【ITニュース解説】What Is a Modular Monolith And Why You Should Care? 🔥

ソフトウェアを開発する際、その設計方法はシステムの安定性や将来の拡張性に大きく影響する。特に大規模なシステムを構築する場合、どのようなアーキテクチャを選択するかは重要な課題となる。伝統的な設計手法として「モノリス（Monolith）」、そして近年主流となりつつある「マイクロサービス（Microservices）」、さらにその中間に位置する「モジュラーモノリス（Modular Monolith）」という考え方がある。

まず、最も基本的な「モノリス」について説明する。モノリスとは、アプリケーションのすべての機能が単一の大きなプログラムとして構築され、単一のプロセスで実行される形態を指す。例えば、ECサイトであれば、ユーザー認証、商品管理、注文処理、決済といった全ての機能が一つにまとまって動作するイメージである。開発の初期段階ではシンプルで分かりやすく、構築やデプロイ（システムを実際に動かす環境に配置すること）も容易である。しかし、アプリケーションが大規模になり、機能が増え、開発チームの人数も増えるにつれて、いくつかの問題が発生しやすくなる。例えば、コード全体が複雑に絡み合い、ある機能の変更が予期せぬ別の機能に影響を与えたり、特定の一部を修正するだけでもシステム全体を再ビルド・再デプロイする必要が生じたりする。また、技術スタック（プログラミング言語やフレームワークなどの技術の組み合わせ）が一度決まると、後から変更しにくいという課題もある。

こうしたモノリスの課題を解決する目的で登場したのが「マイクロサービス」アーキテクチャである。マイクロサービスでは、アプリケーションの機能を独立した小さなサービスに分割し、それぞれが独立して動作する。先のECサイトの例であれば、ユーザー認証サービス、商品管理サービス、注文処理サービス、決済サービスといった具合に、それぞれが独立したプログラムとして開発・デプロイされる。これにより、各サービスは個別に開発・修正・デプロイが可能となり、特定のサービスに問題があっても他のサービスへの影響を最小限に抑えられる。また、各サービスで最適な技術スタックを選べたり、負荷が高いサービスだけを個別にスケール（処理能力を増強すること）させたりできる利点がある。しかし、マイクロサービスは導入と運用が非常に複雑になるという大きなデメリットも持つ。多数のサービス間の通信管理、分散システムのデータ一貫性の維持、各サービスの監視、デプロイの自動化といった多くの課題を解決する必要があり、初期の設計や開発、そしてその後の運用には高度なスキルとコストが求められる。

そこで登場するのが、モノリスとマイクロサービスの良いところを取り入れた「モジュラーモノリス」という設計思想である。モジュラーモノリスとは、基本的には単一のモノリスとして動作するが、その内部構造はマイクロサービスのように「モジュール」と呼ばれる独立した機能単位に厳密に分割されている。つまり、外見上は単一の大きなプログラムであるが、内部的にはユーザー認証、商品管理、注文処理といった各機能が、他の機能から独立した専用のモジュールとして設計されているのである。これらのモジュールは、お互いに直接コードを呼び出すのではなく、明確に定義されたインターフェース（外部との接点）を通じてのみ通信するように設計される。

モジュラーモノリスにはいくつかの重要な利点がある。まず、モノリスであるため、開発環境の構築やデプロイはマイクロサービスに比べて格段にシンプルである。単一のアプリケーションとして動作するため、プロセス間の通信オーバーヘッドが少なく、パフォーマンス面でも有利な場合が多い。そして最も重要なのは、「モジュール性」である。各機能が独立したモジュールとして設計されているため、モノリスの内部であっても、あるモジュールの変更が他のモジュールに与える影響を局所化できる。これにより、大規模なモノリスで発生しやすかったコードの絡み合いや、変更の困難さを大幅に緩和できる。

さらに、モジュラーモノリスは将来的な拡張において非常に強力な選択肢となる。ビジネスの成長やシステムの負荷増大に伴い、特定のモジュールがボトルネックになった場合、そのモジュールだけを切り出して独立したマイクロサービスとして分離する、という移行戦略をスムーズに進めやすくなるのだ。この「段階的な移行」は、最初から全ての機能をマイクロサービスとして開発する複雑さを回避しつつ、将来のマイクロサービス化への道筋を確保できるため、特にスタートアップ企業や、将来のシステム規模が不透明なプロジェクトにとって非常に有効なアプローチとなる。

しかし、モジュラーモノリスを成功させるためには、厳格な規律が求められる。モジュール間の明確な境界を定義し、その境界が破られないように開発を進める必要がある。もし規律が失われ、モジュールが互いに直接参照し合うような「スパゲッティコード」になってしまえば、結局はただの巨大なモノリスと何ら変わらなくなってしまう。モジュールの責任範囲を明確にし、モジュール間の依存関係を最小限に抑える設計思想をチーム全体で共有し、徹底することが不可欠である。

システムエンジニアを目指す初心者にとって、モジュラーモノリスの概念を理解することは非常に重要である。なぜなら、アーキテクチャの選択は常に「トレードオフ」だからだ。シンプルなモノリス、複雑だが柔軟なマイクロサービス、そしてその中間であるモジュラーモノリス、それぞれの設計にはメリットとデメリットがあり、プロジェクトの規模、予算、チームのスキルレベル、ビジネスの成長予測など、様々な要因を考慮して最適な選択を行う必要がある。

流行だからといって安易にマイクロサービスに飛びつくのではなく、まずモジュラーモノリスで開発を始め、必要に応じて特定の機能をマイクロサービスとして分離していくという戦略は、多くのプロジェクトで現実的かつ賢明な選択肢となり得る。これにより、初期開発のシンプルさを保ちつつ、将来の拡張性や柔軟性を確保できる。どのような設計手法も万能ではないことを理解し、それぞれの特性を把握した上で、プロジェクトに最適なアーキテクチャを選択する能力は、これからのシステムエンジニアにとって不可欠なスキルとなるだろう。モジュラーモノリスは、その選択肢の一つとして、大いに注目に値するアプローチである。

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