Introduction
近年、DX推進やクラウド活用の拡大に伴い、「マイクロサービスアーキテクチャ」という言葉を耳にする機会が増えています。マイクロサービスアーキテクチャとは、システムをビジネス機能ごとの小さな独立サービスに分割して構築する設計思想です。
変化の速いデジタル市場では、迅速な機能改善や柔軟なシステム拡張が求められるため、多くの企業で注目されています。一方で、導入には運用体制や技術基盤の整備が必要となり、すべての企業に適しているわけではありません。
この記事では、マイクロサービスアーキテクチャの基本概念から、モノリシック・SOAとの違い、導入メリット・デメリット、向いているケースまでをわかりやすく解説します。
目次
マイクロサービスアーキテクチャとは
マイクロサービスアーキテクチャとは、ひとつのシステムを、ビジネス機能ごとの小さな独立したサービス群に分割して構築する考え方です。
従来の業務システムでは、販売管理、会員管理、決済、通知など、さまざまな機能をひとつの大きなアプリケーションとしてまとめて開発するケースが一般的でした。しかし、システムが大規模化すると、一部の修正が全体へ影響しやすくなり、開発スピードや運用効率の低下につながることがあります。
そこで注目されているのが、ビジネス機能やドメインごとにシステムを分割するマイクロサービスアーキテクチャです。
たとえばECサイトであれば、以下のようにビジネス機能ごとにサービスをわけて構築できます。
・商品管理サービス
・会員管理サービス
・決済サービス
・配送管理サービス
・レコメンドサービス
それぞれが独立して動作するため、必要な部分だけを改修・更新しやすくなります。また、障害が発生した場合に、影響範囲を限定しやすい点も特徴です。
近年では、クラウド活用の拡大やデジタルサービス競争の激化により、企業には「迅速な機能改善」や「継続的なサービス提供」が求められるようになっています。そのため、変化への対応力を高めやすいアーキテクチャとして、多くの企業で採用が進んでいるのです。
マイクロサービスアーキテクチャと他のアーキテクチャとの違い
マイクロサービスアーキテクチャを理解するためには、従来型のアーキテクチャとの違いを把握することが重要です。
ここでは、「モノリシックアーキテクチャ」と「SOA(サービス指向アーキテクチャ)」との違いを解説します。
モノリシックアーキテクチャとの違い
モノリシックアーキテクチャとは、システム全体をひとつの大きなアプリケーションとして構築・運用する方式です。
たとえば、会員機能、商品管理、注文管理、決済機能などがすべてひとつのシステムに統合されており、まとめて開発・テスト・リリースを行います。
モノリシック型のメリットは、構成が比較的シンプルで、小規模開発において管理しやすい点です。初期開発も進めやすく、開発メンバーが少ない段階では効率的に機能を実装できるケースがあります。
しかし、システムが大規模化すると課題も増えます。たとえば、一部機能を修正するだけでも全体テストが必要になり、リリースまでに時間がかかることがあります。また、障害発生時には影響範囲が広がりやすく、システム全体の停止につながるリスクもあります。
一方、マイクロサービスでは、機能ごとにサービスを独立させます。
そのため、以下のような特徴があります。
・必要なサービスだけ個別に改修・リリースできる
・特定機能だけを個別にスケールできる
・障害の影響範囲を限定しやすい
・チーム単位で並行開発しやすい
特に、継続的な機能改善が求められるデジタルサービスでは、マイクロサービスの柔軟性が大きな強みになります。
SOA(サービス指向アーキテクチャ)との違い
SOA(Service Oriented Architecture:サービス指向アーキテクチャ)も、サービス単位でシステムを構築する考え方です。そのため、マイクロサービスと混同されることがありますが、両者には設計思想や運用方法に違いがあります。
SOAでは、企業全体で共通利用するサービスを統合的に管理する考え方が重視されます。複数システム間を連携させるために、ESB(Enterprise Service Bus)と呼ばれる中継基盤を利用する構成が採用されることもあります。
