache Kafka è una piattaforma di streaming distribuito utilizzata per la gestione di eventi in tempo reale tra i microservizi. Offre la capacità di pubblicare e sottoscrivere eventi in modo scalabile e affidabile.

Esempi e casi d’uso

I microservizi sono ampiamente utilizzati in diversi ambiti per creare applicazioni scalabili, flessibili e facilmente mantenibili. Ecco alcuni esempi e casi d’uso dei microservizi:

E-commerce

Nei siti di e-commerce, i microservizi possono essere utilizzati per gestire funzionalità specifiche come il catalogo dei prodotti, il processo di pagamento, la gestione degli ordini e l’elaborazione delle recensioni.

Applicazioni bancarie

Nel settore bancario, i microservizi possono essere impiegati per gestire operazioni come l’autenticazione, l’apertura di conti, i pagamenti e le transazioni.

Applicazioni di viaggio

Nei servizi di viaggio online, i microservizi possono gestire funzionalità come la ricerca dei voli, la prenotazione degli hotel, la gestione delle prenotazioni e l’emissione dei biglietti.

Applicazioni di streaming

Le piattaforme di streaming video o audio possono utilizzare i microservizi per gestire funzionalità come l’elaborazione dei contenuti, la gestione degli account degli utenti, la raccomandazione di contenuti e la gestione dei pagamenti.

Applicazioni IoT (Internet of Things)

Nel contesto delle applicazioni IoT, i microservizi possono essere utilizzati per gestire la comunicazione e l’elaborazione dei dati provenienti dai dispositivi IoT.

Microservizi nel mondo del lavoro

Figure professionali coinvolte

Il mondo dei microservizi offre diverse opportunità di carriera e richiede una varietà di figure professionali specializzate. Ecco alcune delle figure coinvolte:

• Architetto dei microservizi: Responsabile della progettazione e dell’architettura complessiva dei microservizi. Deve avere una solida conoscenza delle best practice architetturali, dei pattern di progettazione e delle tecnologie utilizzate.
• Sviluppatore di microservizi: Programmatore specializzato nello sviluppo di singoli microservizi. Deve essere esperto di linguaggi di programmazione, framework e tecnologie specifiche come Spring Boot o Node.js.
• Ingegnere DevOps: Responsabile della configurazione, distribuzione e gestione dei microservizi nel contesto di un ambiente DevOps. Deve avere competenze in strumenti di automazione, gestione dei container e orchestrazione come Docker e Kubernetes.
• Ingegnere di sicurezza: Esperto di sicurezza informatica con competenze specifiche nella protezione dei microservizi. Deve essere in grado di identificare e mitigare le vulnerabilità e implementare meccanismi di sicurezza come l’autenticazione e l’autorizzazione.
• Specialista del monitoraggio: Responsabile del monitoraggio e della gestione delle prestazioni dei microservizi. Deve essere in grado di utilizzare strumenti di monitoraggio e tracciamento come Prometheus o ELK Stack per rilevare e risolvere i problemi di performance.

Aziende

Un numero crescente di aziende di diverse dimensioni e settori sta adottando l’architettura a microservizi. Ecco alcune delle aziende leader nel campo dei microservizi:

• Netflix: Conosciuta per la sua architettura a microservizi basata su Netflix OSS, è un punto di riferimento nell’adozione di questa architettura.
• Amazon: Utilizza l’architettura a microservizi per supportare la scalabilità e la flessibilità dei suoi servizi cloud, come AWS Lambda e Amazon ECS.
• Uber: Ha adottato l’architettura a microservizi per gestire il flusso di richieste, la gestione delle corse e i pagamenti all’interno della sua piattaforma.
• Spotify: Utilizza i microservizi per consentire agli utenti di accedere a una vasta libreria di contenuti musicali e per gestire funzionalità come le playlist personalizzate.
• Google: La sua infrastruttura distribuita si basa su un’architettura a microservizi, consentendo l’elaborazione di grandi volumi di dati e la scalabilità dei servizi.

Certificazioni

Le certificazioni possono essere un modo utile per dimostrare le competenze e l’esperienza nei microservizi. Alcune delle certificazioni rilevanti includono:

• Certified Kubernetes Administrator (CKA): Certificazione che attesta le competenze nell’amministrazione di un cluster Kubernetes, una delle piattaforme di orchestrazione più comuni per i microservizi.
• Microsoft Certified: Azure Developer Associate: Certificazione che dimostra la competenza nello sviluppo e nella gestione dei microservizi su Microsoft Azure.
• Red Hat Certified Engineer in DevOps: Certificazione che attesta le competenze nell’utilizzo degli strumenti e delle pratiche DevOps per implementare e gestire i microservizi.

Queste certificazioni possono fornire un vantaggio competitivo nel mercato del lavoro e dimostrare la tua conoscenza e competenza nell’ambito dei microservizi.

Diventare esperto in Microservizi

Se desideri diventare un esperto nel campo dei microservizi, segui questa guida step by step per acquisire le competenze necessarie:

1. Studiare i fondamenti dell’architettura a microservizi: Inizia dal comprendere i principi di base dell’architettura a microservizi, inclusi i concetti di modularità, scalabilità, isolamento e resilienza.
2. Apprendere i linguaggi di programmazione e i framework correlati: Scegli un linguaggio di programmazione popolare come Java, Python o Node.js, e impara a utilizzarlo per sviluppare microservizi. Familiarizza con i framework come Spring Boot, Express.js o Flask che semplificano lo sviluppo dei microservizi.
3. Esplorare le tecnologie di gestione dei container: Studia strumenti come Docker per la creazione e l’esecuzione di container, e Kubernetes per la gestione e l’orchestrazione dei microservizi in un ambiente distribuito.
4. Approfondire le competenze di architettura e design: Studia i pattern architetturali specifici per i microservizi come il Service Registry, il Gateway API e il Circuit Breaker. Comprendi come progettare microservizi che siano scalabili, resilienti e facili da gestire.
5. Praticare lo sviluppo di microservizi: Metti in pratica le tue conoscenze sviluppando applicazioni a microservizi di piccole dimensioni. Inizia con progetti semplici e gradualmente affronta sfide più complesse.
6. Esplorare strumenti di monitoraggio e debug: Familiarizza con strumenti di monitoraggio come Prometheus o ELK Stack per tracciare le prestazioni dei microservizi e identificare eventuali problemi. Impara a utilizzare strumenti di debug come Jaeger per analizzare il flusso di richieste tra i microservizi.
7. Partecipare a progetti open source e community: Contribuisci a progetti open source legati ai microservizi o partecipa a community e forum online per condividere le tue esperienze e imparare dagli altri esperti.
8. Seguire corsi e certificazioni: Considera l’opportunità di seguire corsi online, partecipare a workshop o ottenere certificazioni riconosciute per dimostrare le tue competenze nel campo dei microservizi.
9. Continuare ad aggiornarsi: Rimani aggiornato sulle ultime tendenze, tecnologie e best practice nell’ambito dei microservizi. Leggi blog, partecipa a conferenze e segui canali di informazione pertinenti per rimanere sempre all’avanguardia.

Seguendo questa guida e dedicando tempo ed energia all’apprendimento e alla pratica, sarai in grado di sviluppare una solida base di competenze e diventare un esperto nel campo dei microservizi.