Монолитная архитектура. Традиционный метод разработки приложений
Выражение «монолитная архитектура» сразу ассоциируется со словом «монолит». А монолитом еще с давних пор называют большой единый блок из камня или бетона. Монолит — это что-то большое и единое, имеющее общую и мощную структуру. Монолит — это сила и на века.
В программировании «монолитная архитектура» также подразумевает наличие общей и единой платформы, где сконцентрированы все компоненты одной программы. Сколько бы ни насчитывалось подобных компонентов, все они унифицированы и при этом управляются из одного места. В этом и определяется сила «монолитных» приложений.
Монолитная архитектура
Многие современные стартапы выбирают именно монолитную архитектуру приложения, потому что она комфортна при работе небольшими группами разработчиков. При ее использовании все компоненты программы взаимосвязываются и взаимозаменяются — это помогает развивать программу автономной и самодостаточной.
Монолитная архитектура считается традиционной и проверенной при разработке приложений, но в то же время многие разработчики считают такой подход в реализации приложений старомодным и уже никуда не годным. Чтобы понимать, подойдет ли вам такой способ разработки или нет, нужно рассмотреть достоинства и недостатки монолитной архитектуры.
Достоинства монолитной архитектуры
Простая разработка и простой запуск программы. Из-за того, что вся разработка сконцентрирована в одном месте, легче интегрировать инструменты для облегченной разработки, те же каталоги или библиотеки. Плюс при необходимости изменить элементы программы не нужно вносить изменения по отдельности в разных местах — все делается в одном месте.
Сквозные проблемы практически отсутствуют. Большое количество приложений имеют зависимость от задач, которые совершаются между компонентами программы: логи, ограничения скорости, контрольные журналы и т.
д. При монолитной архитектуре эти проблемы практически отсутствуют, так как все сконцентрировано в одном коде и все работает в одном приложении.Улучшенная производительность. Если учитывать, что приложения были собраны правильно, то одно и то же приложение при монолитной архитектуре будет работать более производительно, чем при микросервисах. Это, опять же, обеспечивается единым кодом программы и работой из «одного» места.
Недостатки монолитной архитектуры
Большой объем кода. Если разрабатываемый продукт довольно большой и постоянно масштабируется, то со временем его код разрастается до огромных размеров. Это утяжеляет его понимание и дальнейшее обслуживание. Плюс может наступить момент, когда код будет «перегружен» и потеряет от этого свое качество.
Сложно модернизируется. Иногда нужно добавить в приложение какую-то новую «фишку».
При монолитной архитектуре можно столкнуться со множеством препятствий, чтобы это реализовать. Потому что в некоторых случаях добавить какую-то «фишку» означает полностью переписать приложение. А это долго и дорого.
Гибкость ограничена. Из второго пункта следует, что внедрение чего-то нового — это целая история, и очень часто это означает повторное развертывание приложения, так как вносить изменения нужно в весь код. Эта же ситуация касается и исправления багов, добавления обновлений. Обновление = переписанное заново приложение. Поэтому при монолитной архитектуре довольно сложно адаптировать уже работающее приложение под свои нужды, то есть гибкость «хромает».
Зависимость между компонентами. С одной стороны, это является достоинством, так как увеличивает производительность. Но с другой стороны, если в каком-то компоненте программы будет ошибка, то это замедлит или вообще остановит работу всего приложения, а не одного компонента.
Заключение
Монолитная архитектура хоть и «старая» по своему происхождению, но до сих пор актуальна и используется многими компаниями. Такая архитектура идеально подходит для стартапов и разработок:
когда нужно быстро развернуть небольшое приложение;
если в команде разработчиков небольшое количество людей (2-5), которые смогут работать совместно, а также смогут вместе поддерживать приложение в дальнейшем;
когда создается непроверенный продукт и нужно его быстро создать, чтобы протестировать;
когда просто нет опыта работы с микросервисами;
если изначально известно, что приложение не будет разрастаться до колоссальных масштабов;
если в приоритете разработки программного обеспечения находятся именно скорость его работы и производительность.
