Microservizi, Docker e DevOps: i pilastri tecnologici dell'innovazione

25.10.2019

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Dal monolite alla struttura a microservizi: flessibile e resiliente

Alle imprese che aumentano gli investimenti in digitalizzazione, per diminuire il time-to-market dei loro progetti e rendere i processi interni più snelli e flessibili, l’IT fornisce soluzioni sempre più competitive e avanzate. In particolare, l’infrastruttura software di gestione delle applicazioni ha subìto un’importante trasformazione: il passaggio dalla struttura monolitica tradizionale alla struttura a microservizi.

La struttura monolitica tradizionale si basa su un’applicazione sviluppata e distribuita come una singola entità. I servizi dell’applicazione sono impacchettati in un WAR, ovvero in un unico archivio, e distribuiti come una sola unità. Questa struttura è caratterizzata da forte rigidità e non è quindi adatta ad applicazioni complesse e che si evolvono velocemente. Anche il processo di sviluppo, di test e di deploy risulta lungo e quindi costoso.

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Di fronte alle necessità dettate dalle nuove tecnologie, dal mercato e dalla concorrenza, i microservizi rappresentano invece la struttura ideale per rimanere competitivi e risparmiare in termini di tempo e di costi. Questa è distribuita in una sola applicazione composta però da un certo numero di servizi indipendenti tra loro, sia nella fase di sviluppo che di deploy. Ogni servizio è impacchettato singolarmente in un archivio WAR, perciò la struttura che si crea è caratterizzata da maggiore flessibilità e indipendenza.

I singoli servizi possono essere modificati, sostituiti o eliminati senza dover modificare l’intera applicazione, come nel caso della struttura tradizionale. Questi singoli servizi sono responsabili di compiti altamente definiti e comunicano tra di loro attraverso diverse Application Programming Interface.

I microservizi sono caratterizzati da:

una struttura dalla natura distributiva;
un load balancing client-side;
l’intensificazione del traffico est-ovest ovvero il traffico server-server oppure app-app o servizio-servizio.

I vantaggi dei microservizi per la tua azienda sono:

maggior resilienza ai guasti. I vari servizi sono separati e indipendenti perciò, se uno di questi presenta un problema, ciò non danneggia anche gli altri componenti;
migliore scalabilità che rende questa struttura ideale per supportare diverse piattaforme e dispositivi o nel caso in cui non ci sia certezza del tipo di device che dovrà supportare in futuro;
possibilità di aggiornare frequentemente le applicazioni;
maggiore efficienza e riduzione dei tempi di delivery;
riduzione del time-to-market;
manutenzione più semplice.

Per assicurare il funzionamento e la manutenzione ottimale di una struttura a microservizi, è utile introdurre una piattaforma che si distingua rispetto alle altre.

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Leggi anche “I 7 vantaggi dei Microservizi”

I container di Docker e la Continuous Integration

Docker permette agli sviluppatori di stoccare, distribuire e gestire facilmente le applicazioni all’interno di container. Prima dell’era della virtualizzazione, era possibile eseguire il deploy di un solo sistema operativo, con un’applicazione per ogni server. Per aggiungere un’applicazione era necessario aggiungere anche un altro server, con tempi e costi elevati. La virtualizzazione ha introdotto la possibilità di ospitare più macchine virtuali (e quindi più applicazioni) su di un unico sistema fisico. Questo approccio è comunque limitante perché permette di implementare una sola applicazione per ogni sistema operativo.

Con la tecnologia dei container invece è possibile implementare più applicazioni in ogni sistema operativo. Docker è nato utilizzando una caratteristica tipica dei kernel di Linux (adesso è possibile usarla anche su Windows tramite hyper-v) che consente di virtualizzare interamente un processo usando Cgroups e Namespace.

Docker è una piattaforma di container management, che automatizza il deployment di applicazioni all’interno di cointainer, ovvero pacchetti software eseguibili ed autoconsistenti. Questi, infatti, contengono al loro interno il codice e tutte le sue dipendenze, permettendo così allo sviluppatore di replicare l’applicazione ovunque, indipendentemente dal sistema operativo dell’host.

Perché adottare Docker in azienda?

