Tipos de monolitos y acoplamientos

16 Oct 2023
Dominic Wild

Dominic Wild

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Explorando monolitos: monolitos singulares, distribuidos y de terceros con un enfoque en el acoplamiento


Introducción

Las arquitecturas monolíticas han sido la piedra angular del desarrollo de software durante muchos años. Sin embargo, a medida que la industria ha evolucionado, el término "monolito" ha adquirido diversas formas y significados.

En este blog discutiremos tres tipos de monolitos: monolito singular, monolito distribuido y monolito de terceros. También profundizaremos en diferentes tipos de acoplamiento, explorando su impacto en estos monolitos y por qué pueden ser perjudiciales.

Monolito singularShapes

Un Monolito Singular es una arquitectura monolítica tradicional en la que una aplicación completa se construye como una unidad única e independiente. Todos los componentes, como el frontend, el backend y la base de datos, están estrechamente integrados, lo que dificulta cambiar o escalar partes individuales.

Ejemplo: una aplicación de comercio electrónico clásica donde el frontend, el backend, el catálogo de productos, la gestión de usuarios y el procesamiento de pagos forman parte de una única base de código.

Acoplamiento en monolitos singulares 

En un monolito singular, el acoplamiento de implementación y el acoplamiento de dominio son los tipos más frecuentes. El acoplamiento de implementación ocurre cuando los componentes dependen de los detalles de implementación internos de cada uno, lo que dificulta modificar uno sin afectar a los demás. El acoplamiento de dominios se refiere a la estrecha interconexión entre diferentes dominios comerciales, lo que puede provocar una falta de modularidad y dificultar la evolución del sistema.

Estrategias de mitigación


Para hacer frente a la implementación y el acoplamiento de dominios en monolitos singulares ten en cuenta las siguientes estrategias:

  • Adopta un diseño modular: organiza el código base en módulos separados basados en dominios comerciales, encapsulando la funcionalidad y minimizando las dependencias entre módulos.

  • Implementa interfaces claras: define contratos claros entre componentes, evitando dependencias de detalles de implementación internos.

  • Utiliza el principio de inversión de dependencia: depende de abstracciones en lugar de implementaciones concretas para promover un acoplamiento flexible.

  • Aplica diseño basado en dominio (DDD): utiliza los principios de DDD para crear un lenguaje ubicuo, alineando el diseño del software con el dominio empresarial y reduciendo el acoplamiento de dominios. 

Monolito distribuido

Un monolito distribuido es una arquitectura en la que los componentes individuales están físicamente separados y se comunican a través de protocolos de red, pero aún exhiben un estrecho acoplamiento y mantienen dependencias entre sí. A menudo se ve como un anti patrón que surge cuando se intenta realizar la transición de una arquitectura monolítica a una de micro servicios sin abordar adecuadamente los problemas subyacentes.

Ejemplo: un sistema bancario modular donde la gestión de cuentas, los préstamos y los servicios de atención al cliente se implementan por separado pero dependen en gran medida de bibliotecas compartidas, lo que dificulta la actualización de un servicio sin afectar a los demás. Además, los errores en un sistema pueden provocar la caída de otro debido al alto acoplamiento.

Acoplamiento en monolitos distribuidos


Los monolitos distribuidos sufren principalmente de acoplamiento temporal y de implementación. El acoplamiento temporal surge cuando el orden o la sincronización de las operaciones entre los componentes se vuelve crítico, lo que hace que el sistema sea frágil y difícil de mantener. El acoplamiento de implementación ocurre cuando cambios o errores en un componente fuerzan la reimplementación de otros componentes, lo que dificulta la capacidad de implementar y escalar servicios de forma independiente.