В целом небольшие «монолитные» приложения легко масштабируются до определенного момента. Можно представить их процесс масштабирования как клубок ниток. Когда он небольшой, его просто держать в руках и наматывать на него другие нитки разных цветов и разного состава — все происходит легко и быстро. Но настает такой момент, когда клубок в руках уже не удержать и тем более не посчитать, сколько в нем ниток и каких они цветов. И чтобы с этим всем как-то разобраться, придется клубок перематывать и при этом делить его на более мелкие клубки по цветам ниток.
Поэтому перед использованием монолитной архитектуры нужно все тщательно взвесить. Иногда продумывают такой ход: запуск приложения осуществляют при использовании монолитной архитектуры, а чуть позже, если оно «зашло» пользователю, дробят приложения на микросервисы для удобного масштабирования, тем самым меняя его архитектуру.
При монолитной архитектуре можно столкнуться со множеством препятствий, чтобы это реализовать. Потому что в некоторых случаях добавить какую-то «фишку» означает полностью переписать приложение. А это долго и дорого.
Схожие статьи
Другое
Что такое APC, простой способ установки зависимых пакетов
Другое
Ранги программистов: юниор, миддл, сеньор, что они означают?
Другое
Как открыть порты на Андроид: несколько популярных способов
Другое
Поиск кратчайшего пути в графе C: кратчайшие алгоритмы решения задачи
монолит, SOA, микросервисы или бессерверная?.
. Часть 1 / Хабр В ноябре OTUS запускает новую образовательную программу «Архитектор ПО», в связи с этим подготовили серию публикаций для будущих студентов курса и читателей нашего блога.Создание нового продукта всегда связано с риском. И выбор правильной архитектуры — важный шаг на пути успеху. Если вы выбираете между монолитной, сервис-ориентированной, микросервисной и бессерверной архитектурой, этот пост поможет вам сделать правильный выбор.
Монолитная архитектура
Монолит — это древнее слово, обозначающее огромный каменный блок. Хотя этот термин широко используется сегодня, представление остается одинаковым во всех областях. В программной инженерии монолитная модель относится к единой неделимой единице. Концепция монолитного программного обеспечения заключается в том, что различные компоненты приложения объединяются в одну программу на одной платформе. Обычно монолитное приложение состоит из базы данных, клиентского пользовательского интерфейса и серверного приложения.
Все части программного обеспечения унифицированы, и все его функции управляются в одном месте. Давайте посмотрим на структуру монолитного программного обеспечения в деталях. Монолитная архитектура удобна для работы небольших групп, поэтому многие стартапы выбирают этот подход при создании приложения. Компоненты монолитного программного обеспечения взаимосвязаны и взаимозависимы, что помогает программному обеспечению быть самодостаточным. Эта архитектура является традиционным решением для создания приложений, но некоторые разработчики считают ее устаревшей. Тем не менее, мы считаем, что монолитная архитектура является идеальным решением при некоторых обстоятельствах.
Несмотря на то, что у нас был положительный опыт использования микросервисов в Google, мы [в Scaylr] пошли по монолитному маршруту, потому что наличие одного монолитного сервера предполагает меньше работы для нас как для двух инженеров.
Стивен Червински, руководитель отдела проектирования в Scaylr
Чтобы выяснить, подходит ли это решение для вашего бизнеса, давайте рассмотрим его плюсы и минусы.
Плюсы монолитной архитектуры
Упрощенная разработка и развертывание
Есть много инструментов, которые вы можете интегрировать для облегчения разработки. Кроме того, все действия выполняются с одним каталогом, что упрощает развертывание. Благодаря монолитному ядру разработчикам не нужно развертывать изменения или обновления по отдельности, поскольку они могут сделать это сразу и сэкономить много времени.Меньше сквозных проблем
Большинство приложений зависят от множества межкомпонентных задач, таких как контрольные журналы, ведение логов, ограничение скорости и т. д. Монолитные приложения гораздо легче учитывают эти вопросы благодаря своей единой кодовой базе. К этим задачам проще подключать компоненты, когда все работает в одном приложении.Лучшая производительность
При правильной сборке монолитные приложения обычно более производительны, чем приложения на основе микросервисов. Например, приложению с микросервисной архитектурой может потребоваться выполнить 40 вызовов API для 40 различных микросервисов чтобы загрузить каждый экран, что, очевидно, приводит к снижению производительности.