たとえば、以下のシステムなどを横断的につなぎ、最適化を目指します。
・基幹システム
・販売管理システム
・会計システム
・顧客管理システム
一方、マイクロサービスでは、より小さな単位でサービスを分割し、それぞれが独立して運用される点が特徴です。
また、SOAが中央集権的な統制を重視する傾向があるのに対し、マイクロサービスでは各サービスやチームの自律性を重視します。システム間連携についても、SOAではESB中心の構成が多い一方、マイクロサービスではAPIやメッセージングを用いた疎結合な連携が主流です。
そのため、マイクロサービスは変化への柔軟性や高速な改善に向いており、クラウドネイティブ環境とも親和性が高いとされています。
マイクロサービスアーキテクチャが求められる理由
近年、多くの企業でマイクロサービスへの関心が高まっています。その背景には、ビジネス環境の変化スピードが大きく関係しています。
現在のデジタル市場では、顧客ニーズや競争環境が短期間で変化します。そのため、企業には、継続的なサービス改善や迅速な機能追加が求められています。しかし、従来型の大規模システムでは、変更のたびに全体へ影響が及びやすく、開発スピードが低下しやすい課題がありました。マイクロサービスでは、必要なサービス単位で開発・更新を行えるため、変化への対応力を高めやすくなります。
また、システムの大規模化に対応しやすい点も重要です。たとえば、利用者増加によって決済機能だけ負荷が高まった場合、決済サービスのみを増強できます。システム全体を一括で拡張する必要がないため、効率的なリソース活用につながります。
さらに、組織面でのメリットもあります。マイクロサービスでは、サービス単位でチームをわけやすいため、各チームが自律的に開発を進めやすくなります。これにより、意思決定のスピード向上や、並行開発による生産性向上も期待できます。
このように、ビジネス変化への対応力、拡張性、組織運営の柔軟性などを背景として、マイクロサービスの重要性が高まっているのです。
関連サービスについて
マイクロサービスアーキテクチャのメリット
マイクロサービスアーキテクチャは、単なる技術トレンドではなく、企業の事業成長やDX推進を支える仕組みとして注目されています。特に変化の速い市場環境では、「いかに素早く改善できるか」「サービス停止の影響を抑えながら拡張できるか」が競争力に直結します。
ここでは、マイクロサービスの代表的なメリットを解説します。
開発とリリースのスピードを高めやすい
マイクロサービスの大きなメリットのひとつが、開発やリリースのスピードを高めやすい点です。
従来のモノリシック型では、一部機能の修正であっても、システム全体へ影響確認が必要になることがあります。そのため、テスト範囲が広がり、リリースまでに時間がかかりやすくなります。
一方、マイクロサービスでは、機能ごとにサービスが独立しています。たとえば、ECサイトの「おすすめ機能」だけを改善したい場合、そのサービス単体を改修・リリースしやすくなります。システム全体を停止する必要がなく、他機能への影響も限定しやすいため、継続的な改善を回しやすくなります。
また、マイクロサービスは、CI/CD(継続的インテグレーション/継続的デリバリー)との相性が良いとされています。CI/CDとは、ソフトウェアのテストやデプロイを自動化し、短いサイクルでリリースを行う開発手法です。サービス単位で小さく更新できるマイクロサービスでは、自動テストや自動デプロイを組み込みやすく、迅速なリリース体制を構築しやすくなります。
その結果、市場変化への迅速な対応や顧客要望の反映、サービス品質の継続的な改善を進めやすくなります。
CI/CDについてはこちらもご覧ください。
>>CI/CDとは?開発における必要性やメリット、おすすめツールを解説のページへ
拡張性・スケーラビリティを確保しやすい
マイクロサービスは、システムの拡張性やスケーラビリティを確保しやすい点も大きな特徴です。
従来のモノリシック型では、一部機能に負荷が集中した場合でも、システム全体を増強する必要が生じるケースがありました。
