Какие ключевые различия между распределенными системами и монолитными?csharp-64

1. Архитектурные различия

Монолитная система

// Типичная структура монолита
public class MonolithicApp
{
    private Database _db;
    private AuthService _auth;
    private ReportGenerator _reports;
    private PaymentProcessor _payments;

    public void ProcessOrder(Order order)
    {
        _auth.Validate();
        _payments.Process(order);
        _db.Save(order);
        _reports.Generate(order);
    }
}

Распределенная система

// Сервис заказов
public class OrderService
{
    public void CreateOrder(Order order)
    {
        // Вызов других сервисов через HTTP/gRPC
        _paymentService.Process(order.Payment);
        _inventoryService.Reserve(order.Items);
    }
}

// Отдельный сервис платежей
public class PaymentService
{
    public void Process(Payment payment)
    {
        // Логика обработки платежа
    }
}

2. Основные различия

ХарактеристикаМонолитРаспределенная система
МасштабируемостьВертикальное (увеличение ресурсов сервера)Горизонтальное (добавление экземпляров сервисов)
РазвертываниеЕдиное для всего приложенияНезависимое для каждого сервиса
ОтказоустойчивостьЕдиная точка отказаОтказы изолированы в отдельных сервисах
Сложность разработкиПроще в начале, сложнее при ростеСложнее изначально, но управляемее при масштабировании
ПроизводительностьЛокальные вызовы - быстрееСетевые задержки между сервисами
Согласованность данныхСильная (ACID)Слабая (BASE), eventual consistency
Технологический стекЕдиный для всего приложенияРазные технологии для разных сервисов

3. Особенности коммуникации

Монолит:

  • Локальные вызовы методов
  • Общая память
  • Синхронное выполнение

Распределенная система:

// Пример REST вызова между сервисами
public class OrderService
{
    private readonly HttpClient _paymentClient;

    public async Task ProcessPayment(PaymentRequest request)
    {
        var response = await _paymentClient.PostAsJsonAsync("/payments", request);
        response.EnsureSuccessStatusCode();
    }
}

Проблемы распределенных систем:

  • Сетевые задержки
  • Частичные отказы
  • Проблемы с консистентностью данных
  • Сложность отладки (distributed tracing)

4. Управление данными

Монолит:

  • Единая база данных
  • Транзакции ACID
  • Простые JOIN-запросы

Распределенная система:

// Каждый сервис со своей БД
public class CatalogService
{
    private readonly CatalogDbContext _db;
    // ...
}

public class OrderService
{
    private readonly OrderDbContext _db;
    // ...
}

Проблемы:

  • Дублирование данных
  • Сложность поддержания консистентности
  • Необходимость Saga-паттернов для распределенных транзакций

5. Мониторинг и логирование

Монолит:

  • Единые логи
  • Простая диагностика
  • Централизованный мониторинг

Распределенная система:

// Распределенный трейсинг
var activity = ActivitySource.StartActivity("ProcessPayment");
try
{
    // Вызов сервиса
}
finally
{
    activity?.Stop();
}

Необходимые инструменты:

  • Distributed tracing (Jaeger, Zipkin)
  • Aggregated logging (ELK Stack)
  • Метрики и алертинг (Prometheus, Grafana)

6. Эволюция архитектуры

Монолит:

  • Изменения затрагивают всю систему
  • Координация команды важна
  • Сложный процесс развертывания

Распределенная система:

// Независимые версии сервисов
[ApiVersion("1.0")]
[Route("v{version:apiVersion}/orders")]
public class OrdersController : ControllerBase
{
    // ...
}

Преимущества:

  • Независимое развертывание
  • Постепенная миграция
  • Возможность экспериментов с новыми технологиями

7. Безопасность

Монолит:

  • Единая точка входа
  • Проще управлять правами
  • Централизованная аутентификация

Распределенная система:

// JWT токен для межсервисной аутентификации
services.AddAuthentication(JwtBearerDefaults.AuthenticationScheme)
    .AddJwtBearer(options =>
    {
        options.Authority = "https://auth-service";
    });

Сложности:

  • Межсервисная аутентификация
  • Распределенные права доступа
  • Защита API Gateway

Резюмируем:

выбор между монолитом и распределенной системой зависит от масштаба проекта, требований к масштабируемости и компетенций команды. Монолиты проще для небольших проектов, тогда как распределенные системы лучше подходят для сложных, высоконагруженных приложений с требованиями высокой доступности. Современные подходы часто используют гибридные решения (микросервисы + модульный монолит).