Монолитные приложения, в свою очередь, обеспечивают более быструю связь между программными компонентами благодаря общему коду и памяти.Минусы монолитной архитектуры
Кодовая база со временем становится громоздкой
С течением времени большинство продуктов продолжают разрабатываться и увеличиваются в объеме, а их структура становится размытой. Кодовая база начинает выглядеть действительно громоздко и становится трудной для понимания и изменения, особенно для новых разработчиков. Также становится все труднее находить побочные эффекты и зависимости. С ростом кодовой базы ухудшается качество и перегружается IDE.Сложно внедрять новые технологии
Если в ваше приложение необходимо добавить какую-то новую технологию, разработчики могут столкнуться с препятствиями для на пути внедрения. Добавление новой технологии означает переписывание всего приложения, что является дорогостоящим и требует много времени.Ограниченная гибкость
В монолитных приложениях каждое небольшое обновление требует полного повторного развертывания.
Таким образом, все разработчики должны ждать, пока это не будет сделано. Когда несколько команд работают над одним проектом, гибкость может быть значительно снижена.В итоге
Монолитная модель не устарела, и в некоторых случаях она по-прежнему прекрасно работает. Некоторые гигантские компании, такие как Etsy, остаются монолитными, несмотря на сегодняшнюю популярность микросервисов. Архитектура монолитного программного обеспечения может быть полезной, если ваша команда находится на начальной стадии, вы создаете непроверенный продукт и не имеете опыта работы с микросервисами. Монолит идеально подходит для стартапов, которым необходимо как можно быстрее запустить продукт в эксплуатацию. Однако некоторые проблемы, упомянутые выше, идут рука об руку с монолитной архитектурой.SOA
Сервис-ориентированная архитектура (далее SOA — service-oriented architecture) — это стиль архитектуры программного обеспечения, который предполагает модульное приложение, состоящее из дискретных и слабосвязанных программных агентов, которые выполняют конкретные функции.
SOA разделяет компоненты по двум основным ролям: поставщик и потребитель сервисов. Обе эти роли могут играть программные агенты. Концепция SOA заключается в следующем: приложение может быть спроектировано и построено таким образом, что его модули легко интегрируются и могут быть легко использованы повторно.Плюсы SOA
Повторное использование сервисов
Из-за автономной и слабо связанной природы функциональных компонентов в сервис-ориентированных приложениях эти компоненты можно повторно использовать в нескольких приложениях, без влияния на другие сервисы.Легкость в сопровождении
Поскольку каждая служба программного обеспечения является независимой единицей, ее легко обновлять и поддерживать, не затрагивая другие службы. Например, крупными корпоративными приложениями легче управлять, когда они разбиты на службы.Более высокая надежность
Службы легче отлаживать и тестировать, чем огромные куски кода, как в монолитах. Это, в свою очередь, делает продукты на основе SOA более надежными.
Параллельная разработка
Поскольку сервис-ориентированная архитектура разбита на прослойки, она поддерживает параллелизм в процессе разработки. Независимые сервисы могут разрабатываться параллельно и быть завершены одновременно.Минусы SOA
Сложность в управлении
Основным недостатком сервис-ориентированной архитектуры является ее сложность. Каждый сервис должен обеспечивать своевременную доставку сообщений. Количество этих сообщений может превышать миллион за один раз, что затрудняет управление всеми службами.Высокие инвестиционные затраты
Разработка SOA требует значительных предварительных инвестиций в человеческие ресурсы, технологии и разработку.Дополнительная нагрузка
В SOA все входные данные проверяются до того, как один сервис взаимодействует с другим сервисом. При использовании нескольких сервисов это увеличивает время отклика и снижает общую производительность.В итоге
SOA лучше всего подходит для сложных корпоративных систем, например банковских.