たとえば、ECサイトのセール時に「決済機能」だけアクセスが急増したとしても、アプリケーション全体のサーバー増強が必要になることがあります。しかし、マイクロサービスでは、機能ごとに独立しているため、負荷が集中するサービスだけを個別に増強できます。
具体的には、決済サービスのみスケールアウトする、検索サービスだけインスタンス数を増やす・処理基盤を強化する、レコメンド機能だけ処理能力を追加するなどの柔軟な対応が可能です。これにより、必要な箇所へ重点的にリソースを投入できるため、無駄なインフラコストを抑えやすくなります。
また、将来的な機能追加に対応しやすい点も重要です。新しいサービスを追加する際、既存システム全体へ大きな変更を加えずに済むケースが多く、ビジネス拡大に合わせた柔軟なシステム成長が可能になります。
障害の影響範囲を限定しやすい
システム障害の影響範囲を限定しやすい点も、マイクロサービスの重要なメリットです。
モノリシック型では、一部機能の障害がシステム全体へ波及しやすい構造になりがちです。たとえば、注文管理機能で問題が発生した場合、他機能にも影響し、サービス全体の停止につながるケースがあります。
一方、マイクロサービスでは、各サービスが独立しているため、一部サービスで障害が発生しても、他サービスは継続稼働できる場合があります。システム全体設計によっては、完全分離がむずかしいケースもありますが、障害の影響範囲を限定しやすい点は大きな利点です。
また、問題箇所の切りわけを行いやすい場合がある点もメリットです。サービス単位でログや監視を行えるため、どの機能で問題が発生しているかを把握しやすくなります。
さらに、障害対応時にも、該当サービスだけを修正・再起動できるケースが多く、復旧時間の短縮につながることがあります。近年では、24時間365日サービス提供が求められるケースも増えているため、「システム全体停止を避けやすい構造」は経営面でも重要な要素になっています。
組織拡大や分業と相性がよい
マイクロサービスは、組織拡大や分業体制との相性が良い点も特徴です。
従来の大規模モノリシック型では、多数の開発者が同じシステムへ同時に変更を加えるため、調整コストが増えやすい課題がありました。
たとえば、以下の要因などによって、開発効率が低下するケースがあります。
・他チームとの調整待ち
・ソースコード競合
・リリースタイミングの衝突
・全体仕様の影響確認
一方、マイクロサービスでは、サービス単位で責任範囲をわけやすいため、チームごとの自律性を高めやすくなります。各チームが独立して開発・運用を進められるため、意思決定スピード向上や並行開発による生産性向上が期待できます。
また、外部パートナーや専門ベンダーとの役割分担もしやすくなります。
たとえば、以下のように機能単位で柔軟に分業が可能です。
・AI分析機能は専門企業へ委託
・決済基盤は専任チームで管理
・顧客アプリ部分は別ベンダーが担当
近年では、DX推進に伴い、IT人材不足や開発規模拡大に悩む企業も増えています。その中で、組織をスケールさせながら開発スピードを維持しやすいマイクロサービスは、多くの企業にとって有力な選択肢となっています。
DXについてはこちらもご覧ください。
>>DX推進にコンサルを活用する意義とは?選び方や導入の進め方も解説のページへ
マイクロサービスアーキテクチャのデメリット(注意点)
マイクロサービスには多くのメリットがありますが、すべての企業やシステムに最適とは限りません。特に、システム構成や運用体制が複雑になりやすいため、十分な準備なしに導入すると、かえって開発効率や運用品質が低下する可能性もあります。
ここでは、導入前に理解しておきたい主なデメリットや注意点を解説します。
初期導入コストが高くなりやすい
マイクロサービスは、柔軟性や拡張性を高めやすい一方で、初期導入コストが高くなりやすい傾向があります。
従来のモノリシック型では、ひとつのアプリケーションとして構築・運用するため、比較的シンプルな構成で開始しやすいケースがあります。
しかし、マイクロサービスでは、複数サービスを連携させながら安定運用するための仕組みが必要になります。
たとえば、以下のように多くの周辺基盤整備が必要です。
・サービス間通信の管理
・API管理
・コンテナ基盤
・監視システム
・ログ収集基盤
・CI/CD環境
