Εισαγωγή
Στην παρούσα μελέτη εξετάζουμε τη σχεδίαση και υλοποίηση ενός ίδιου πληροφοριακού συστήματος — του MySchool System, μιας εφαρμογής διαχείρισης μαθητών, μαθημάτων και τμημάτων — μέσα από δύο διαφορετικές αρχιτεκτονικές προσεγγίσεις:
Την μονολιθική, η οποία ενοποιεί όλη τη λειτουργικότητα σε ένα ενιαίο project.
Την αρχιτεκτονική microservices, όπου το σύστημα κατακερματίζεται σε ανεξάρτητες υπηρεσίες.
Το παράδειγμα έχει διδακτικό χαρακτήρα και σκοπός του είναι να αποσαφηνίσει τις πρακτικές διαφορές ανάμεσα στις δύο τεχνολογικές προσεγγίσεις — τόσο ως προς τη δομή του κώδικα όσο και ως προς τη συνολική συμπεριφορά του συστήματος.
Μονολιθική Προσέγγιση
Η μονολιθική εκδοχή του MySchool System αντιπροσωπεύει το κλασικό μοντέλο ανάπτυξης. Όλα τα υποσυστήματα —διαχείριση χρηστών, μαθητών, μαθημάτων, τμημάτων— βρίσκονται κάτω από μία κοινή λύση, μοιράζονται την ίδια βάση δεδομένων και τρέχουν ως μία εφαρμογή.
Δομή Φακέλων
MySchool/
│
├── Domain/
│ ├── Entities/
│ │ ├── User.cs
│ │ ├── Student.cs
│ │ ├── Lesson.cs
│ │ └── Department.cs
│ └── Interfaces/
│ ├── IStudentRepository.cs
│ ├── ILessonRepository.cs
│ └── IUserRepository.cs
│
├── Application/
│ ├── Services/
│ │ ├── AuthService.cs
│ │ ├── StudentService.cs
│ │ └── LessonService.cs
│ └── DTOs/
│ ├── LoginRequest.cs
│ └── StudentDto.cs
│
├── Infrastructure/
│ ├── Data/
│ │ └── MySchoolDbContext.cs
│ ├── Repositories/
│ │ ├── StudentRepository.cs
│ │ ├── LessonRepository.cs
│ │ └── UserRepository.cs
│ └── Migrations/
│
├── Presentation/
│ ├── Controllers/
│ │ ├── AuthController.cs
│ │ ├── StudentsController.cs
│ │ └── LessonsController.cs
│ └── Program.cs
│
└── appsettings.json
Αρχιτεκτονικό Διάγραμμα (Monolithic)
┌────────────────────────────┐ │ Presentation │ │ (Controllers, Swagger) │ └────────────┬───────────────┘ │ ▼ ┌────────────────────────────┐ │ Application │ │ (Services, DTOs, Business) │ └────────────┬───────────────┘ │ ▼ ┌────────────────────────────┐ │ Domain │ │ (Entities, Interfaces) │ └────────────┬───────────────┘ │ ▼ ┌────────────────────────────┐ │ Infrastructure │ │ (EF Core, DbContext, Repo) │ └────────────────────────────┘
Ανάλυση
Η μονολιθική εκδοχή του MySchool προσφέρει άμεση επικοινωνία ανάμεσα στα layers, γρήγορο build–deploy κύκλο και χαμηλό κόστος υποστήριξης. Είναι ιδανική για μικρές ομάδες και απλές ανάγκες. Όμως, καθώς το σύστημα μεγαλώνει, η ενιαία του φύση αρχίζει να δημιουργεί εμπόδια — τόσο σε scaling όσο και σε ανεξάρτητη ανάπτυξη επιμέρους λειτουργιών.
Αρχιτεκτονική Microservices
Στην αρχιτεκτονική microservices, το ίδιο σύστημα αποσυντίθεται σε διακριτές, αυτόνομες υπηρεσίες. Κάθε υπηρεσία έχει δική της βάση δεδομένων, δικό της domain model, και λειτουργεί ανεξάρτητα από τις άλλες.