Банковскую систему чрезвычайно сложно разделить на микросервисы. Но монолитный подход также не годится для банковской системы, так как одна часть может повредить все приложение. Лучшее решение — использовать подход SOA и организовать сложные приложения в изолированные независимые сервисы.На этом мы завершаем первую часть перевода, а о микросервисах и бессерверной архитектуре поговорим во второй части материала.
Что такое монолитная конструкция?
Что означает монолитная конструкция?
Монолитная конструкция в контексте восстановления канализации представляет собой конструкцию люка, выполненную в виде единого водонепроницаемого блока. Компонент изготовлен таким образом, что конечный продукт не имеет швов или стыков, которые могут привести к утечкам или порче. Люки являются неотъемлемой частью канализационной системы и должны быть хорошего качества, без дефектов, которые могут вызвать проблемы притока/инфильтрации или проникновения корней деревьев.
Реклама
Trenchlesspedia Объясняет монолитную конструкцию
Традиционные бетонные люки изготавливаются и устанавливаются в виде сегментов, которые требуют нанесения водонепроницаемых герметизирующих материалов на основание, и каждый сегмент последовательно размещается. Существует вероятность выхода из строя пломбы, так как процедура требует времени и возможна человеческая ошибка. Поскольку окружающая среда люка является коррозионно-активной по своей природе, высока вероятность выхода из строя люка из-за просачивания через стыки. Монолитные смотровые колодцы изготавливаются из бетона и стекловолокна на заводах, где возможно изготовление единого водонепроницаемого блока. Эти конструкции легкие и требуют меньшего количества персонала для установки, что снижает общую стоимость реабилитации.
Реклама
Поделись этим термином
Связанные термины
- Ремонт люков
- Восстановление канализации
- Бетон, армированный стекловолокном
- Инфильтрация/приток
- Герметизация швов
Похожие материалы
- Мы должны копать: ремонт люков в небольшом городе
- Взгляд на реконструкцию структурных люков
- Сложный мир канализационных сетей
- Нужны ли обходы дорожного движения для бестраншейных проектов?
- Замена футеровки труб: бестраншейная альтернатива замене труб
- Как сделать ставку на этот бестраншейный городской проект
Теги
Материалы для труб, затвердевающих на местеБестраншейное строительствоБестраншейная реабилитацияАктуальные статьи
Бестраншейное строительство
Понимание 4 этапов исследования места
Бестраншейная реабилитация
5 лучших способов соединения труб, на которые всегда можно положиться
Бестраншейная реабилитация
Как узнать, есть ли в вашем доме асбестоцементные трубы
Бестраншейное строительство
Все, что вам нужно знать о подъеме труб
Монолитная структура операционной системы
следующий → ← предыдущая Монолитная операционная система — это очень простая операционная система, в которой управление файлами, памятью, устройствами и процессами напрямую контролируется ядром. Монолитная операционная система также известна как монолитное ядро. Это старая операционная система, используемая для выполнения небольших задач, таких как пакетная обработка и задачи с разделением времени в банках. Монолитное ядро действует как виртуальная машина, управляющая всеми аппаратными частями. Отличается от микроядра тем, что имеет ограниченные задачи. Микроядро разделено на две части: пространство ядра и пространство пользователя . Обе части взаимодействуют друг с другом через IPC (межпроцессное взаимодействие). Преимущество микроядра в том, что если один сервер выходит из строя, то другой сервер берет на себя управление им. Монолитное ядро Монолитное ядро — это архитектура операционной системы, при которой вся операционная система работает в пространстве ядра. Набор примитивов или системных вызовов реализует все службы операционной системы, такие как управление процессами, параллелизм и управление памятью. Драйверы устройств могут быть добавлены в ядро как модули. Преимущества монолитного ядра Вот следующие преимущества монолитного ядра, такие как:
Недостатки монолитного ядра Вот некоторые недостатки монолитного ядра, такие как:
Архитектура монолитной системыМонолитный дизайн архитектуры операционной системы не делает никаких специальных приспособлений для особого характера операционной системы. Хотя дизайн соответствует разделению задач, не предпринимается никаких попыток ограничить привилегии, предоставляемые отдельным частям операционной системы. Вся операционная система выполняется с максимальными привилегиями. Накладные расходы на связь внутри монолитной операционной системы такие же, как и у любого другого программного обеспечения, но считаются относительно низкими. CP/M и DOS — простые примеры монолитных операционных систем. И CP/M, и DOS являются операционными системами, которые совместно используют одно адресное пространство с приложениями.