・セキュリティ対策
また、必要な人材面のハードルもあります。
マイクロサービスでは、以下のような幅広い知識が必要になるケースが多いです。
・クラウド
・コンテナ
・DevOps
・CI/CD
・API設計
・分散システム設計
そのため、従来型システム中心で運営してきた企業では、スキル不足や体制未整備が課題になることがあります。
開発体制や運用プロセスが整っていない状態で導入すると、以下のような失敗につながる可能性が高いでしょう。
・サービス管理が混乱する
・障害対応が複雑化する
・開発スピードが逆に低下する
マイクロサービスは高度な運用設計を前提とするため、自社の成熟度に合った導入判断が重要です。
▽あわせて読みたい▽
>>API連携とは?仕組みやメリット・デメリット、活用事例を解説のページへ
>>DevOpsとは?アジャイル開発との違い、導入するメリット・デメリットについて解説のページへ
設計・運用の複雑さが増す
マイクロサービスでは、システム全体が分散構成になるため、設計や運用の複雑さが増しやすくなります。
モノリシック型では、ひとつのアプリケーション内で完結していた処理が、マイクロサービスでは複数サービス間の通信として分散されます。その結果、考慮すべき要素が増えやすいのです。
たとえば、以下のように多くの設計課題が発生します。
・サービス間通信の遅延
・API仕様管理
・通信障害時の制御
・認証・認可管理
・サービス依存関係
・バージョン管理
また、障害監視も複雑になります。
モノリシック型であれば、ひとつのアプリケーションログを確認するだけで、原因を特定できる場合があります。一方、マイクロサービスでは、複数サービスを横断して調査しなければならないケースも生まれます。そのため、ログ統合や分散トレーシングなど、高度な監視基盤が必要になるでしょう。
特に小規模システムでは、こうした複雑性が過剰設計になるケースがあります。本来はシンプルなシステムで十分な場合でも、無理にマイクロサービス化すると、運用コストばかりが増えてしまうことがあります。
そのため、システム規模や組織体制に応じた適切な設計判断が重要です。
データ整合性の管理がむずかしくなる
マイクロサービスでは、データ整合性の管理がむずかしくなる点も大きな課題です。
モノリシック型では、ひとつのデータベースで一括管理するケースが多く、トランザクション管理もしやすい特徴があります。
しかし、マイクロサービスでは、各サービスが独自のデータをもつ構成が一般的です。
たとえば、以下のような形になります。
・会員サービスは顧客データを管理
・注文サービスは受注データを管理
・決済サービスは支払データを管理
この構成は独立性を高めやすい一方で、複数サービス間でデータ整合性を維持する難易度があがります。処理の途中で一部処理だけ失敗した場合、他の処理でどのようにデータの整合性を保つかを設計しなければなりません。
モノリシック型であれば、単一トランザクションでまとめて制御できる場合がありますが、分散システムでは同じ方法が使いにくくなります。
そのため、マイクロサービスでは、以下のように分散システム特有の考え方が必要になることが多いです。
・最終的整合性
・Sagaパターン
・イベント駆動設計
こうした背景から、経営上重要なデータを扱うシステムでは、どこまでリアルタイム整合性を求めるかを慎重に検討する必要があります。
テストやデバッグの負荷が高くなる
マイクロサービスでは、テストやデバッグの負荷が高くなりやすい点にも注意が必要です。
モノリシック型システムでは、ひとつのアプリケーション内で処理が完結するため、単体テストや結合テストを比較的実施しやすい場合があります。
一方、マイクロサービスでは、複数サービスが連携して動作するため、システム全体を通した検証が重要になります。
たとえば、ECサイトでは、以下のように多数のサービス連携が発生します。
・商品検索
・カート追加
・注文処理
・決済
・通知
そのため、単体テストだけでなく、以下のテストなどを行うことが重要です。
・API連携テスト
・結合テスト
・E2E(End-to-End)テスト
・障害試験
また、開発環境の再現性確保も課題です。