Παράδειγμα Κατανομής Υπηρεσιών
- Auth Service: Διαχείριση χρηστών, ρόλων και JWT tokens.
- Student Service: Εγγραφές μαθητών και πληροφορίες προφίλ.
- Lesson Service: Μαθήματα, αναθέσεις, καθηγητές.
- API Gateway: Δρομολόγηση αιτημάτων προς τα επιμέρους services.
Ενδεικτική Δομή (Microservices)
`MySchool.AuthService/
│ ├── Controllers/AuthController.cs
│ ├── Application/AuthService.cs
│ ├── Infrastructure/UserRepository.cs
│ ├── Domain/User.cs
│ └── Database: AuthDB
MySchool.StudentService/
│ ├── Controllers/StudentsController.cs
│ ├── Application/StudentService.cs
│ ├── Infrastructure/StudentRepository.cs
│ ├── Domain/Student.cs
│ └── Database: StudentDB
MySchool.LessonService/
│ ├── Controllers/LessonsController.cs
│ ├── Application/LessonService.cs
│ ├── Infrastructure/LessonRepository.cs
│ ├── Domain/Lesson.cs
│ └── Database: LessonDB
MySchool.APIGateway/
│ ├── Routes/
│ │ ├── /api/auth → AuthService
│ │ ├── /api/students → StudentService
│ │ └── /api/lessons → LessonService
│ └── Program.cs
`
Αρχιτεκτονικό Διάγραμμα (Microservices)
┌────────────────────────────┐
│ API Gateway │
│ (Routing & Auth Handling) │
└────────────┬───────────────┘
│
┌───────────────────────┼──────────────────────────┐
│ │ │
▼ ▼ ▼
┌────────────────┐ ┌────────────────┐ ┌────────────────┐
│ Auth Service │ │ Student Service│ │ Lesson Service │
│ JWT / Users │ │ Students Data │ │ Lessons Data │
│ AuthDB │ │ StudentDB │ │ LessonDB │
└────────────────┘ └────────────────┘ └────────────────┘
Ανάλυση
Η αρχιτεκτονική microservices μετατρέπει το MySchool System σε ένα σύνολο μικρών, ευέλικτων εφαρμογών. Κάθε μία μπορεί να αναπτυχθεί, να εκτελεστεί και να κλιμακωθεί ανεξάρτητα. Η υποδομή γίνεται πιο σύνθετη, καθώς απαιτείται μηχανισμός επικοινωνίας μεταξύ των services, monitoring, service discovery και ενοποίηση μέσω ενός API Gateway. Παρόλα αυτά, η ευελιξία που παρέχει είναι τεράστια για μεγάλης κλίμακας περιβάλλοντα.
Συμπέρασμα
Η αρχιτεκτονική δεν είναι αυτοσκοπός, αλλά εργαλείο. Το MySchool System δείχνει καθαρά ότι η επιλογή μεταξύ μονολιθικής και microservices προσέγγισης εξαρτάται αποκλειστικά από το μέγεθος, τη στρατηγική και τις επιχειρησιακές ανάγκες του οργανισμού.
Η μονολιθική εκδοχή είναι η φυσική αφετηρία: προσφέρει ταχύτητα, απλότητα και ενιαία διαχείριση. Είναι ιδανική για μικρές ομάδες, για MVP προϊόντα ή για εκπαιδευτικά συστήματα με χαμηλές απαιτήσεις scaling.
Αντίθετα, όταν το σύστημα επεκτείνεται σε πολλαπλές λειτουργίες, όταν πολλαπλές ομάδες πρέπει να δουλεύουν ανεξάρτητα ή όταν οι απαιτήσεις για απόδοση και διαθεσιμότητα γίνονται κρίσιμες, τότε η μετάβαση στα microservices είναι όχι μόνο φυσική, αλλά αναγκαία.