Estrategias de mitigación

Para abordar el acoplamiento temporal y de implementación en monolitos distribuidos, considere las siguientes estrategias:

  • Adopta la comunicación asíncrona: utiliza colas de mensajes, arquitecturas basadas en eventos o programación reactiva para desacoplar componentes y permitir una mayor flexibilidad en la comunicación.
  • Implementa canales de implementación independientes: asegúrate de que cada componente se pueda implementar y escalar de forma independiente, minimizando el impacto de los cambios en un componente sobre otros.
  • Define contratos y control de versiones claros: establece interfaces bien definidas entre componentes y aplica estrategias de control de versiones para mantener la compatibilidad con versiones anteriores y reducir el impacto de los cambios.
  • Aplica el principio de responsabilidad única: diseña componentes para que tengan una única responsabilidad, reduciendo la probabilidad de que los cambios en un componente afecten a otros.

 

Monolito de terceros

Un monolito de terceros es un sistema en el que una parte importante de la funcionalidad de la aplicación es proporcionada por bibliotecas o servicios externos de terceros. Este tipo de monolito puede generar un alto grado de dependencia de componentes externos, lo que reduce el control y aumenta el riesgo de dependencia del proveedor.

Ejemplo: un sistema de gestión de contenido (CMS) que depende en gran medida de complementos de terceros para funciones como SEO, integración de redes sociales y análisis, lo que dificulta el mantenimiento y la actualización del CMS principal sin romper potencialmente la compatibilidad con estos complementos.

Acoplamiento en monolitos de terceros

Los monolitos de terceros se ven afectados principalmente por el acoplamiento de implementación, ya que la dependencia del sistema de componentes externos puede limitar la capacidad de realizar cambios e implementar nuevas funciones. Además, este tipo de monolito también puede hacer frente un acoplamiento de dominios si los componentes de terceros están estrechamente vinculados a dominios comerciales específicos.

Estrategias de mitigación

Para gestionar los desafíos de implementación y acoplamiento de dominios en monolitos de terceros, considere las siguientes estrategias:

  • Evalúa las dependencias de terceros: evalúa cuidadosamente la estabilidad, la capacidad de mantenimiento y la compatibilidad de los componentes de terceros antes de integrarlos en tu sistema.
  • Implementa capas de abstracción: introduzca capas de abstracción entre tu aplicación y componentes de terceros para minimizar las dependencias directas y brindar flexibilidad al reemplazar o actualizar componentes.
  • Supervisa los componentes de terceros: realiza un seguimiento de las actualizaciones, los parches de seguridad y los posibles problemas con componentes de terceros para abordar de forma proactiva los posibles problemas.
  • Considera la posibilidad de crear alternativas internas: si un componente de terceros está estrechamente vinculado a tu dominio empresarial principal o impone limitaciones significativas, considera desarrollar una solución personalizada adaptada a sus necesidades específicas.

Resumen y estrategias para gestionar los retos de acoplamiento

Los monolitos, a pesar de su reputación de complejidad y rigidez, aún pueden ser una opción adecuada para determinadas aplicaciones. Comprender los diferentes tipos de monolitos (singulares, distribuidos y de terceros) y los desafíos de acoplamiento inherentes a cada uno es crucial para administrar y mantener estos sistemas de manera efectiva.

Los monolitos singulares, la aplicación monolítica clásica, a menudo sufre problemas de implementación y acoplamiento de dominios. Al adoptar principios de diseño modular, interfaces claras, inversión de dependencias y diseño basado en dominios, es posible reducir el impacto de estos desafíos de acoplamiento y mejorar su mantenimiento.

Los monolitos distribuidos, que tienen la apariencia de una arquitectura de micro servicios pero aún muestran características monolíticas, a menudo tienen problemas con el acoplamiento temporal y de implementación. Adoptar la comunicación asincrona, los canales de implementación independientes, los contratos claros con el control de versiones y el principio de responsabilidad única pueden ayudar a mitigar estos desafíos.

Por último, los monolitos de terceros, que dependen en gran medida de componentes de terceros, enfrentan problemas de implementación y acoplamiento de dominios. Evaluar dependencias de terceros, implementar capas de abstracción, monitorizar componentes y considerar alternativas internas puede ayudar a gestionar estos desafíos.

Cada tipo de monolito tiene desafíos de acoplamiento únicos, pero al comprender estos desafíos y aplicar estrategias de mitigación adecuadas, es posible desarrollar y mantener aplicaciones monolíticas efectivas que satisfagan las necesidades cambiantes de tu negocio.
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