SOFTWAREMODERNISIERUNG

Monolithische Architektur
zu modernen Microservices
umgebaut

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Was einst als stabil und robust galt, erweist sich heute als Bremsklotz – die monolithische Architektur steht bei vielen Unternehmen auf dem Prüfstand. Ein monolithisches System kann heute durch seine Starrheit und mangelnde Skalierbarkeit zum Hemmschuh werden.

Unser Kunde aus dem Automotive-Sektor sah sich genau mit diesem Problem konfrontiert: Die bestehende monolithische Architektur seiner Supply-Chain-Software erschwerte die Integration neuer Funktionen und verlangsamte die Reaktionsfähigkeit auf Marktveränderungen.

Vom starren Monolithen zur flexiblen Microservices Architektur

Durch eine gezielte Strategie zur Modernisierung des Monolithen konnten wir schrittweise einzelne Komponenten ablösen und in eine flexible Microservice-Architektur überführen. Dieser Prozess ermöglichte es, den Monolithen zu migrieren, ohne den laufenden Betrieb zu beeinträchtigen. Die Modernisierung des Monolithen führte zu einer erhöhten Agilität, besseren Wartbarkeit und einer zukunftssicheren IT-Infrastruktur.

Modulare Microservice Architektur schafft Vorteile im Supply-Chain-Management

Dem Kunden war es wichtig, mit modernen IT-Technologien die Logistikprozesse mit neuen Funktionen schnell zu verbessern oder Updates durchzuführen ohne dabei den Ausfall der gesamten Anwendung zu riskieren. Um die vorhandene monolithische Architektur in moderne, cloudnative, skalierbare Anwendungen umzuwandeln, muss der vorhandene Tech Stack durch Microservices entkoppelt werden.

Durch die Entkopplung komplexer Anwendungselemente helfen Microservices, schneller auf Marktanforderungen zu reagieren und je nach Bedarf zu skalieren. Dabei können Teams mehrere Dienste gleichzeitig entwickeln und Anwendungen lassen sich ohne Ausfallzeiten viel einfacher skalieren, aktualisieren und erweitern. Komponenten können in verschiedenen Programmiersprachen entwickelt werden und die Entwicklung kann kontinuierlich und nahtlos erfolgen.

Das Ziel des Projektes war es, die monolithische Architektur mit fast 50 Diensten schrittweise mit Microservices abzulösen und somit die Release-Zyklen für neue innovative Apps zu verkürzen. Die Softwareanwendungen sollen zukünftig für jeden der Schlüsselfunktionsbereiche der Beschaffungsorganisation klar abgegrenzt und individuell gestaltet werden.

Anforderungen und Aufgaben im Projekt

Analyse der Prozesse, Konzeption und Aufteilung in eine Microservice Architektur

Wiederverwendbarkeit der Code Basis im Unternehmen

Ausgeklügeltes Berechtigungs- und Rollenkonzept via OIDC Authentifizierung

Skalierbare domainspezifische Entwicklung für weitere Automatisierung und autarke Services

Verkürzung von Release-Zyklen durch automatisierte CI/CD-Prozesse

Was war das Ziel bei der Ablösung des Monolithen?

Erfahren Sie, wie wir durch Softwaremodernisierung ein monolithisches System mit einer flexiblen Microservice Architektur schrittweise abgelöst haben.

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Unsere Leistungen bei der Migration in eine Microservice Architektur

Unser Entwicklungsansatz zielte dabei darauf ab, agile Entwicklung und Planungssicherheit zu verbinden. Microservices sind dafür ideal. Sie helfen Unternehmen, ihren Weg von einer monolithischen Architektur zu einer modernen Anwendungsarchitektur zu beschleunigen, die schnelle Einführung neuer Funktionen zu ermöglichen.

Nach der Definition und Festlegung der Zielarchitektur für die einzelnen Business Objects in Services (API) wurden in einem Proof of Concept die lesenden und schreibenden Prozesse festgehalten. Dabei war die Herausforderung die verwobenen Objekte und Prozesse schlau in die Microservices zu unterteilen.

Schrittweise wurden entsprechend der Priorisierung die Funktionen im Monolithen durch Microservices abgelöst. Die kleineren optimierten Datenbanken wurden in leistungsfähige Servlet-Container migriert.