Σε τελική ανάλυση, η ωριμότητα ενός αρχιτέκτονα δεν φαίνεται στο πόσο πολύπλοκη αρχιτεκτονική επιλέγει, αλλά στο αν μπορεί να διατηρήσει τη σωστή ισορροπία μεταξύ απλότητας και επεκτασιμότητας. Το έξυπνο σύστημα είναι εκείνο που εξελίσσεται μαζί με τις ανάγκες του — ξεκινώντας απλά, αλλά έτοιμο να μετασχηματιστεί όταν η κλίμακα το απαιτήσει.
Πότε ακριβώς ένα σύστημα «ξεπερνά» το όριο της μονολιθικής προσέγγισης και αρχίζει να απαιτεί αρχιτεκτονική microservices.
Το Κρίσιμο Σημείο Μετάβασης
Η μετάβαση δεν γίνεται επειδή “είναι της μόδας” ή επειδή “το είπε κάποιος στο YouTube”.
Γίνεται όταν τα δεδομένα, οι χρήστες, οι ροές και οι ρυθμοί αλλαγών φτάνουν ένα σημείο καμπής όπου η μονολιθική προσέγγιση παύει να είναι βιώσιμη.
Υπάρχουν τρεις βασικές κατηγορίες σημάτων που δείχνουν ότι έφτασε αυτή η στιγμή:
1.Όγκος και Ροή Δεδομένων
Όταν η ροή δεδομένων στο σύστημα γίνεται τόσο μεγάλη που διαφορετικές λειτουργίες έχουν διαφορετικές ανάγκες σε πόρους, τότε το monolith αρχίζει να "πονάει".
Παράδειγμα:
Στο MySchool System, αρχικά έχεις:
100 μαθητές
10 μαθήματα
3 διαχειριστές
Όλα αυτά δουλεύουν τέλεια σε μία κοινή βάση.
Αν όμως το σύστημα εξελιχθεί σε πανελλαδική εκπαιδευτική πλατφόρμα:
- 300.000 μαθητές
- 50.000 μαθήματα
- χιλιάδες αιτήσεις την ώρα για εγγραφές, εξετάσεις, αποτελέσματα
- παράλληλη σύνδεση γονέων, εκπαιδευτικών και σχολείων
… τότε το monolith αρχίζει να σέρνεται.
Η βάση έχει “βαριά” queries, οι controllers καθυστερούν, τα indexes γεμίζουν και τα transactions μπλοκάρουν.
Σημάδι: Όταν κάθε domain έχει διαφορετικές απαιτήσεις απόδοσης και IO (π.χ. Auth = read-heavy, Exams = write-heavy, Students = analytics-heavy) — έχεις ξεπεράσει το σημείο ισορροπίας.
Είναι η στιγμή να “σπάσεις” τα domains σε ανεξάρτητα services με δικές τους βάσεις.
2.Οργανωτική Κλίμακα και Ρυθμός Ανάπτυξης
Όσο μεγαλώνει η ομάδα ανάπτυξης, τόσο πιο δύσκολη γίνεται η συνεργασία πάνω σε ένα μονολιθικό κώδικα.
Παράδειγμα:
Στην αρχή: 3 developers δουλεύουν στο ίδιο repo — όλα καλά.
Μετά: 15 developers, 3 ομάδες (Auth, Students, Lessons).
Κάθε αλλαγή στο Program.cs ή στο DbContext δημιουργεί conflicts.
Κάθε deploy πρέπει να περιλαμβάνει όλο το σύστημα.
Και ένα bug σε ένα μικρό module (π.χ. Auth) μπορεί να σταματήσει όλη την παραγωγή.
Σημάδι: Όταν οι ομάδες δεν μπορούν να αναπτύσσουν, να κάνουν deploy και να δοκιμάζουν ανεξάρτητα χωρίς να περιμένουν άλλες ομάδες — ήρθε η ώρα για microservices.
3.Ανεξάρτητες Επιχειρησιακές Περιοχές (Business Domains)
Αν το σύστημα αρχίζει να περιλαμβάνει πολλαπλές διακριτές περιοχές ευθύνης, που θα μπορούσαν να λειτουργούν αυτόνομα, τότε αρχίζεις να βλέπεις φυσικά “όρια υπηρεσιών”.
