Das Würgermuster für die Modernisierung älterer Systeme

Das Strangler-Architekturmuster als strategischer Ansatz

Wenn Sie das Risiko einer Störung Ihres aktuellen Systems minimieren müssen, ist das Strangler Pattern genau das Richtige für Sie.

Erfahren Sie, wie dieser Architekturansatz Unternehmen dabei hilft, veraltete Systeme schrittweise zu ersetzen, Risiken zu reduzieren und eine erfolgreiche digitale Transformation zu erreichen.

Lass uns eintauchen.

Was ist das Strangler-Muster?

Das Strangler-Architekturmuster ist ein Softwaredesign- und Modernisierungsansatz, der verwendet wird, um ältere Systeme schrittweise zu ersetzen und zu aktualisieren. Die inkrementelle Migration beinhaltet schrittweise Einführung neuer Komponenten, Dienste oder Funktionalitäten neben dem bestehenden System, was einen reibungslosen und kontrollierten Übergang ermöglicht.

Dieses Muster ist inspiriert von der Art und Weise, wie ein Würgerfeigenbaum um einen bestehenden Baum wächst und ihn schließlich ersetzt.

Was ist der Hauptzweck des Würgermusters?

Der Hauptzweck des Strangler-Musters besteht darin den schrittweisen, sicheren und überschaubaren Übergang erleichtern von einem alten, oft veralteten System zu einem neuen System.

Dieses Muster ist besonders in Szenarien nützlich wenn eine komplette Überholung oder ein Austausch des bestehenden Systems entweder zu riskant, kostspielig oder unpraktisch ist.

Anwendungsfälle des Würgermusters

Schauen wir uns an, wann das Strangler-Muster am hilfreichsten sein wird:

Modernisierung älterer Systeme

Der häufigste Anwendungsfall des Strangler-Patterns ist die Modernisierung veralteter Systeme. Dies ist besonders relevant für Systeme, die schwer zu warten, zu skalieren oder in neue Technologien zu integrieren sind.

Inkrementelle Funktionsentwicklung

Beim Hinzufügen neuer Funktionen zu einem bestehenden System ermöglicht das Strangler Pattern Entwicklern neue Funktionen auf kontrollierte und schrittweise Weise erstellen und bereitstellen, ohne das bestehende System zu stören.

Migration zur Microservices-Architektur

Dies ist eine effektive Methode, um eine monolithische Anwendung in Microservices aufzuteilen. Dieses Muster ermöglicht schrittweise Zerlegung der Funktionalitäten in kleinere, überschaubarere Dienste.

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Plattform- oder Technologiemigration

Beim Verschieben einer Anwendung auf eine neue Plattform oder einen neuen Technologie-Stack (z. B. von einer lokalen Infrastruktur in die Cloud) ermöglicht das Strangler Pattern einen schrittweisen Migrationsprozess. Reduzierung der mit einem Big-Bang-Ansatz verbundenen Risiken.

Refactoring und Verbesserung der Codebasis

Zur Verbesserung oder Refaktorierung einer komplexen Codebasis ermöglicht dieses Muster Entwicklern Teile schrittweise austauschen des Legacy-Codes mit verbesserten Implementierungen, wodurch Wartbarkeit und Leistung verbessert werden.

Wie das Strangler Pattern die Herausforderungen der Modernisierung älterer Systeme bewältigt

Das Strangler-Muster adressiert mehrere zentrale Herausforderungen, mit denen insbesondere bei der Modernisierung älterer Anwendungen häufig zu tun ist:

Risiko 1: Systemausfall

Eine der größten Herausforderungen bei der Modernisierung eines Altsystems ist das Risiko eines Systemausfalls, insbesondere wenn „Urknall“ -Ansatz ist genommen. Das Strangler-Muster mindert dieses Risiko, indem es einen schrittweisen Austausch des Systems ermöglicht. Da Änderungen in kleinen, überschaubaren Teilen vorgenommen werden, können Probleme frühzeitig erkannt und behoben werden, ohne das gesamte System zu beeinträchtigen.

Risiko 2: Betriebsunterbrechung

Ältere Anwendungen sind für den Geschäftsbetrieb oft von entscheidender Bedeutung. Eine vollständige Überholung des Systems kann zu erheblichen Ausfallzeiten und Störungen führen. Das Strangler-Pattern ermöglicht es, das alte System betriebsbereit zu halten, während nach und nach neue Funktionen eingeführt werden, wodurch ein kontinuierlicher Geschäftsbetrieb gewährleistet wird.

Risiko 3: Komplexität der Legacy-Anwendung

Altsysteme können komplex und schlecht dokumentiert sein, sodass es schwierig ist, all ihre Feinheiten zu verstehen. Der inkrementelle Ansatz des Strangler Patterns hilft dabei, diese Komplexität langsam zu enträtseln, sodass Teams Probleme Stück für Stück verstehen und angehen können.