Преимущества монолитной архитектуры: Монолитная архитектура имеет следующие преимущества, такие как:
Недостатки монолитной архитектуры: Вот некоторые недостатки монолитной архитектуры:
Модульные монолитные системы Модульные операционные системы и большинство современных монолитных операционных систем, таких как OS-9 OpenVMS, Linux, BSD, SunOS, AIX и MULTICS, могут динамически загружать (и выгружать) исполняемые модули во время выполнения. Эта модульность операционной системы находится на двоичном уровне, а не на уровне архитектуры. Модульные монолитные операционные системы не следует путать с архитектурным уровнем модульности, присущим серверно-клиентским операционным системам (и их производным, иногда продаваемым как гибридное ядро), которые используют микроядра и серверы. На практике динамическая загрузка модулей — это просто более гибкий способ обработки образа операционной системы во время выполнения вместо перезагрузки с другим образом операционной системы. Модули позволяют легко расширять возможности операционных систем по мере необходимости. Динамически загружаемые модули несут небольшие накладные расходы по сравнению со встраиванием модуля в образ операционной системы. Однако в некоторых случаях динамическая загрузка модулей помогает свести к минимуму объем кода, выполняющегося в пространстве ядра. Например, чтобы свести к минимуму использование операционной системы для встроенных устройств или устройств с ограниченными аппаратными ресурсами. Ограничения монолитной системыМонолитная операционная система имеет следующие ограничения, например:
Особенности монолитной системыМонолитная операционная система предоставляет пользователям следующие функции, такие как:
Разница между монолитным ядром и микроядромЯдро — это основная часть операционной системы, управляющая системными ресурсами. Ядро похоже на мост между приложением и оборудованием компьютера. Ядро можно разделить на две категории: микроядро и монолитное ядро. Микроядро — это тип ядра, который позволяет настраивать операционную систему. Он работает в привилегированном режиме и обеспечивает низкоуровневое управление адресным пространством и межпроцессное взаимодействие (IPC). Более того, службы ОС, такие как файловая система, диспетчер виртуальной памяти и планировщик ЦП, находятся поверх микроядра. Каждая служба имеет собственное адресное пространство для обеспечения их безопасности. А монолитное ядро это другая классификация ядра. В монолитных системах на базе ядра каждое приложение имеет собственное адресное пространство. Как и микроядро, это также управляет системными ресурсами между приложением и оборудованием, но пользовательские службы и службы ядра реализованы в одном и том же адресном пространстве. Это увеличивает размер ядра, а значит, и размер операционной системы. Это ядро обеспечивает планирование ЦП, управление памятью, управление файлами и другие системные функции посредством системных вызовов. Поскольку обе службы реализованы в одном и том же адресном пространстве, это ускоряет работу операционной системы. Ниже приведены еще некоторые различия между микроядром и монолитным ядром, например: .
|
Ядро может получить доступ ко всем ресурсам, присутствующим в системе. В монолитных системах каждый компонент операционной системы содержится в ядре. Операционные системы, использующие монолитную архитектуру, впервые были использованы в 19 веке.70-е годы.
Монолитная модель отличается от других архитектур операционных систем, таких как архитектура микроядра, тем, что она одна определяет высокоуровневый виртуальный интерфейс над компьютерным оборудованием.
А именно, незагруженный модуль не нужно хранить в дефицитной оперативной памяти.
Кроме того, приложения также имеют свои собственные адресные пространства. Поэтому существует защита между приложениями, службами ОС и ядрами.
