【実装例あり】マイクロサービスとは？概要やメリット・デメリットを徹底解説

現在、迅速で柔軟なアプリケーション開発を特徴とするアジャイル開発が多くの開発現場に広がっています。マイクロサービスとは、このアジャイル開発を技術的に可能にする上で鍵となるアーキテクチャです。本記事ではマイクロサービスの概要やメリット・デメリットについて紹介します。

マイクロサービスとは？

まずはマイクロサービスの概要について触れていきます。

マイクロサービスアーキテクチャとは？

マイクロサービスアーキテクチャとは、互いに独立して機能する分散型アプリケーションを構築するアーキテクチャ設計です。これにより、開発チームはアプリケーション内の他のサービスに影響を与えることなく、サービスプロクシを使用して各機能の拡張や更新が可能になり、大規模で複雑なアプリケーションも迅速に構築できるようになります。

マイクロサービスとAPIの関係性

上記のように、マイクロサービスアーキテクチャはパズルのピースのように各機能を分散させてアプリケーションを構築しますが、実際にエンドユーザーにひとつの製品として提供される際には、それぞれのサービスを連携して機能させる必要があります。

この際、個々のサービスを繋ぐ役割をするのがAPIです。APIとは、APIとはApplication Programming Interfaceの略で、プログラムを呼び出したり、その機能を利用したりする際に使われるインターフェースです。各サービスは、このAPIを通じて互いに通信し、受信したイベントに応答しながら連携します。

マイクロサービスとコンテナの関係性

マイクロサービスの構築に当たっては、コンテナとの関係も重要です。コンテナとは、仮想化技術の1つであり、開発プロセスの区画を整備する役割を果たします。各サービスは、個々のコンテナに格納され、その区画の中で開発が行われます。マイクロサービスはコンテナ上に簡単にデプロイできるため、オーバーヘッドを少なくできます。

ビジネスの変革を加速させるマイクロサービスの特徴

マイクロサービスの大きな特徴としては、「迅速性」と「自律性」の2点が挙げられます。続いては、これらの特徴について解説します。

迅速性

アジャイル開発が注目されていることからも分かるように、昨今の開発は刻々と変動するビジネス環境に対応するための迅速性と柔軟性が重んじられています。サービスを機能単位に分けて作成するマイクロサービスアーキテクチャは、アプリケーションの全体性を保ちながら開発するモノリシック（一枚岩）なアーキテクチャよりも遥かに小回りを利かせることが可能です。これによって重要な機能から順に開発とリリースを繰り返す、アジャイルな開発環境を構築できます。

自律性

自律性を持つマイクロサービスは、自分の機能に専念する点も重要な特徴です。個別に分割された各サービスは、そのサービスだけに集中するチームによって別々に開発し、独立して機能させることができます。これによって各チームが担当する作業はシンプルになり、開発のしやすさが向上します。また、各サービスは独立して継続的なデプロイが容易になります。

マイクロサービスのメリット

これらの特徴を持つマイクロサービスは、以下に挙げるような多くのメリットを持っています。

素早い改築・構築ができる

先述のように、マイクロサービスは機能単位で個別にデプロイできるため、改築や新機能の搭載が素早くできます。また先に挙げた自律性の高さにより、異なるチームが同時に異なるサービスを実装できることも開発サイクルを短縮させる効果があります。通常、チーム間の依存関係は排除されます。

小規模での管理ができる

マイクロサービスはその性質上、少ない人数やチームで管理することができます。これによって大規模なチームでは難しいスピーディな開発やコミュニケーションの簡略化が可能となり、生産性の向上が見込めます。

障害を分離することができる

各サービスが互いに依存せずに独立しているため、障害の分離が容易なのも大きな利点です。たとえ1つのサービスに障害が発生しても、他のサービスは機能させ続けることができるため、障害に強いシステムを作れます。

違う技術と組み合わせることが可能

障害の分離が容易なのと同じ理由で、他の技術と組み合わせることが容易なのも大きなメリットです。各サービスは他のアプリケーションやサブシステムと簡単に分離・結合できる弾力性を持っています。

コードの再利用ができる

機能が個別化されていることにより、必要な機能（コード）を取り出し別のサービスで使えるのも便利な点です。これによって開発者は新機能を作る際にも、コードを記述する作業を短縮することが可能です。

マイクロサービスの課題・デメリット

上記のようなメリットがある反面、マイクロサービスには以下のようなデメリットもあります。

サービス全体は複雑になる

マイクロサービスアーキテクチャは、機能を細かに分散させて開発を進めます。これによって各サービスは単純化されている一方、それらを結合したシステム全体としてはより複雑になるというデメリットがあります。

データ整合性、データの一貫性の保証が難しい

上記とも関連しますが、データの整合性や一貫性が確保しづらいのも難点です。マイクロサービスでは独自のデータを永続化し続けるために、結果として、データの整合性や一貫性をとることが難しくなり、運用の負担が大きくなることがあります。

バグの原因究明が難しくなる

多数のサービスを連携させてひとつのアプリケーションを構成するため、デバッグがしづらいという難点もあります。これによって、バグが発生した際の原因究明が難しくなることがあります。

マイクロサービスが注目されている理由

先にも触れたように、アプリケーションは従来、モノリシックな方法で構築されていました。この方法においては開発サイクルが長く、変更が生じた際はアプリケーション全体にその影響が及びます。それゆえ、新しい機能を追加するには、通信からセキュリティまで、スタック全体を再構成して更新する必要があります。このコストと手間のかかるプロセスは、アプリケーション開発における市場投入と更新の時間を遅らせる足かせとなっていました。

マイクロサービスが現在注目を集めているのは、従来の方法が持つまさにこうした問題を改善できるからです。マイクロサービスによる開発では、すべてのサービスが個別に作成され、個別にデプロイされます。これにより、刻々と変動するビジネスニーズに基づいてスケーラブルに開発を行うことができます。各所でDXの重要性が叫ばれていることが物語るように、現代のビジネス環境は激しい変化に晒されています。マイクロサービスは、このような状況下で顧客のニーズをいち早く反映し、市場に素早くそれを投入できることから注目を集めているのです。

Microsoft Azureのマイクロサービスでシステム構築を効率化

Microsoft Azureはマイクロサービスによるシステム構築を効率化する数多くの機能を備えています。たとえばAzureの提供するサービスの中には「Azure Service Fabric」というものがあります。このサービスは、マイクロサービスとコンテナを組み合わせ、そのデプロイや管理を簡単にできるようにする分散システムプラットフォームです。Service Fabricはコンテナのオーケストレーションを実現し、マイクロサービスの展開や管理を効率的に行えるようにするフレームワークを提供します。Azureにはそれ以外にも「Azure Kubernetes Service (AKS) 」など、マイクロサービスの開発に役立つ数多くのソリューションを提供しているので、ぜひご活用ください。

まとめ

機能ごとに個別にサービスを構築していくマイクロサービスアーキテクチャは、迅速でスケーラブルな開発を促進し、顧客のニーズへの柔軟な対応を可能にします。Microsoft Azureはマイクロサービスによるシステム開発を効率化する数多くの機能を搭載しています。開発を行う際にはぜひご活用ください。