Παράδειγμα:
- Το MySchool μεγαλώνει και αποκτά:
- Auth & Identity (login, roles, tokens)
- Academics (μαθήματα, εξετάσεις, βαθμολογίες)
- Payments (δίδακτρα, συνδρομές)
- Analytics (στατιστικά επίδοσης)
- Notifications (emails, SMS, ειδοποιήσεις)
Αν κάθε ενότητα έχει δικό της κύκλο ανάπτυξης, διαφορετικά δεδομένα και ξεχωριστό business logic, το σύστημα αρχίζει να “φωνάζει” να διαχωριστεί.
Σημάδι: Όταν οι τομείς ευθύνης είναι πλέον σαφώς ανεξάρτητοι και επικοινωνούν με καλά ορισμένα όρια, το επόμενο λογικό βήμα είναι microservices
| Κριτήριο | Όριο | Τι σημαίνει |
|---|---|---|
| Μέγεθος Βάσης | > 10 GB ενεργών transactional δεδομένων | Δυσκολία scaling DB, ανάγκη κατανομής |
| Εντατικές λειτουργίες ανά δευτερόλεπτο | > 1.000 API calls/sec | Χρειάζεται ανεξάρτητο scaling |
| Developers | > 8-10 σε μία ομάδα | Δύσκολη συνεργασία σε κοινό repo |
| Διαφορετικοί κύκλοι αλλαγών | Ναι | Π.χ. Auth αναπτύσσεται γρήγορα, Lessons σπάνια — mismatch |
| Διακοπές λόγω ενιαίου deploy | Ναι | Όταν downtime ενός module επηρεάζει όλο το σύστημα |
| Διαφορετικές τεχνολογικές ανάγκες | Ναι | π.χ. Analytics θέλει Python, Auth θέλει .NET |
Αν βλέπεις 2 ή περισσότερα από αυτά να ισχύουν → έχεις περάσει το σημείο καμπής.
Το monolith δεν είναι πλέον αποδοτικό — χρειάζεσαι κατακερματισμό σε services.
Ο Χρυσός Κανόνας του Αρχιτέκτονα
“Μην ξεκινάς με microservices.
Ξεκίνα μονολιθικά — αλλά χτίσε με τέτοιο τρόπο, ώστε να μπορείς να τα σπάσεις όταν έρθει η ώρα.”
Αυτό σημαίνει:
Κράτα καθαρά boundaries μεταξύ modules (π.χ. Application layer δεν εξαρτάται από Infrastructure).
Φτιάξε καθαρές διεπαφές (interfaces) μεταξύ domains.
Βάλε ένα abstraction layer για επικοινωνία (π.χ. StudentService → IStudentRepository).
Έτσι, όταν έρθει η στιγμή να “αποσπάσεις” το StudentModule σε δικό του service, το κάνεις χωρίς να καταρρεύσει το σύνολο.
Παράδειγμα Εξέλιξης
Φάση 1 – Μονολιθικό:
Controllers → Services → DbContext
Φάση 2 – Modular Monolith:
Κάθε domain σε δικό του φάκελο, με δικά του interfaces.
Φάση 3 – Microservices:
Κάθε module ανεξάρτητο service με δική του DB και API endpoints.
Να Θυμάσαι ότι..!
Το κρίσιμο σημείο μετάβασης δεν είναι τεχνικό νούμερο, αλλά ο συνδυασμός τριών παραγόντων:
Τα δεδομένα και η ροή τους γίνονται ετερογενή και βαριά.
Οι ομάδες και ο ρυθμός ανάπτυξης δεν μπορούν να λειτουργήσουν σε κοινό κώδικα.
Τα domains αποκτούν ανεξάρτητη επιχειρησιακή υπόσταση.
Όταν αυτά τα τρία “ευθυγραμμιστούν”, τότε η αρχιτεκτονική σου ουσιαστικά “ζητάει” microservices — όχι επειδή είναι trend, αλλά γιατί έτσι μπορεί να επιβιώσει.
Εισαγωγή στο Clean Architecture μονολιθική Προσέγγιση
nikosst
Top comments (0)