ポイント: マイクロサービスは、ソフトウェア開発における柔軟性と効率を促進することでDevOpsを強化します。このアーキテクチャは、独立したサービスを可能にし、より迅速な更新と合理化されたプロセスを実現します。
- マイクロサービスは、チームが独立して開発、テスト、デプロイできるようにします。
- 自動化は、マイクロサービス内でのデプロイメントとメンテナンスの効率を向上させます。
テクノロジーはかつてない速さで進化しています。人々はショッピングから銀行、ヘルスケアまで、あらゆる種類の通常の作業にインターネットに大きく依存しています。そのため、サービスプロバイダーはこの絶えず増加する消費者の需要に応えることが重要になっています。これは、以下の要素と結びついています：
- 進化するユーザー要件
- ますます厳しくなるセキュリティ環境
これにより、サービスプロバイダーはモノリスソフトウェア開発手法を放棄し、変化する要件に迅速に適応するのを助けるアジャイルとDevOpsアプローチを採用することを余儀なくされます。
もう一つのトレンドは、マイクロサービスベースのアーキテクチャで、アプリケーションは複数の緩やかに結合されたサービスとして構築されます。この記事では、DevOpsプロセスにおけるマイクロサービスの役割について議論します。
DevOpsの基本
DevOpsは、組織がソフトウェア開発、デプロイメント、メンテナンスにアプローチする方法のパラダイムシフトです。DevOpsは、ソフトウェア開発ライフサイクル（SDLC）全体をより協力的なプロセスへと移行させます。従来のSDLCでは、Dev、QA、Opsチームは別個の個々のエンティティと見なされるのに対し、DevOpsチームは、独自の才能を持つクロスディシプリンのチームメンバーで構成されています。
これにより、DevOpsチームはより柔軟になり、DevとQAなどの大きなチーム間のコミュニケーションギャップを埋めるのに役立ちます。これにより、予測可能なデプロイメントと更新サイクルを持つ、より迅速でアジャイル、かつ効率的な開発環境が実現します。
さらに、DevOpsは、組織が安定した継続的な更新を伴いながら継続的な収益を得ることができるSaaSビジネスモデルを作成することを可能にします。
DevOpsは、組織にとって多くの利点を提供します。しかし、その利点を得るためには、標準化された概念と適切なツールを使用してDevOpsを適切に実装する必要があります。具体的には：
- 継続的インテグレーション
- 継続的デリバリープラットフォーム
- 自動化されたテスト
(CI/CDパイプラインの設定方法を学ぶ。)
DevOpsをソフトウェア開発に統合する
開発と管理に関連するコアコンポーネントは同じままですが、アプリケーションで使用するテクノロジースタックは、次の要素に応じて変わります：
- オーディエンス
- プラットフォーム
- 内部および外部要件
このセクションでは、DevOpsパイプラインを作成する際に考慮すべきコアエリアについて説明します。
バージョン管理
バージョン管理は、あらゆるDevOpsプロセスの基盤です。GitのようなテクノロジーやBitbucket、Azure Repos、GitLabのようなコードリポジトリは、ソースコードの管理をこれまで以上に簡単にします。これらのツールは、開発者が互いの作業と衝突することなく作業できるようにし、アプリケーションに対するバージョン管理された変更を提供します。
現在、データベースコードもDevOpsプロセスの一環としてバージョン管理されたリポジトリで管理されています。バージョン管理を次のように要約できます：
- コードの競合を減少させる
- 開発の可視性と効率を向上させる
- 問題が発生した場合に以前のバージョンに簡単にロールバックできる
自動化
2つ目の重要な考慮事項は自動化です。DevOpsは、迅速な開発のために自動化されたタスクに依存しています。DevOpsチームは、繰り返し行われる手作業を自動化し、新たに自動化できるタスクを常に探し続ける必要があります。
たとえば、自動化ツールのSelenium、Appium、Cucumberは、アプリケーションテストの段階で大きな利点をもたらすことができます。さらに、自動化は：
- 人的エラーを減少させる
- 単調な作業に費やす時間を節約する
- より重要な問題に集中できるようにチームメンバーを解放する
自動化
デプロイメント戦略
次の考慮事項はデプロイメント戦略です。ほとんどのDevOpsデプロイメントステージは、クラウドベースのアプリケーションの人気とすべての利点を持つ高可用性でスケーラブルなクラウドインフラストラクチャを対象としています。
コンテナ化されたアプリケーションは、このクラウドベースのデプロイメントへのシフトを後押しする要因の一つです。コンテナは、必要なすべての依存関係を持ってどこでもデプロイできる、分離されたポータブルなアプリケーション環境を作成できます。KubernetesやRancherのようなプラットフォームは、コンテナ化されたデプロイメントのための堅牢なオーケストレーション機能を提供します。ここでも、自動化はソフトウェアのパッケージングやデプロイメントを自動化することで重要な役割を果たします。
(私たちのコンテナ化の紹介を読んでください。)
バージョン管理され、自動化されたDevOpsパイプラインと適切なデプロイメント戦略により、組織はSDLCのすべてのステージを包含するパイプラインを作成できます。DevOpsパイプラインの主要な考慮事項を理解したので、マイクロサービスがこれらすべての要因にどのように影響するかを見てみましょう。
マイクロサービスの概要
