マイクロサービス

2025年11月5日

マイクロサービス

英語表記: Microservices

概要

マイクロサービスとは、一つの巨大なアプリケーションを、それぞれ独立して動作する小さなサービスの集合体として構築するアーキテクチャ設計手法です。この手法は、開発、デプロイ、そして運用を柔軟かつ迅速に行うことを可能にする現代的なアプローチです。特に「コンテナ技術（Docker, Podman）」の軽量性と独立性を最大限に活用することで、その真価を発揮します。

（この概念は、アプリケーションの構成を根底から変えるものであり、「コンテナの基礎」として、なぜコンテナが現代のシステム開発に必須なのかを理解する鍵となりますね。）

詳細解説

従来のシステム開発では、「モノリシック・アーキテクチャ」が主流でした。これは、すべての機能（ユーザーインターフェース、ビジネスロジック、データアクセスなど）が一つの大きな塊として構築されている形態です。モノリシックなシステムはシンプルですが、機能追加や修正のたびにシステム全体を再ビルドし、デプロイする必要があり、開発速度の低下や障害発生時のリスク増大という課題を抱えていました。

マイクロサービスの目的と動作原理

マイクロサービスアーキテクチャの目的は、これらの課題を解決し、ビジネスの変化に迅速に対応できるシステムを構築することです。

独立したサービス構築: 認証、決済、在庫管理など、ビジネス上の機能ごとに完全に独立したサービスとして開発されます。
疎結合: 各サービスはAPIを通じて通信し、互いに依存し合わない「疎結合」の状態を保ちます。これにより、一つのサービスに障害が発生しても、他のサービスに影響が及びにくい「回復力の高い」システムが実現します。
技術選択の自由: 各サービスは、その機能に最適なプログラミング言語やデータベースを選択できます。これもモノリシックでは難しかった大きなメリットの一つです。

コンテナ技術との親和性（コンテナの基礎）

マイクロサービスアーキテクチャを実現する上で、「コンテナ技術（Docker, Podman）」は必要不可欠な「基礎」技術です。なぜなら、マイクロサービスでは数百、数千もの小さなサービスを管理する必要があるためです。

もし、これらのサービスをすべてVM（仮想マシン）上に構築しようとすると、OSの起動時間やリソースのオーバーヘッドが膨大になり、管理が破綻してしまいます。

コンテナとVMの比較（文脈の強調）

ここで「コンテナと VM 比較」の視点が非常に重要になります。

コンテナは、アプリケーションとその実行環境を軽量にパッケージ化し、迅速に立ち上げたり停止したりできます。この軽量性と迅速性こそが、マイクロサービスアーキテクチャが求める「独立した小さなサービス」を効率的に管理するための鍵なのです。VMでは実現が難しかった、個々のサービス単位での迅速な開発・デプロイを、コンテナ技術は見事に可能にしました。現代のシステム開発において、マイクロサービスとコンテナ技術はまさに「両輪」の関係にあると言えるでしょう。

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ECサイト、ストリーミングサービスなどで広く活用されています。

アナロジー：巨大なレストランの改築

マイクロサービスアーキテクチャのメリットを理解するために、「巨大なレストラン（モノリシック）の改築」と「専門屋台街（マイクロサービス）」の比喩を考えてみましょう。

モノリシックなレストラン

以前は、すべての料理（機能）を一つの巨大なセントラルキッチン（モノリシックアプリ）で作っていました。

問題点: 新しいデザート（新機能）を追加したいとき、セントラルキッチン全体の設備を停止し、すべての調理人を集めて配置換えをする必要がありました。もし、魚料理の担当者がミスをして食中毒（障害）を出したら、レストラン全体を閉鎖しなければなりません。

マイクロサービス（専門屋台街）

現在は、料理ジャンルごとに独立した小さな専門の屋台（コンテナ）が並ぶ屋台街として運営されています。

寿司屋台（認証サービス）、ラーメン屋台（決済サービス）、ドリンク屋台（在庫管理）などが、それぞれ独立して営業しています。
ラーメン屋台の調理器具（実行環境）を最新式にしたい場合、ラーメン屋台だけを一時的に閉めて改築すればよく、他の屋台は影響を受けません。これは独立したデプロイと技術選択の自由を示しています。
もし寿司屋台で食中毒が発生しても、その屋台を一時的に閉鎖するだけで済み、他の屋台は営業を続けられます。これが「回復力の高さ」です。
ドリンクの注文が殺到した場合、ドリンク屋台だけをすぐに複製して増設（スケールアウト）すれば対応できます。

この屋台（サービス）を、まるでレゴブロックのように簡単に設置したり撤去したりできるのが、DockerやPodmanといった「コンテナ技術」の力なのです。VMという重厚な「店舗」ではなく、コンテナという軽量な「屋台」だからこそ、迅速な配置転換が可能になります。

資格試験向けチェックポイント

ITパスポート、基本情報技術者、応用情報技術者などの試験では、マイクロサービスはクラウドやコンテナ技術の文脈で頻出します。

キー概念の理解: 「疎結合」「独立性」「高凝集度」といった用語は、マイクロサービスアーキテクチャを説明する上で必須のキーワードです。これらがもたらすメリット（開発効率の向上、回復力の向上）を理解しましょう。
コンテナ技術との関係性: マイクロサービスは「コンテナ技術（Docker, Podman）」と組み合わせて利用されることが一般的であり、その理由（軽量性、迅速な起動、デプロイの容易さ）が問われます。「コンテナとVMの比較」の観点から、なぜコンテナが適しているのかを明確に説明できるようにしておく必要があります。
モノリシックとの対比: マイクロサービスは、モノリシックアーキテクチャの抱える課題（デプロイの複雑さ、障害の影響範囲の広さ）を解決するために生まれたことを押さえましょう。
運用上の課題: 独立したサービスが増えることで、サービス間の通信管理（APIゲートウェイ、サービスメッシュ）、ログや監視の集中管理が複雑になるというデメリットも理解しておくと、応用情報技術者試験などで役立ちます。この複雑さを乗り越えるために、オーケストレーションツール（Kubernetesなど）が使われることも合わせて覚えておきたいですね。
文脈の確認: この概念は、私たちが学んでいる「コンテナ技術の基礎」を具体的にどう活用するのかを示す、非常に実践的なテーマです。単なるアーキテクチャ論ではなく、コンテナのメリットを最大限に引き出す手法として捉え直すと、理解が深まります。