サービス規模別アーキテクチャ選定ガイド|ユーザー数・チーム規模で決める最適設計
アーキテクチャ選定が事業成長を左右する理由 ソフトウェアアーキテクチャとは、システムを構成するコンポーネントの配置・通信方式・責務分担を定めた設計上の骨格です。データベース、API、UIなどの要素がどのように連携するかを規定し、システムの拡張性・保守性・可用性を根本から決定します。 アーキテクチャ選定の誤りは、事業に深刻な損害をもたらします。たとえば、月間1,000ユーザーのMVPにマイクロサービスを導入すれば、開発速度が半分以下に落ちてプロダクトマーケットフィット(PMF)の検証が遅れます。逆に、月間500万ユーザーを超えたサービスがモノリスのまま肥大化すると、デプロイに数時間かかり、障害が全機能に波及するリスクを抱えます。 大規模なアーキテクチャの書き直しは、新規開発以上のコストと時間を要するのが一般的です。しかし、最初から「将来を見越した過剰設計」をするのも同様に危険です。重要なのは、いまのサービス規模と次に到達するであろう規模を見据えて、段階的に進化できるアーキテクチャを選ぶことです。 主要アーキテクチャパターンの全体像 サービス設計で選択肢となる主要なアーキテクチャパターンを整理します。各パターンの特性を把握したうえで、自社サービスの規模やフェーズに合った選択をすることが重要です。 モノリス(単一デプロイ型) すべての機能を1つのアプリケーションとしてビルド・デプロイする構成です。Ruby on Rails、Django、Spring Bootなどのフレームワークで一般的に採用されます。コードベースが1つのため、開発環境のセットアップが容易で、関数呼び出しで処理を完結できるため通信オーバーヘッドがありません。 一方で、コードベースが数十万行を超えるとビルド時間が肥大化し、1つの変更が予期せぬ箇所に波及するリスクが高まります。 モジュラーモノリス モノリスの内部をドメインごとのモジュールに分割し、モジュール間の依存関係を明示的に管理する構成です。デプロイ単位は1つのままですが、各モジュールが独立した責務を持ち、境界が明確になります。 Shopifyはこの手法を採用しており、280万行を超えるRuby on Railsのコードベースをコンポーネントに分割し、Packwerkというツールでモジュール間の依存違反を検出しています(出典: Shopify Engineering)。 サービスベースアーキテクチャ アプリケーションを4〜12個程度のサービスに分割する構成です。マイクロサービスほど細かく分割せず、各サービスは比較的大きな粒度のドメインを担当します。サービス間通信はRESTやメッセージキューで行い、データベースは共有する場合もあります。 マイクロサービスへの完全移行が難しい中規模組織にとって、複雑さを抑えつつサービス境界の恩恵を得られる選択肢です。 マイクロサービス 機能単位で独立したサービスに分割し、それぞれが独自のデータストアを持つ構成です。サービスごとに異なるプログラミング言語やフレームワークを採用でき(ポリグロットアーキテクチャ)、チームが独立してデプロイできます。 Netflixは1,000以上のマイクロサービスで構成されており、1日あたり数十億規模のAPIリクエストを処理しています(出典: DevelopersIO)。ただし、分散システム特有の複雑さ(ネットワーク障害、データ整合性、分散トレーシング)が不可避です。 サーバレス AWS Lambda、Google Cloud Functions、Azure Functionsなどのマネージドサービス上で、関数単位のコードを実行する構成です。インフラ管理が不要で、リクエスト数に応じた従量課金のため、トラフィックが不規則なワークロードに向いています。 ただし、コールドスタートによるレイテンシ増加、実行時間の制限(AWS Lambdaは最大15分)、ベンダーロックインといった制約があります。Amazon Prime Videoの映像品質検査システムでは、サーバレス構成からEC2/ECSベースのモノリス構成に移行した結果、運用コストが90%削減された事例が報告されています(出典: Qiita)。 イベント駆動アーキテクチャ Apache Kafka、Amazon EventBridge、RabbitMQなどのメッセージブローカーを介して、コンポーネント間が非同期でイベントを発行・購読する構成です。サービス間の疎結合を実現し、高スループットのデータ処理に適しています。リアルタイム分析、IoTデータ収集、決済処理など、大量のイベントを並行処理する場面で威力を発揮します。 他のアーキテクチャパターンと組み合わせて使用するのが一般的で、マイクロサービス間の通信基盤として採用されるケースが多いです。 アーキテクチャパターン比較 特性 モノリス モジュラーモノリス サービスベース マイクロサービス サーバレス デプロイ単位 1つ 1つ 4〜12 数十〜数百 関数単位 チーム独立性 低い 中程度 中〜高 高い 高い 運用の複雑さ 低い 低〜中 中程度 高い 中程度(マネージド) スケーリング粒度 全体 全体 サービス単位 サービス単位 関数単位 初期構築コスト 低い 低い 中程度 高い 低〜中 継続運用コスト(大規模時) 高い 中程度 中程度 中〜高 従量課金 推奨チーム規模 1〜15名 5〜40名 10〜60名 30名以上 1〜20名 サービス規模別アーキテクチャ選定マップ サービスの成長段階ごとに、ユーザー数・チーム人数・トラフィック量の3軸から最適なアーキテクチャを整理します。 ...