Detaillierte Analyse und Beratung zur bestehenden monolithischen Architektur
Entwicklung eines klaren Migrationspfads zu Ablösung des Monolithen
API-Design, Datenmodellierung und Aufbau der Datenbank in einer offenen modularen Architektur dediziert für Mikroservices
Sicherstellung der Datenkonsistenz und System-Stabilität während der Migration
Aufbau einer Test- und Abnahmeplattform (manuell und automatisiert)
Automatisierung der Build-/Deployprozesse und CI/CD DevOps mit agilem Vorgehen und Scrum-Methoden
Applikationssupport und permanente Weiterentwicklung der Microservice-Architektur

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Dimos Heinevetter

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Der Nutzen für den Kunden

Autonome Microservices vermeiden Systemausfälle bei Änderungen

Mit unabhängigen Datenbanken, Code und Bibliotheken pro Microservice werden kaskadierende Fehler bei Aktualisierungen verhindert. Entwicklungsteams können an der Anwendung arbeiten ohne Auswirkungen auf angrenzende Module. Diese Robustheit erleichtert die Implementierung von neuen Funktionen und deren Testing.

Schnellere Markteinführung von neuen Funktionalitäten und Anwendungen

Jeder Microservice kann nun unabhängig vom Rest des Systems entwickelt werden. Das ermöglicht die Implementierung agiler Development-Prozesse für verschiedenen Geschäftsprozesse durch unabhängige Teams. Die Entwicklungszyklen sind kürzer und Updates können viel schneller durchgeführt werden. Den Anwendern stehen die neuen Funktionen in viel kürzer Zeit zur Verfügung.

Leichte Wartbarkeit und Wiederverwendbarkeit von Komponenten

Anwendungen werden leichter verstanden, sind besser wartbar und können für die gleiche Geschäftslogik wiederverwendet werden, beispielsweise für unterschiedliche Endgeräte. Änderungen können schnell rückgängig gemacht werden, wenn etwas nicht funktioniert. Neue Funktionen sind schon nach kurzen Release-Zyklen im Einsatz und unterstützen Wachstumsprozesse.

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Verwendete Technologien

Programmiersprachen

Java, Typescript, nodeJS

Server

Linux, Apollo

Datenbank

PostGres, prisma als ORM

CI/CD

Jenkins, GitHub Actions, Nexus, JFrog, GitLab, BlackDuck, SonarCube

Entwicklungsumgebung

Eclipse, Intellj

API Designstyles

Rest, GraphQL

Orchestrierung

DockerSwarm, Kubernetes

Versionierung & Testing

GIT & Postman

FAQ – Häufige Fragen zur monolithischen Architektur und ihrer Ablösung

Was ist eine monolithische Architektur?

Eine monolithische Architektur beschreibt ein Softwaresystem, bei dem alle Funktionalitäten in einer einzigen, eng gekoppelten Anwendung zusammengefasst sind. Änderungen oder Erweiterungen sind oft aufwendig, da alle Komponenten miteinander verflochten sind.

Was ist der Unterschied zwischen einer monolithischen Architektur und Microservices?

Bei einer monolithischen Architektur ist die gesamte Anwendung als ein einziger Block aufgebaut – alle Funktionen sind eng miteinander verbunden. Microservices dagegen bestehen aus vielen kleinen, eigenständigen Diensten, die unabhängig entwickelt und betrieben werden können. Das macht Microservices deutlich flexibler, skalierbarer und besser wartbar.

Wie funktioniert die Migration eines monolithischen Systems zu Microservices?

Die Migration eines Monolithen erfolgt meist schrittweise: Zunächst werden Kernfunktionen identifiziert, entkoppelt und als eigenständige Microservices neu implementiert. Dieser Prozess erlaubt es, das monolithische System zu migrieren, ohne den laufenden Betrieb zu gefährden.

Welche Vorteile bietet es, einen Monolithen abzulösen?

Ein monolithisches System abzulösen ermöglicht mehr Flexibilität, Skalierbarkeit und eine bessere Ressourcennutzung. Einzelne Services können unabhängig entwickelt, deployed und gewartet werden. Das reduziert Ausfallzeiten und steigert die Innovationsfähigkeit.

Wann ist der richtige Zeitpunkt, um eine monolithische Architektur abzulösen?

Typische Anzeichen sind langsame Entwicklungszyklen, hohe Abhängigkeiten zwischen Modulen, zunehmende Fehleranfälligkeit und Schwierigkeiten bei der Integration neuer Technologien. Wenn diese Symptome auftreten, ist es Zeit, über die Ablösung des Monolithen nachzudenken.

Was sind die größten Herausforderungen bei der Monolith-Migration?

Zu den häufigsten Herausforderungen zählen die Komplexität der bestehenden Architektur, Datenabhängigkeiten, fehlende Dokumentation und die Notwendigkeit, den laufenden Betrieb aufrechtzuerhalten. Ein durchdachter Migrationsplan und erfahrene IT-Partner wie Wilde-IT sind hier entscheidend.

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