マイクロサービス

2025年10月16日

マイクロサービス

英語表記: Microservices

概要

マイクロサービスは、一つの大規模なアプリケーションを、それぞれ独立して開発、デプロイ、運用が可能な小さなサービス群として構築する設計アプローチです。これは、上位概念であるサービス指向アーキテクチャ（SOA）を、より機敏性（アジリティ）とスケーラビリティを重視して実現するための具体的なスタイルだと理解すると非常に分かりやすいでしょう。各サービスは特定のビジネス機能に特化し、軽量なAPIを通じて相互に通信することで、全体として複雑なシステム機能を提供します。

詳細解説

アーキテクチャの目的と背景

従来のシステム構築では、すべての機能を一つの巨大なコードベース（モノリシック・アーキテクチャ）に詰め込むのが一般的でした。しかし、この方式では、機能の追加や修正を行うたびにアプリケーション全体を再デプロイする必要があり、開発速度の低下やシステムの単一障害点のリスクが増大するという課題がありました。

マイクロサービス・アーキテクチャの最大の目的は、これらの課題を克服し、開発の俊敏性、システムの耐障害性、そして独立したスケーラビリティを実現することにあります。

ハードウェアとソフトウェアの関係における位置づけ

このアプローチが「ハードウェアとソフトウェアの関係」という文脈で重要視されるのは、クラウドコンピューティングや仮想化技術（コンテナ技術など）の普及と密接に関わっているからです。現代のハードウェア環境は、リソースを細かく分割し、必要に応じて迅速に割り当てることが可能です。マイクロサービスは、このハードウェアの柔軟性を最大限に活かし、各サービスを独立したコンテナとしてデプロイすることで、リソース効率の高い運用を可能にしています。モノリシック時代には難しかった、特定の機能だけを瞬時にスケールアップ・スケールアウトする能力は、この新しいハードウェア基盤があってこそ実現できたものと言えるでしょう。

ミドルウェアの役割の変化

マイクロサービスを運用する上で最も重要なのが「ミドルウェアの役割」です。モノリシック・システムでは、アプリケーションサーバーという単一のミドルウェアが通信やトランザクション管理を一手に引き受けていました。しかし、マイクロサービスでは、数多くの独立したサービス間の複雑な通信を管理する必要があります。

ここで中心的な役割を果たすのが、APIゲートウェイやサービスメッシュといった新しい形態のミドルウェアです。

APIゲートウェイ: 外部からのリクエストを最初に受け付け、適切な内部サービスへとルーティングする役割を担います。これにより、クライアント側は内部構造を知ることなく、単一のエンドポイントを通じてサービスを利用できます。
サービスメッシュ: サービス間の通信（サービス間連携）の信頼性、セキュリティ、監視を一元的に担うインフラストラクチャ層です。これは、各サービスが通信ロジックを自前で実装する手間を省き、システム全体の整合性を高めるための「隠れたミドルウェア」として機能します。

このように、ミドルウェアの役割は、巨大なサーバー機能を提供するものから、分散した小さなサービス間の連携を円滑にし、複雑な通信を抽象化するインフラストラクチャへと進化しているのです。

サービス指向アーキテクチャ（SOA）との関係

マイクロサービスは、「サービス指向アーキテクチャ」という大きな傘の下に位置します。SOAは、ビジネスプロセスをサービスとして定義し、それらを組み合わせて利用するという概念そのものを指します。マイクロサービスは、そのSOAの思想を実践するための、より厳格で軽量な実装スタイルです。特に、マイクロサービスでは、サービス間の結合度を極限まで下げ、各サービスが独自のデータベースを持つ（データ分散）ことや、異なるプログラミング言語を利用できる（ポリグロット性）ことを推奨します。これは、従来のSOAが採用しがちだったESB（Enterprise Service Bus）を中心とした、やや重厚な連携方式からの脱却を目指したものと言えますね。

具体例・活用シーン

マイクロサービスは、特に大規模なWebサービスや、頻繁に機能更新が必要な環境で絶大な効果を発揮します。

活用シーンの例

大規模ECサイト: 注文管理、在庫管理、決済処理、ユーザーレビューといった機能をそれぞれ独立したサービスとして構築します。セール時には在庫管理サービスだけを集中してスケールアウトさせることが可能です。
動画ストリーミングサービス: ユーザー認証、コンテンツ配信、レコメンデーションエンジンを分離します。レコメンデーションエンジンのAIモデルを更新する際も、ストリーミング再生サービスを停止する必要はありません。

分かりやすいアナロジー：巨大なレストラン vs. 専門店の集合体

モノリシック・アーキテクチャを、すべてを一人でこなす「巨大なシェフがいるレストラン」に例えてみましょう。このシェフは、注文取りから調理、会計、皿洗いまで全て担当します。もし彼が病気になったり、新しいメニューを覚えるために研修に行ったりすると、レストラン全体が停止してしまいます。

これに対し、マイクロサービスは「フードコート型の専門店の集合体」のようなものです。

受付サービス: 注文を専門に受け付けます（APIゲートウェイ）。
寿司サービス: 寿司だけを作ります。
ラーメンサービス: ラーメンだけを作ります。
決済サービス: 会計だけを専門に行います。

もし、寿司の注文が殺到しても、ラーメン店や決済店には影響はありません。寿司店だけがスタッフ（リソース）を増やし、対応することができます。また、ラーメン店が新しいレシピ（機能）を開発しても、他の店は営業を続けることが可能です。

このフードコートのように、各サービスが独立し、小さな通信（注文伝票＝API）を通じて連携する仕組みこそが、マイクロサービスの強みであり、システムの柔軟性と回復力を高めているのです。

資格試験向けチェックポイント

IT資格試験において、マイクロサービスはSOAの現代的な実装として、また、モノリシック・アーキテクチャとの対比として頻出します。

試験対策のヒント:

「単一障害点の回避」と「独立したデプロイメント」はマイクロサービスの最大のメリットとして必ず覚えておきましょう。
マイクロサービスのデメリット（通信の複雑性、運用管理の難しさ）も問われることがあります。これを解決するのが「サービスメッシュ」であると理解しておくと得点につながります。
ハードウェアの文脈では、マイクロサービスがクラウドやコンテナ技術を前提としていることを意識してください。