Coraz częściej w świecie programowania słyszymy o mikroserwisach. W dużych firmach takich jak Netflix czy Amazon architektura mikroserwisów stała się standardem, ale czy wiesz, co to właściwie oznacza? W uproszczeniu: zamiast budować jedną ogromną aplikację (tzw. monolit), dzielimy system na szereg mniejszych, niezależnych aplikacji – właśnie mikroserwisów. Każdy mikroserwis realizuje konkretną pojedynczą odpowiedzialność (np. obsługa płatności, zarządzanie kontami użytkowników czy wysyłka powiadomień) i komunikuje się z innymi przez jasno zdefiniowane API (najczęściej protokołem HTTP z użyciem REST lub poprzez kolejki komunikatów). Dzięki temu możemy tworzyć systemy, które są elastyczniejsze i łatwiejsze w utrzymaniu.
Wyobraź sobie klasyczny monolit – jedna duża aplikacja, w której wszystkie funkcje (od bazy danych po interfejs użytkownika) są ze sobą ściśle powiązane. Jeśli chcesz wprowadzić zmianę w jednej części, musisz ponownie wdrożyć całość. W architekturze mikroserwisowej zamiast tego mamy wiele małych aplikacji. Na przykład w sklepie internetowym możemy mieć osobny mikroserwis do obsługi koszyka, inny do płatności, a jeszcze inny do katalogu produktów. Każdy z nich można rozwijać i wdrażać niezależnie od pozostałych. Jeżeli jedna usługa wymaga aktualizacji, wdrażasz ją ponownie bez dotykania reszty systemu. Brzmi nieźle, prawda?
Zalety architektury mikroserwisów
Dlaczego tyle firm inwestuje w mikroserwisy? Oto kilka kluczowych zalet tego podejścia:
• Niezależne wdrażanie: Każdy mikroserwis to osobna aplikacja, więc można go wdrożyć (lub naprawić) bez konieczności wdrażania całego systemu. Zmniejsza to ryzyko – łatwiej naprawić mały komponent niż gigantyczny monolit.
• Skalowalność poszczególnych komponentów: Możesz skalować tylko te części systemu, które rzeczywiście tego potrzebują. Jeśli np. moduł obsługi płatności ma największe obciążenie, uruchamiasz więcej instancji tylko tego mikroserwisu, zamiast klonować całą aplikację.
• Odporność na awarie: Awaria jednego mikroserwisu nie musi oznaczać wyłączenia całego systemu. Gdy moduł koszyka ma problemy, reszta (np. przeglądanie katalogu produktów) może dalej działać. System jako całość jest bardziej wytrzymały, bo nie ma jednego punktu całkowitej awarii.
• Elastyczność technologiczna: Poszczególne mikroserwisy mogą być pisane w różnych technologiach, jeśli zajdzie taka potrzeba. Wprawdzie tutaj skupiamy się na C#, ale nic nie stoi na przeszkodzie, by np. jeden moduł napisać w innym języku, jeśli lepiej nadaje się do danego zadania. Ważne, że komunikacja odbywa się przez wspólny protokół (np. HTTP/REST), więc różnorodność technologii nie przeszkadza.
Oczywiście mikroserwisy to nie srebrny nabój na każdy problem. Wprowadzają też własne wyzwania – choćby zwiększoną złożoność infrastruktury i konieczność ogarnięcia komunikacji między usługami. Jednak przy dobrze zaplanowanej architekturze korzyści zazwyczaj przeważają, zwłaszcza w większych projektach.
Mikroserwisy w praktyce w C#/.NET
Jak zacząć tworzyć mikroserwisy w C#? Dobra wiadomość jest taka, że platforma .NET świetnie wspiera architekturę mikroserwisów. Od czasu .NET Core (obecnie po prostu .NET 6/7/8) framework stał się wieloplatformowy, lekki i bardzo wydajny – idealny do budowania małych, odrębnych usług działających w chmurze czy kontenerach Docker.