複数サービスをローカル環境で再現する必要があり、開発者ごとの環境差異が問題になるケースもあります。そのため、Dockerなどのコンテナ技術を利用し、環境差異を減らす取り組みが重要です。
このように、マイクロサービスでは柔軟性が高まる一方で、品質管理や検証体制の整備も必要になります。特に大規模システムでは、テスト自動化や監視体制の整備が不可欠となるため、導入時には運用品質まで含めた設計が重要です。
マイクロサービスアーキテクチャが向いているケース・向いていないケース
マイクロサービスアーキテクチャは、多くのメリットをもつ一方で、すべての企業やシステムに適しているわけではありません。システム規模、事業特性、開発体制、運用成熟度などによって、適した構成は変わります。そのため、「最新技術だから導入する」という考え方ではなく、自社の目的や課題に合っているかを見極めることが重要です。
ここでは、マイクロサービスが向いているケースと、向いていないケースを整理して解説します。
向いているケース
マイクロサービスは、変化スピードが速く、継続的な機能改善が求められるシステムと相性が良い傾向があります。
■機能追加や改善の頻度が高いサービス
Webサービスやスマートフォンアプリなどでは、ユーザー要望や市場変化に応じて継続的に改善を行う必要があります。
たとえば、以下のようなサービスでは、新機能追加やUI改善を短いサイクルで繰り返すケースが一般的です。
・ECサイト
・サブスクリプションサービス
・動画配信サービス
・SaaS製品
・FinTechサービス
マイクロサービスであれば、必要な機能だけを個別に改修・リリースしやすいため、継続的なサービス改善を進めやすくなります。
■システム規模が大きくチーム数も多い組織
大規模システムでは、開発者数や関係チーム数も増加します。
モノリシック型では、変更範囲や調整対象が広がりやすく、開発効率が低下するケースがあります。
一方、マイクロサービスでは、サービス単位で責任範囲をわけやすいため、以下のような開発体制を進めやすくなります。
・チームごとの独立開発
・並行開発
・自律的な意思決定
特に、複数事業を横断するデジタルプラットフォームでは、大きな効果を発揮しやすい構成です。
■負荷の集中箇所が明確なシステム
アクセス負荷が特定機能へ集中しやすいサービスにも向いています。
たとえば、以下のような機能などは、一部サービスだけが高負荷になるケースがあります。
・検索機能
・動画配信
・決済処理
・AI分析
・レコメンド機能
マイクロサービスを採用することで、負荷が集中するサービスのみを個別にスケールできるため、効率的なインフラ運用が可能になります。
■将来的な拡張や海外展開などが見込まれるサービス
事業拡大を前提とするサービスでも、マイクロサービスは有効です。
たとえば、以下のような対応などが発生する場合、柔軟に機能追加しやすい構成が求められます。
・海外リージョン追加
・多言語対応
・新規機能追加
・外部サービス連携
・M&A後のシステム統合
マイクロサービスは機能単位で拡張しやすいため、将来的な成長戦略との相性が良いケースがあります。
向いていないケース
一方で、マイクロサービスが適さないケースもあります。
■小規模でシンプルな業務システム
業務範囲が限定されており、利用者数も少ないシステムでは、モノリシック型の方が効率的なケースがあります。
たとえば、以下のようなシステムでは、マイクロサービス化によるメリットは小さいでしょう。
・社内向け管理システム
・小規模業務アプリ
・単機能システム
■開発・運用体制が整っていない組織
マイクロサービス化には、技術力だけでなく組織的な運用成熟度も重要です。
たとえば、以下のような状態では、サービス分割による複雑性へ対応しきれないケースがあります。
・CI/CD未整備
・監視体制不足
・クラウド運用経験不足
・DevOps文化未成熟
そのため、まずは運用基盤や開発プロセス整備を優先する判断も重要です。
■仕様変更が少なく単一アプリで十分なケース
長期間にわたり大きな仕様変更が発生しないシステムでは、無理に分散構成へ移行する必要がない場合があります。
たとえば、以下のようなシステムでは、シンプルな構成の方が保守効率を高めやすいケースがあります。