L’investimento effettuato viene recuperato con i risparmi di risorse economiche nel tempo. Questa riduzione dei costi deriva dalla riduzione delle risorse infrastrutturali: i container sono “leggeri” e quindi aumentano l’efficienza dei server;
Standardizzazione, aumento della produttività e riduzione del time-to-market. I container assicurano consistenza attraverso sviluppi multipli e cicli di release, standardizzando l’ambiente. Docker fornisce ambiti di sviluppo, costruzione, test e produzione ripetibili, che semplificano l’attività di installazione degli ambienti necessari all’avvio di un progetto: questo aumenta la produttività dei team di sviluppo;
Continuous integration ed efficienza. Docker permette di costruire un’immagine containerizzata e di usare la stessa immagine in ogni step del deployment. In questo modo, è possibile separare step indipendenti e attivarli in parallelo;
Compatibilità e sostenibilità. Le immagini possono essere visualizzate a prescindere dal sistema operativo utilizzato;
Semplicità e configurazione veloce. I requisiti dell’infrastruttura non sono più legati all’ambiente di applicazione;
Deploy e testing continuo. Questo progetto assicura ambienti coerenti dallo sviluppo alla produzione. I container di Docker sono ideati per mantenere tutte le configurazioni e le dipendenze internamente. Se è necessario un upgrade durante il ciclo di release di un prodotto, è possibile banalmente apportare le modifiche necessarie all’immagine dell’applicativo, testarle e implementarle;
Piattaforma multi-cloud e portabilità. I container possono essere eseguiti in un determinato ambiente e poi eseguiti in un altro, garantendo comunque consistenza e funzionalità;
Isolamento. Docker assicura che le applicazioni e le risorse siano isolate: ogni container ha delle risorse proprie e queste sono isolate dagli altri container. Questa indipendenza rappresenta un vantaggio importante soprattutto perché se un’applicazione è diventata obsoleta e si vuole eliminarla dall’architettura, basta rimuovere il suo container;
Sicurezza. Come nel punto precedente, l’isolamento garantisce anche maggiore sicurezza in quanto nessun container può accedere ai processi attivati su un altro container.

L’approccio DevOps: la fusione di Development e Operations

Nella fase di Continuous Deployment di Docker entra in gioco DevOps: un approccio che integra il team di development con quello di operations. In questo modo, è possibile migliorare la collaborazione e la produttività: questo approccio punta sull’automazione del processo, dal testing fino alla produzione.

Organizzare il processo di sviluppo e produzione secondo questa metodologie porta i developer a scrivere piccoli parti di software, integrati tra loro, testati, monitorati e rilasciati anche in poche ore, invece che passare settimane o addirittura mesi a scrivere grandi parti di software e altrettanto tempo a testarli prima di rilasciarli in produzione. In questo modo è quindi possibile aumentare la frequenza dei rilasci e migliorare i tempi di sviluppo di nuovo codice.

Dunque, i benefici di adottare la filosofia DevOps sono:

- Ridurre il time-to-market (da settimane/mesi a giorni/ore);
- L’azienda può concentrare i propri sforzi sugli elementi importanti per accrescere il proprio business poiché, grazie alla continuous integration e alla continuous delivery, gli aspetti infrastrutturali sono automatizzati;
- Maggiore qualità del software poiché, in un ambiente automatizzato, gli eventuali errori o bug emergono immediatamente e possono essere corretti rapidamente;
- Gli elementi innovativi vengono implementati più velocemente e si può rispondere alle nuove esigenze del cliente più rapidamente grazie alla maggiore flessibilità del processo;
- Grazie ai rilasci continui, è possibile monitorare l’efficacia delle modifiche passo passo e raccogliere anche le opinioni degli utenti a riguardo.
- L’utilizzo combinato dell’approccio DevOps, dei container di Docker e di una struttura a microservizi garantisce alle aziende maggiore velocità di risposta, maggiore flessibilità, riduzione del time-to-market e riduzione dei costi.
- I clienti Omnia lo sanno bene: per loro abbiamo realizzato tutto questo e ottimizzato i loro processi, permettendo loro di risparmiare sui costi di manutenzione e di innovare più velocemente.

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