Risiko 4: enorme technische Schulden

Ältere Apps sind oft mit einer erheblichen technischen Belastung verbunden. Das Strangler-Muster ermöglicht es Teams, diese Schulden schrittweise zu beheben. Da jeder Teil des Systems überarbeitet wird, verbessert sich die Gesamtqualität der Software und der technische Aufwand wird reduziert.

Risiko 5: Integrität und Konsistenz der migrierten Daten

Daten aus einem Altsystem migrieren Die Umstellung auf ein neues System ist eine große Herausforderung, insbesondere die Gewährleistung der Datenintegrität und -konsistenz. Mithilfe des Strangler-Musters kann die Datenmigration schrittweise erfolgen, wobei die Daten zwischen dem alten und dem neuen System schrittweise synchronisiert werden, wodurch die mit der Datenmigration verbundenen Risiken reduziert werden.

Vor- und Nachteile der Verwendung des Strangler-Patterns während des Migrationsprozesses

Wenn ich es in Betracht ziehe für Modernisierung veralteter Systeme, es ist wichtig, diese Vor- und Nachteile sorgfältig abzuwägen:

Die Vorteile des Würgermusters sind:

• Schrittweiser Übergang: Ermöglicht eine schrittweise Migration und reduziert so das Risiko eines Systemausfalls im Vergleich zu einer vollständigen Überholung.
• Minimierte Störungen: Gewährleistet den kontinuierlichen Betrieb vorhandener Dienste und minimiert so Unterbrechungen des Geschäftsbetriebs.
• Risikomanagement: Durch den gleichzeitigen Austausch kleinerer Teile ist es einfacher, Risiken zu managen, da alle auftretenden Probleme in der Regel lokalisiert und leichter zu beheben sind.
• Testen und Validieren: Schrittweise Änderungen ermöglichen kontinuierliche Tests und Validierungen und stellen so sicher, dass sich neue Komponenten gut in das bestehende System integrieren lassen.
• Flexibilität und Skalierbarkeit: Neue Komponenten können mithilfe moderner, skalierbarer Technologien gebaut werden, wodurch die Gesamtleistung und Flexibilität des Systems verbessert werden.
• Kostengünstig: Kann auf lange Sicht kostengünstiger sein, da es eine langfristige Budgetzuweisung ermöglicht und den Bedarf an großen Vorabinvestitionen reduziert.
• Vertrauen der Stakeholder: Eine schrittweise Verbesserung kann dazu beitragen, das Vertrauen der Interessengruppen, einschließlich der Nutzer und des Managements, zu stärken, da sie kontinuierliche Fortschritte und Verbesserungen feststellen.

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Die Nachteile des Würgermusters sind:

• Komplexität in der Zwischenzeit: Die gleichzeitige Wartung von zwei Systemen (alt und neu) kann komplex sein und zusätzlichen Koordinations- und Integrationsaufwand erfordern.
• Längere Gesamtdauer: Der Vorgang kann länger dauern als ein vollständiger Austausch, da er schrittweise erfolgt.
• Ressourcenintensiv: Erfordert während der Umstellung kontinuierliche Investitionen sowohl in die alten als auch in die neuen Systeme, was die Ressourcen belasten kann.
• Potenzial für technische Schulden: Es besteht das Risiko einer Anhäufung technischer Schulden, insbesondere wenn temporäre Lösungen dauerhaft werden oder wenn die Übergangsphase übermäßig verlängert wird.
• Herausforderungen bei der Datensynchronisierung: Die Synchronisation der Daten zwischen den alten und neuen Systemen kann eine Herausforderung sein und erfordert eine sorgfältige Planung und Ausführung.

