Parliamo di Sviluppo

Microservizi e Architetture Serverless:
vantaggi per lo sviluppo di app scalabili

Microservizi: definizione e vantaggi

I microservizi rappresentano un’architettura in cui un’applicazione è suddivisa in una serie di servizi indipendenti, ognuno con una specifica funzione. Questi servizi comunicano tra loro attraverso API leggere, permettendo un’implementazione e gestione più flessibile. Che vuol dire tutto ciò? È complicato, lo sappiamo…

Immaginate di dirigere un ristorante gigantesco. Se tutto il lavoro fosse affidato a un solo chef che cucina, prende gli ordini, serve ai tavoli e lava i piatti, sarebbe un disastro: lentezza, confusione e un esaurimento nervoso assicurato. Ora, immaginate invece che ogni compito venga assegnato a un professionista specializzato: un cuoco per la pasta, uno per i dolci, un cameriere, un cassiere, un lavapiatti… ecco, questa è l’idea dietro i microservizi!

Andando più nel dettaglio, un’architettura a microservizi è un modello di sviluppo software in cui un’applicazione complessa viene suddivisa in tanti servizi piccoli, indipendenti e specializzati, che comunicano tra loro tramite API leggere (spesso HTTP/REST, gRPC o messaggi asincroni con sistemi come Kafka o RabbitMQ).

Vantaggi principali

1. Scalabilità migliorata – Ogni servizio può essere scalato indipendentemente dagli altri, ottimizzando l’uso delle risorse.
2. Manutenibilità e aggiornamenti agili – I team possono sviluppare, testare e distribuire servizi separatamente, riducendo il rischio di downtime.
3. Maggiore resilienza – Un guasto in un singolo microservizio non compromette l’intero sistema, aumentando l’affidabilità.
4. Tecnologie diversificate – È possibile utilizzare linguaggi di programmazione e framework differenti per ogni microservizio, scegliendo la soluzione migliore per ogni caso d’uso.
5. Ciclo di rilascio più rapido – Le implementazioni e gli aggiornamenti possono essere gestiti senza impattare l’intera applicazione.

Architetture serverless: definizione e vantaggi

Le architetture serverless eliminano la necessità di gestire l’infrastruttura sottostante. In questo modello, il codice viene eseguito in ambienti gestiti da provider cloud (come AWS Lambda, Google Cloud Functions o Azure Functions), che allocano automaticamente le risorse in base al carico di lavoro. Per capire, sempre tornando al nostro ristorante:

Immaginate di aprire un ristorante senza dovervi preoccupare di affittare il locale, comprare i fornelli o assumere il personale fisso. Invece, pagate solo quando un cliente arriva: i cuochi appaiono magicamente, cucinano il piatto richiesto e poi spariscono fino al prossimo ordine. Fantastico, no? Ecco a voi il mondo del serverless!

In termini tecnici, un’architettura serverless è un modello di sviluppo in cui gli sviluppatori scrivono codice senza dover gestire server, provisioning o scalabilità. L’infrastruttura è completamente gestita dal cloud provider (AWS, Google Cloud, Azure, ecc.), e si paga solo per il tempo in cui il tuo codice viene eseguito.

Vantaggi principali

1. Riduzione dei costi operativi – Si paga solo per l’effettivo utilizzo delle risorse, eliminando i costi fissi dei server.
2. Scalabilità automatica – L’infrastruttura si adatta dinamicamente alla domanda, aumentando o diminuendo le risorse in base al traffico.
3. Minore complessità nella gestione – Gli sviluppatori possono concentrarsi sul codice senza preoccuparsi di provisioning, manutenzione e aggiornamenti dei server.
4. Velocità di sviluppo – Il rilascio di nuove funzionalità è più rapido grazie alla gestione automatizzata delle risorse.
5. Efficienza energetica e sostenibilità – L’uso ottimizzato delle risorse consente una riduzione dell’impatto ambientale rispetto ai modelli tradizionali.

Ci sono diverse app e servizi che sfruttano architetture serverless e basate su microservizi per garantire scalabilità, affidabilità e costi ottimizzati, sicuramente avrete utilizzato uno di questi almeno una volta nella vita:

Netflix

• Netflix utilizza AWS Lambda per l’elaborazione di dati e per automatizzare operazioni senza dover gestire server.
• La piattaforma è altamente basata su microservizi per gestire lo streaming, la personalizzazione dei contenuti e la raccomandazione dei film/serie.

Airbnb

• Airbnb utilizza microservizi per gestire le prenotazioni, i pagamenti e le notifiche.
• Ha adottato soluzioni serverless con AWS Lambda per automatizzare operazioni di backend e data processing.

Spotify

• Spotify è costruito su microservizi per separare la gestione della musica, le playlist, le raccomandazioni e la pubblicità.
• Utilizza Google Cloud Functions e Firebase per gestire eventi in tempo reale senza necessità di server dedicati.

Instagram

• Instagram utilizza microservizi per il rendering dei feed, la gestione delle immagini e i messaggi diretti.
• Ha adottato AWS Lambda e Google Cloud Functions per processare immagini e video in modo dinamico.

Quando scegliere i microservizi o il serverless?