・安定運用重視の基幹業務
・更新頻度の低い業務システム
・限定用途アプリケーション
マイクロサービスは柔軟性に優れる一方で、管理対象が増えるため、「変更頻度が高いか」という観点は重要な判断基準になるでしょう。
■まずはスピード優先で立ち上げたい新規開発初期段階
新規サービス立ち上げ初期では、まず市場検証やプロダクトの成立性確認を優先するケースがあります。
この段階では、要件が固まっていない、機能変更が多い、チーム規模が小さいなどの特徴があります。そのため、最初から複雑なマイクロサービス構成にすると、開発コストや設計負荷が過剰になる場合があります。
近年では、まずモノリシック型で素早く立ち上げ、その後サービス成長に合わせて段階的にマイクロサービス化する企業も増えています。
重要なのは、最初から完璧な構成を目指すことではなく、事業成長や組織拡大に応じて適切なアーキテクチャを選択することです。
まとめ
マイクロサービスアーキテクチャとは、ひとつのシステムをビジネス機能ごとの小さな独立サービスへ分割して構築する考え方です。
従来のモノリシック型と比べて、以下のように多くのメリットがあります。
・開発・リリースの高速化
・システム拡張性の向上
・障害の影響範囲の限定
・組織分業との親和性向上
特に、変化スピードが速いデジタルサービスや、大規模なクラウド活用を前提とするシステムでは、高い柔軟性を発揮しやすい構成です。
一方で、以下のような課題もあります。
・初期導入コストが高くなりがち
・分散システム特有の複雑さ
・データ整合性管理が複雑
・運用・監視負荷が高い
そのため、すべてのシステムをマイクロサービス化すべきというわけではありません。小規模システムや、変更頻度が低い業務システムでは、モノリシック型の方が適しているケースもあります。重要なのは「最新技術だから導入する」のではなく、自社の事業特性や組織体制、システム課題に合ったアーキテクチャを選択することです。
DX推進やクラウド活用が加速する中で、マイクロサービスは今後も重要な選択肢のひとつでありつづけるでしょう。
システムの刷新ならSHIFTのモダナイゼーションサービスにお任せ
「自社のシステムが複雑すぎて何から手をつければいいかわからない」「仕様書が残っておらず、刷新に伴うリスクが不安で足踏みしている」など、モダナイゼーションの実行前には多くの課題が立ちはだかります。
そのような現場の率直な不安を解消し、プロジェクトを成功に導くのがSHIFTの「モダナイゼーションサービス」です。
SHIFTの「モダナイゼーションサービス」は、AI技術を活用して仕様書のないブラックボックス化したシステムを可視化します。そのうえで、データに基づいた適切なロードマップのもと、低コストかつ安全なモダナイゼーションを目指します。そして、ビジネスの成長を支える次世代のIT基盤づくりを包括的に支援します。自社システムのモダナイゼーションにお悩みなら、まずはお気軽にご相談ください。
監修
永井 敏隆
大手IT会社にて、17年間ソフトウェア製品の開発に従事し、ソフトウェアエンジニアリングを深耕。SE支援部門に移り、システム開発の標準化を担当し、IPAのITスペシャリスト委員として活動。また100を超えるお客様の現場の支援を通して、品質向上活動の様々な側面を経験。その後、人材育成に従事し、4年に渡り開発者を技術とマインドの両面から指導。2019年、ヒンシツ大学の講師としてSHIFTに参画。
担当講座
・コンポーネントテスト講座
・テスト自動化実践講座
・DevOpsテスト入門講座
・テスト戦略講座
・設計品質ワークショップ
など多数
――――――――――
ヒンシツ大学とは、ソフトウェアの品質保証サービスを主力事業とする株式会社SHIFTが展開する教育専門機関です。
SHIFTが事業運営において培ったノウハウを言語化・体系化し、講座として提供しており、品質に対する意識の向上、さらには実践的な方法論の習得など、講座を通して、お客様の品質課題の解決を支援しています。
https://service.shiftinc.jp/softwaretest/hinshitsu-univ/
https://www.hinshitsu-univ.jp/
――――――――――