Bewährte Methoden für die Implementierung von Strangler-Mustern

• Umfassende Bewertung: Beginnen Sie mit einer gründlichen Bewertung des Altsystems. Machen Sie sich mit der Architektur, den Abhängigkeiten und Einschränkungen vertraut. Identifizieren Sie, welche Teile modernisiert werden müssen, und priorisieren Sie sie auf der Grundlage des Geschäftswerts und des Risikos. Definieren Sie Ihre Geschäftsziele.
• Inkrementeller Ansatz: Teilen Sie den Modernisierungsprozess in kleine, überschaubare Schritte auf. Jedes Inkrement sollte einen bestimmten Satz von Merkmalen oder Funktionen bieten. Priorisieren Sie zuerst die kritischsten oder problematischsten Komponenten.
• Implementierung der Proxyschicht: Entwickeln Sie eine robuste Proxy- oder Fassadenebene, die Anfragen abfängt und sie entweder an das Altsystem oder an die neuen Komponenten weiterleitet. Stellen Sie sicher, dass diese Ebene flexibel und erweiterbar ist, um Änderungen im Zuge der Modernisierung Rechnung zu tragen.
• Kontinuierliches Testen: Implementieren Sie eine strenge Teststrategie. Testen Sie kontinuierlich die neuen Komponenten und ihre Integration in das Altsystem. Automatisierte Tests können helfen, Probleme frühzeitig zu erkennen.
• Strategie zur Datenmigration: Wenn eine Datenmigration erforderlich ist, planen und führen Sie sie sorgfältig durch. Sorgen Sie während des Migrationsprozesses für Datenintegrität, Konsistenz und Sicherheit. Erwägen Sie, für einen bestimmten Zeitraum parallele Datenbanken laufen zu lassen, um die Datensynchronisierung sicherzustellen.
• Überwachung und Protokollierung: Implementieren Sie eine umfassende Überwachung und Protokollierung sowohl für die alten als auch für die neuen Komponenten. Dies hilft bei der Erkennung und Diagnose von Problemen und Leistungsengpässen und bei der Sicherstellung des Systemzustands.
• Rollback-Plan: Entwickeln Sie einen Rollback-Plan für den Fall, dass während der Umstellung Probleme auftreten. Für das Risikomanagement ist es unerlässlich, auf mögliche Rückschläge vorbereitet zu sein.
• Funktionsübergreifende Zusammenarbeit: Fördern Sie die Zusammenarbeit zwischen Entwicklungs-, Betriebs- und Geschäftsteams. Effektive Kommunikation und Zusammenarbeit sind entscheidend für eine erfolgreiche Modernisierung.
• Dokumentation: Sorgen Sie während des gesamten Prozesses für eine gründliche Dokumentation. Dokumentieren Sie das alte System, die neuen Komponenten, Integrationspunkte und alle vorgenommenen Änderungen. Diese Dokumentation ist für die Problembehandlung und den Wissenstransfer von unschätzbarem Wert.

Das Würgermuster in der Praxis — wichtige Schritte

Die Umsetzung des Strangler-Musters in der Praxis umfasst mehrere wichtige Schritte, die jeweils darauf ausgelegt sind, einen reibungslosen und schrittweisen Übergang vom alten zum neuen System zu gewährleisten.

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Normalerweise sieht das so aus:

1. Schritt 1: Identifizieren Sie den Umfang: Identifizieren Sie zunächst die Komponenten des Altsystems, die ersetzt oder aktualisiert werden müssen. Dazu gehört das Verständnis der Funktionen, Abhängigkeiten und Einschränkungen des bestehenden Systems.
2. Schritt 2: Erstellen Sie eine Proxy-Ebene: Führen Sie eine Fassaden- oder Proxy-Ebene vor dem Altsystem ein. Diese Ebene fängt alle Anfragen an das System ab und fungiert als Router, der den Datenverkehr entweder zum alten System oder zu den neuen Komponenten leitet, sobald diese entwickelt werden.
3. Schritt 3: Entwickeln Sie schrittweise neue Funktionen: Beginnen Sie mit der Entwicklung neuer Funktionen oder Komponenten. Anstatt sie direkt zum Altsystem hinzuzufügen, werden diese neuen Funktionen als separate Dienste oder Module erstellt.
4. Schritt 4: Den Verkehr schrittweise umleiten: Wenn neue Komponenten entwickelt und getestet werden, leiten Sie den relevanten Verkehr schrittweise vom Altsystem über die Proxy-Ebene zu diesen neuen Komponenten um. Dies kann Feature für Feature oder Service für Service erfolgen.
5. Schritt 5: Kontinuierlich testen: Während dieses Prozesses ist es wichtig, die neuen Komponenten kontinuierlich zu testen, um sicherzustellen, dass sie sowohl mit dem Altsystem als auch untereinander korrekt interagieren.
6. Schritt 6: Datenmigration: Wenn das neue System einen neuen Datenspeicher oder ein neues Schema beinhaltet, muss die Datenmigration sorgfältig geplant und ausgeführt werden. Dies kann das Ausführen paralleler Datenbanken und das Synchronisieren von Daten zwischen dem alten und dem neuen System für einen bestimmten Zeitraum beinhalten.
7. Schritt 7: Das alte System auslaufen lassen: Da immer mehr Komponenten durch ihre neuen Gegenstücke ersetzt werden, nimmt die Rolle des Altsystems ab. Schließlich, wenn alle wichtigen Funktionen auf das neue System übertragen sind, kann das alte System außer Betrieb genommen werden.
8. Schritt 8: Fortlaufende Entwicklung: Selbst nachdem das alte System vollständig ersetzt wurde, wird das neue System kontinuierlich weiterentwickelt und verbessert, wobei die Flexibilität und Modularität, die durch dieses Muster eingeführt wurden, genutzt wird.

