マイクロサービスアーキテクチャとは？モノリシックとの違いを解説

アーキテクチャの比較

この比較表は、マイクロサービスとモノリシックアーキテクチャの主な違いを示しています。

サービス境界の定義例

サービス境界は、ビジネス機能に基づいて定義する必要があります。技術的な境界で分割すると、サービス間の結合が強くなり、独立した開発が困難になります。

# 良い例：ドメイン駆動設計に基づく
- User Service（ユーザー管理）
- Order Service（注文管理）
- Payment Service（決済処理）
- Inventory Service（在庫管理）
- Notification Service（通知）

# 悪い例：技術的な境界
- Database Service
- API Service
- Frontend Service

データベース分離の例

各サービスは独自のデータベースを持ち、他のサービスから直接アクセスできません。

User Service → User Database
Order Service → Order Database
Payment Service → Payment Database

同期通信（REST API）

同期通信の例です。HTTPリクエストを使用してサービス間で直接通信します。

// Order Service が User Service を呼び出す
const userResponse = await fetch('http://user-service/api/users/123');
const user = await userResponse.json();

// メリット：シンプルで理解しやすい
// デメリット：サービス間の結合が強くなる、パフォーマンスの問題

非同期通信（メッセージキュー）

非同期通信の例です。メッセージキューを使用してサービス間で通信します。

// イベントを発行
await messageQueue.publish('order.created', {
  orderId: 123,
  userId: 456,
  amount: 10000
});

// イベントを購読
messageQueue.subscribe('order.created', async (event) => {
  await notificationService.sendEmail(event.userId, '注文が完了しました');
});

// メリット：疎結合、スケーラビリティ、フォールトトレランス
// デメリット：複雑性の増加、デバッグの難しさ

APIゲートウェイの実装例

APIゲートウェイの例です。認証を行い、リクエストを適切なサービスに転送します。

// API Gateway の例
app.get('/api/users/:id', authenticate, async (req, res) => {
  const user = await userService.getUser(req.params.id);
  res.json(user);
});

app.post('/api/orders', authenticate, async (req, res) => {
  const order = await orderService.createOrder(req.body);
  res.json(order);
});

サービスディスカバリーの実装例

サービスディスカバリーの例です。サービスをレジストリに登録し、必要なサービスを検索します。

// サービスを登録
serviceRegistry.register('user-service', {
  host: 'user-service.internal',
  port: 3000,
  health: 'healthy'
});

// サービスを検索
const userService = await serviceRegistry.discover('user-service');
const response = await fetch(`http://${userService.host}:${userService.port}/api/users`);

分散トレーシングの例

分散トレーシングの例です。リクエストが通過するすべてのサービスとその処理時間を追跡します。

Request ID: abc123
├─ API Gateway (10ms)
│  └─ User Service (50ms)
│     └─ Database Query (30ms)
└─ Order Service (80ms)
   ├─ Payment Service (200ms)
   └─ Inventory Service (100ms)

Sagaパターンの実装例

Sagaパターンの例です。複数のサービスにまたがる操作を実行し、失敗した場合は補償トランザクションを実行します。

// 注文処理のSaga
async function createOrderSaga(orderData) {
  try {
    // 1. 在庫を確保
    await inventoryService.reserve(orderData.items);
    
    // 2. 決済を処理
    await paymentService.charge(orderData.payment);
    
    // 3. 注文を作成
    const order = await orderService.create(orderData);
    
    return order;
  } catch (error) {
    // 補償トランザクション
    await inventoryService.release(orderData.items);
    await paymentService.refund(orderData.payment);
    throw error;
  }
}

集中ロギングの実装例

集中ロギングの例です。すべてのサービスが同じログサービスにログを送信します。

// すべてのサービスが同じログサービスに送信
logger.info('Order created', {
  service: 'order-service',
  orderId: 123,
  userId: 456,
  timestamp: new Date().toISOString()
});

ヘルスチェックの実装例

ヘルスチェックエンドポイントの例です。サービスの状態を確認します。

// ヘルスチェックエンドポイント
app.get('/health', async (req, res) => {
  const health = {
    status: 'healthy',
    database: await checkDatabase(),
    cache: await checkCache(),
    dependencies: await checkDependencies()
  };
  res.json(health);
});

電子商取引システムのアーキテクチャ

電子商取引システムのアーキテクチャ図です。APIゲートウェイが各サービスへのリクエストをルーティングします。

┌─────────────────┐
│  API Gateway    │
└────────┬────────┘
         │
    ┌────┴────┬──────────┬──────────┐
    │         │          │          │
┌───▼───┐ ┌──▼───┐ ┌───▼───┐ ┌───▼───┐
│ User  │ │Order │ │Payment│ │Product│
│Service│ │Service│ │Service│ │Service│
└───────┘ └──────┘ └───────┘ └───────┘