Entrambe le architetture offrono vantaggi significativi in termini di scalabilità, resilienza e costi operativi ridotti, la scelta tra microservizi e serverless dipende dal contesto di utilizzo e dagli obiettivi di business. In molti casi, un’approccio ibrido che combina entrambi i modelli può offrire la soluzione più efficace per sviluppare applicazioni moderne e altamente performanti.

• Microservizi sono ideali per applicazioni enterprise di grandi dimensioni, che richiedono alta personalizzazione, scalabilità orizzontale e gestione dettagliata delle risorse.
• Serverless è più adatto a progetti con carichi di lavoro variabili, applicazioni basate su eventi e funzioni modulari che richiedono un’alta velocità di esecuzione senza gestione infrastrutturale. Il suo utilizzo è idoneo per:
  API REST leggere e scalabili – Perfetto per back-end che rispondono a richieste HTTP.
  Elaborazione dati on-demand – Funzioni che processano immagini, video o dati solo quando richiesto.
  Automazione di task – Come notifiche push, aggiornamenti di database o gestione di eventi.
  App IoT e Webhook – Perfetto per sistemi che reagiscono a eventi in tempo reale.

Ma l’utilizzo di questi approcci è sempre una passeggiata? Come ogni cosa anche qui, oltre ai Pro, ci sono i Contro…

Contro dei Microservizi

1. Complessità nell’orchestrazione

In un’app monolitica, tutto è in un unico codice; nei microservizi, hai decine (o centinaia) di servizi che devono comunicare tra loro. Coordinare tutto può essere un incubo.
Pensate ad un e-commerce con microservizi separati per il carrello, il pagamento e la gestione utenti deve garantire che tutti comunichino senza errori.

2. Difficoltà nella gestione dei dati

Ogni microservizio ha il suo database per garantire indipendenza, ma quando devi fare query complesse che coinvolgono più microservizi, diventa complicato.
Ad esempio, aggregare ordini di un cliente richiede di interrogare più database, aumentando la latenza.

3. Debugging e logging più complessi

In un monolite, un errore è più facile da tracciare. Con i microservizi, il problema può trovarsi in uno qualsiasi dei servizi, rendendo il debugging più difficile.
Quando, per esempio, un pagamento fallisce… è colpa del servizio di autenticazione? Del gateway di pagamento? Del microservizio di gestione ordini? Boh…

4. Costi infrastrutturali e operativi

Più microservizi = più container, più orchestrazione (Kubernetes, Docker Swarm), più strumenti di monitoring, più DevOps.
Per questo i Microservizi non sono molto indicati in app piccole che prevedono poca scalabilità, un’app semplice potrebbe essere più costosa e difficile da gestire se spezzettata in troppi microservizi.

5. Sicurezza e autenticazione

Ogni servizio deve autenticare le richieste, proteggere i dati e gestire autorizzazioni. Serve un’architettura solida con API Gateway e autenticazione distribuita (OAuth, JWT, ecc.): se un microservizio esposto è vulnerabile, un hacker potrebbe sfruttarlo per attaccare altri servizi.

Contro delle Architetture Serverless

1. Cold Start (Avvio a Freddo)

Se una funzione serverless non viene usata per un po’, il provider la “spegne”. Quando arriva una nuova richiesta, ci mette qualche secondo a riavviarsi, creando latenza.
A esempio, su un sito con login basato su AWS Lambda può avere ritardi nella prima autenticazione dopo un periodo di inattività.

2. Limitazioni di esecuzione

La maggior parte delle piattaforme serverless ha limiti di tempo di esecuzione (AWS Lambda = max 15 minuti), memoria e richieste concorrenti.
Se vogliamo elaborare un video di grandi dimensioni in serverless, per esempio, può non essere fattibile per via dei limiti di tempo.

3. Debugging e Monitoring più difficili

Con i serverless, il codice non gira su un server visibile, quindi fare debugging e tracing richiede strumenti specifici (AWS X-Ray, Google Cloud Trace, ecc.) e se un’applicazione serverless rallenta, trovare il problema tra tutte le funzioni Lambda diventa complesso.

4. Vendor Lock-In

Ogni provider ha il suo ecosistema (AWS Lambda, Google Cloud Functions, Azure Functions). Spostare un’app da un provider all’altro ovviamente richiede riscrivere il codice o, alla peggio, adattarlo, come nel caso di un’app sviluppata con Google Cloud Functions, che difficilmente sarà trasferibile su AWS senza modifiche importanti.

5. Costi imprevedibili

In teoria, il serverless è economico perché paghi solo quando viene eseguito. Ma se il traffico aumenta improvvisamente, la bolletta può esplodere.
Se c’è un bug che fa milioni di richieste a una funzione Lambda, il costo può aumentare senza controllo.

Come può aiutarvi Digiup?

E qui vi volevamo…! Come avrete capito anche l’attività di sviluppo basata su microservizi e su architetture serverless non può essere affidata al nipotino smanettone con il pc o al cugino di turno, ma deve essere svolta da persone esperte e capaci, in modo da progettare e sviluppare un’applicazione perfetta, garantendo tutto il supporto tecnico necessario anche dopo la release finale. Se avete bisogno di una app per digitalizzare il vostro business o per proporre i vostri servizi facilitando l’interazione del cliente siete nel posto giusto, vi aspettiamo!