W praktyce tworzenie mikroserwisu w .NET oznacza zazwyczaj stworzenie nowej aplikacji typu ASP.NET Core Web API. Każdy mikroserwis to osobny projekt (np. oddzielna aplikacja Web API), który uruchamia własny serwer HTTP nasłuchujący na określonym porcie i oferujący pewien zestaw endpointów REST. Taki mikroserwis może mieć też własną bazę danych, dzięki czemu jest niezależny od pozostałych (unikanie współdzielenia jednej bazy między serwisami to ważna zasada – zwiększa luźne powiązanie między komponentami).
Załóżmy, że chcemy stworzyć prosty mikroserwis, który będzie zwracał powitanie. Dzięki nowoczesnej składni minimal APIs w .NET 6+ możemy to zrobić dosłownie w kilku linijkach kodu:
using Microsoft.AspNetCore.Builder;
using Microsoft.AspNetCore.Hosting;
using Microsoft.Extensions.Hosting;
var builder = WebApplication.CreateBuilder(args);
var app = builder.Build();
app.MapGet("/hello", () => "Witaj z mikroserwisu!");
app.Run();Powyższy kod tworzy malutki serwer sieciowy i udostępnia endpoint HTTP GET pod adresem /hello. Po uruchomieniu tej aplikacji będziemy mogli w przeglądarce lub narzędziu typu Postman wywołać http://localhost:5000/hello i otrzymać odpowiedź: "Witaj z mikroserwisu!". To oczywiście bardzo uproszczony przykład, ale pokazuje, że start z mikroserwisami w .NET może być naprawdę łatwy. W rzeczywistych projektach każdy mikroserwis zawierałby nieco więcej – np. logikę biznesową, dostęp do bazy danych, autoryzację – ale wciąż koncept pozostaje ten sam: mała aplikacja skoncentrowana na jednej funkcjonalności.
W środowisku .NET często łączymy mikroserwisy z konteneryzacją. Platforma .NET bardzo dobrze działa z Dockerem – Microsoft oferuje oficjalne, zoptymalizowane obrazy Dockerowe dla aplikacji .NET, co ułatwia wdrażanie usług w kontenerach. Dzięki temu możemy łatwo uruchamiać wiele mikroserwisów na jednym hoście lub w chmurze, a narzędzia orkiestracyjne (np. Kubernetes, Azure Container Apps) zadbają o skalowanie i odporność na awarie. Jeśli dopiero zaczynasz, na początek wystarczy jednak wiedzieć, że każdy mikroserwis to po prostu osobna aplikacja .NET, którą możesz niezależnie zbudować, uruchomić i wdrożyć.
Podsumowanie
Architektura mikroserwisów zrewolucjonizowała sposób budowania aplikacji – odchodzi się od dużych monolitów na rzecz zwinnych, łatwych w utrzymaniu usług. W kontekście C# i .NET podejście to sprawdza się znakomicie, ponieważ ekosystem .NET dostarcza wszystkie narzędzia potrzebne do tworzenia nowoczesnych mikroserwisów: wydajny runtime, lekki framework webowy, integrację z chmurą i kontenerami oraz bogatą infrastrukturę do komunikacji między usługami.
Na koniec pamiętaj, że mikroserwisy warto rozważyć przede wszystkim w większych projektach lub wtedy, gdy przewidujemy częste zmiany i rozbudowę systemu. Jeśli tworzysz małą aplikację dla siebie, tradycyjny monolit może w zupełności wystarczyć. Jednak znajomość mikroserwisów to dziś cenny atut – nawet początkujący programista powinien rozumieć podstawy tego podejścia, bo coraz częściej spotyka się je w realnych ofertach pracy.
Jeżeli dopiero stawiasz pierwsze kroki w świecie .NET i chcesz w kilka miesięcy przejść drogę od zera do swojej pierwszej pracy jako programista C#, mam dla Ciebie coś specjalnego. Przygotowałem kompletne szkolenie online "Zostań Programistą .NET", które prowadzi od podstaw aż do poziomu młodszego programisty w zaledwie 3 miesiące. To świetna opcja, aby szybko i efektywnie nauczyć się C# i .NET – być może w sam raz dla Ciebie, jeśli tematy takie jak mikroserwisy chciałbyś zgłębić jeszcze bardziej w praktyce. Powodzenia w nauce i do zobaczenia być może w szkoleniu.