マイクロサービスは、アーキテクチャのアプローチであり、従来のモノリシックアプリケーション（アプリケーション全体が単一のエンティティとして考えられ、開発される）とは対照的です。マイクロサービスアーキテクチャでは、アプリケーションは異なる緩やかに結合されたサービスに分割されます。
たとえば、オンラインショッピングプラットフォームを考えてみましょう：
- 従来の開発プロセスでは、在庫管理、支払い、ショッピングカートを含む完全なプラットフォームがアプリケーションのコンポーネントとして一緒に開発されます。変更がある場合、開発とデプロイメントは単一のエンティティとして行われます。
- 一方、マイクロサービスアーキテクチャでは、アプリケーションは異なるサービス（在庫管理サービス、支払いサービス、ショッピングカートサービス）に分割され、それぞれが独立して開発およびデプロイできます。このアプローチにより、特定のサービスの問題が隔離され、アプリケーションへの影響が軽減されます。
コンテナ
DevOpsアプローチは、マイクロサービスベースのアプリケーションに最適であり、開発を容易にし、シームレスな更新を提供し、各サービスを完全なアプリケーションの失敗のリスクなしに管理します。
DevOpsにおけるマイクロサービスの役割
マイクロサービスのDevOpsにおける役割を理解するために、マイクロサービスベースのアプリケーションを開発するためのDevOpsパイプラインを考えてみましょう。
マイクロサービスが変える最初のことは、組織が開発にアプローチする方法です。すべてが別々のサービスに分かれているため、開発チームも各サービスに取り組むために分割できます。これにより、開発の範囲が縮小され、開発プロセスがより柔軟になります。
全体的な柔軟性
この柔軟性により、DevOpsチームは効果的に問題に対処できます。たとえば、本番環境でバグが発見された場合、開発チームはそのバグを修正し、他のサービスのSDLCに影響を与えることなくサービスをデプロイでき、最小限のダウンタイムで済みます。さらに、任意のサービスが新しい機能を必要とする場合、開発者は他のサービスの開発プロセスに影響を与えることなく、実稼働環境でそれを開発およびデプロイできます。この分離されたアプローチにより、開発とテストプロセスが簡素化され、サービスを独立して修正できるようになります。
コンテナ化は、マイクロサービスベースのアーキテクチャを拡張し、補完する別の要因です。各サービスをコンテナイメージとしてパッケージ化することで、複雑さがさらに軽減され、継続的デリバリーパイプラインが合理化されます。
サービスは、すべての依存関係と要件がコンテナ内にまとめられた完全に独立したエンティティとして機能します。これにより、サービスはシステムに依存せず、再利用可能になり、他のシステムと相互作用できるようになります。
(コンテナとマイクロサービスについてもっと学ぶ。)
API
APIは、マイクロサービスと密接に関連する別の要因です。サービスが分離されている場合、ユーザーはサービス間で通信するための堅牢な通信方法が必要です。
APIは、開発者が関連するエンドポイントや情報のみを公開し、サービスを強化し、普遍的に互換性のあるインターフェースを提供できるようにします。これは、再利用可能なシステム非依存のサービスを作成する際にも重要な懸念となります。
(マイクロサービスがAPIに依存する方法を参照してください。。)
次に、自動化が来ます。マイクロサービスアーキテクチャでは、ほとんどのテスト、パッケージング、およびデプロイメントタスクを各サービスに対して自動化できます。各サービスが独立したDevOpsパイプラインに存在するため、単一の自動化されたタスクにおける問題は他のサービスに影響を与えません。さらに、フィードバックループは、簡素化されたコードベースでバグに対処する際に、はるかに短くなります。
マイクロサービスが最も自動化で輝くステージは、デプロイメントとメンテナンスです。すべてのテストが完了し、コンテナイメージがコンテナレジストリにアップロードされると、自動化されたタスクがデプロイメントプロセスでトリガーされ、サービスがコンテナとしてデプロイされます。これにより、デプロイメントの際に特別なネットワーク構成や依存関係の管理が不要になり、デプロイメントが簡素化されます。
可用性とスケーラビリティの向上
最後に、アプリケーションの可用性とスケーラビリティは、クラスター内にデプロイされたサービスコンテナがオーケストレーションプラットフォームによって管理されることで自動的に向上します。
- サービスに故障が発生した場合、新しいサービスコンテナで迅速に置き換えることができます。
- サービスに高負荷がかかる場合、需要の急増に対応するために新しいコンテナを作成できます。
これにより、リソースの増加に基づくスケールアップ戦略に依存することなく、スケールアウト戦略が可能になります。これは、コストが高くつく可能性があります。
マイクロサービスはDevOpsに最適
マイクロサービスアーキテクチャは、アプリケーションを小さなサービスに分解することを可能にするサービスベースのアプローチで、DevOpsに最適です。これにより、デリバリーチームは個々のサービスを別のエンティティとして扱うことができ、最終的には開発、テスト、デプロイメントが簡素化されます（これは、マイクロサービスがすべてのアプリケーションに使用されるべきだという意味ではありませんが）。特定の課題があるため）。
マイクロサービスがDevOpsで果たす役割は、DevOpsプロセスを合理化し、アプリケーションの生産性と品質を向上させ、柔軟なアーキテクチャに移行することを含みます。これにより、ユーザーの需要を満たす能力を持つクラウドネイティブアプリケーションが開発されます。
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