Analysieren Sie dies in der folgenden Grafik:

Beispiel: Ein altes Fintech-System, das nach dem Würgermuster modernisiert wurde

Stellen wir uns eine ältere Bankanwendung vor, die Kundenkonten, Transaktionen und Berichte verwaltet. Sie basiert auf veralteter Technologie und kann neue Funktionen oder Integrationen nicht effizient unterstützen. So könnte das Strangler-Muster in diesem Zusammenhang angewendet werden:

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• Identifizierung des Umfangs: Der erste Schritt besteht darin, das Altsystem zu bewerten und wichtige Komponenten wie Kontoverwaltung, Transaktionsverarbeitung und Berichterstattung zu identifizieren. Nehmen wir an, das Modul zur Transaktionsverarbeitung ist am meisten veraltet und muss dringend modernisiert werden.

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• Erstellen einer Proxy-Ebene: Führen Sie eine Fassaden- oder Proxy-Ebene vor dem Altsystem ein. Diese Ebene leitet Anfragen zur Transaktionsverarbeitung entweder an das Altsystem oder an den neuen Dienst weiter, je nachdem, welche Teile modernisiert wurden.

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• Schrittweise Entwicklung eines neuen Transaktionsdienstes: Beginnen Sie mit der Entwicklung eines neuen, modernen Transaktionsverarbeitungsdienstes. Dieser Service basiert auf aktueller Technologie und stellt sicher, dass er mehr Transaktionen schneller abwickeln kann, neue Arten von Transaktionen unterstützt und sich besser in andere Bankdienstleistungen integrieren lässt.

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• Umleitung der Transaktionsverarbeitung: Allmählich, wenn Teile des neuen Transaktionsdienstes fertiggestellt und getestet sind, beginnt der Proxy, Transaktionsverarbeitungsanfragen an den neuen Dienst und nicht an das Altsystem weiterzuleiten. Anfänglich könnte dies für weniger kritische Transaktionen geschehen, um das Risiko zu minimieren.

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• Kontinuierliches Testen: Durchgehend werden sowohl der neue Dienst als auch seine Interaktion mit dem Altsystem rigoros getestet. Dazu gehören Tests auf Genauigkeit, Leistung, Sicherheit und Einhaltung der Finanzvorschriften.

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• Strategie zur Datenmigration: Wenn der neue Transaktionsdienst ein anderes Datenformat oder einen anderen Speicher benötigt, wird eine Datenmigrationsstrategie entwickelt. Dies könnte die Synchronisation von Daten zwischen dem alten und dem neuen System beinhalten, um die Datenintegrität und Konsistenz sicherzustellen.

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• Auslaufen des alten Transaktionsmoduls: Da sich der neue Transaktionsverarbeitungsdienst als stabil und effizient erweist, wird immer mehr Transaktionslast vom Altsystem auf den neuen Dienst verlagert. Schließlich wird das alte Transaktionsmodul ausgemustert.

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• Iterativer Ansatz für andere Module: Sobald die Transaktionsverarbeitung vollständig migriert ist, kann ein ähnlicher Ansatz für andere Teile des Systems, wie Kontoverwaltung oder Berichterstattung, gewählt und schrittweise durch moderne Dienste ersetzt werden.

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• Endgültiger Übergang und fortlaufende Entwicklung: Wenn alle kritischen Komponenten ausgetauscht wurden, wird das alte Fintech-System vollständig außer Betrieb genommen. Das neue System, modular und modern, wird durch kontinuierliche Verbesserungen und Funktionserweiterungen weiterentwickelt.

Die nächsten Schritte

Das Strangler Pattern ist eine Methode zur schrittweisen Modernisierung von Altsystemen. Es bietet verschiedene Implementierungsansätze, darunter den Austausch von Komponenten, Microservices, datengesteuerte Migration, API-Integration und mehr.

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Um das Strangler-Muster effektiv zu implementieren:

• Beurteilen Sie das Altsystem umfassend.
• Definieren Sie klare Geschäftsziele für die Modernisierung.
• Priorisieren Sie Komponenten für den Austausch.
• Implementieren Sie eine Proxyschicht für das Routing.
• Testen Sie kontinuierlich neue Komponenten.
• Planen Sie die Datenmigration sorgfältig.
• Sorgen Sie für eine robuste Überwachung und Protokollierung.
• Entwickeln Sie einen Rollback-Plan für Notfälle.
• Fördern Sie die funktionsübergreifende Zusammenarbeit.
• Sorgen Sie für eine gründliche Dokumentation.
• Bieten Sie Benutzerschulungen und Support an.
• Iteriere und verbessere dich kontinuierlich.

Das Strangler Pattern ist ideal für komplexe, kritische Systeme, bei denen eine vollständige Überarbeitung nicht praktikabel ist, und ermöglicht einen kontrollierten Übergang und kontinuierliche Verbesserungen.