Ketika kita berbicara tentang software, seringkali kita mendengar istilah “arsitektur aplikasi” yang merujuk pada bagaimana sebuah sistem dibangun dan diatur agar bisa bekerja dengan baik. Dalam dunia pengembangan perangkat lunak, arsitektur ini penting karena berpengaruh besar terhadap efisiensi dan keandalan aplikasi itu sendiri. Salah satu perbedaan yang paling mencolok dalam pengembangan aplikasi adalah antara dua jenis arsitektur yang sering digunakan: monolitik dan microservices.

Pada dasarnya, arsitektur aplikasi web itu adalah model yang menggambarkan bagaimana berbagai komponen dalam aplikasi saling berinteraksi. Setiap jenis aplikasi web memiliki cara tersendiri dalam membagi tugas antara sisi klien dengan sisi server. Dengan kemajuan teknologi yang pesat, pendekatan arsitektur perangkat lunak pun mengalami perkembangan yang cukup signifikan. Dari yang semula mengandalkan aplikasi besar dan kompleks yang berjalan sebagai satu kesatuan (monolitik), kini banyak pengembang beralih ke pendekatan yang lebih modular dan fleksibel, yaitu microservices.

Jadi, apa sih sebenarnya microservices itu? Secara singkat, microservices adalah pendekatan di mana aplikasi dibangun menggunakan layanan-layanan kecil yang dapat beroperasi secara independen namun tetap terhubung satu sama lain melalui API. Hal ini berbeda jauh dengan arsitektur monolitik yang cenderung membuat seluruh aplikasi berjalan sebagai satu kesatuan besar. Konsep microservices ini sedang menjadi tren di kalangan pengembang aplikasi karena banyaknya keuntungan yang ditawarkannya.

Salah satu kelebihan utama dari microservices adalah skalabilitas. Dengan memecah aplikasi menjadi layanan-layanan kecil, kita bisa lebih mudah menyesuaikan sumber daya sesuai dengan kebutuhan masing-masing komponen. Selain itu, fleksibilitas dalam pengembangan juga meningkat, karena setiap tim bisa bekerja pada bagian-bagian tertentu tanpa harus khawatir merusak keseluruhan sistem. Selain itu, microservices juga mempermudah pemeliharaan karena perbaikan atau pembaruan dapat dilakukan pada satu layanan tanpa mempengaruhi layanan lainnya.

Artikel ini akan membahas lebih dalam mengenai microservices, mengapa ia menjadi tren dalam pengembangan aplikasi modern, serta bagaimana penerapannya di fase pengembangan hingga produksi. Tujuan kami adalah memberikan pemahaman yang jelas dan komprehensif agar Anda dapat lebih mudah memilih jenis arsitektur yang tepat untuk aplikasi yang ingin dibangun.
 

Sejarah dan Evolusi Arsitektur Aplikasi 

Dalam dunia pengembangan aplikasi, arsitektur perangkat lunak sudah mengalami banyak perubahan seiring berjalannya waktu. Dulu, banyak aplikasi yang dibangun dengan pendekatan monolitik, yang berarti semua komponen aplikasi digabungkan menjadi satu kesatuan yang besar. Hal ini membuat aplikasi mudah untuk dibuat pada tahap awal, namun seiring berjalannya waktu, pendekatan ini mulai menunjukkan banyak kekurangannya. Ketika ada satu bagian yang perlu diperbaiki atau ditingkatkan, sering kali semua sistem juga perlu diubah, hal ini sangat merepotkan bukan? Selain itu, penskalaan aplikasi juga menjadi masalah karena sulit untuk memperbesar atau mengubah satu bagian tanpa memengaruhi seluruh aplikasi.
Untuk mengatasi masalah-masalah di atas, developer mulai mencari-cari cara untuk memisahkan aplikasi menjadi bagian-bagian yang lebih kecil dan lebih mudah dikelola. Salah satu solusi yang muncul pada saat itu adalah dengan memisahkan sisi frontend dan sisi backend. Dalam pendekatan ini, aplikasi dibagi menjadi dua lapisan: frontend, bagaian yang mengurus tampilan dan interaksi pengguna, dan backend, yang menangani logika dan penyimpanan data. Pemisahan ini memberikan banyak keuntungan, di antaranya seperti kemampuan untuk memilih teknologi yang paling sesuai untuk masing-masing bagian. Selain itu, pemeliharaan dan penskalaan aplikasi jadi lebih mudah karena perubahan yang dilakukan pada satu bagian tidak akan langsung memengaruhi bagian lain. Pendekatan ini menjadi semakin populer, terutama dengan hadirnya berbagai kerangka kerja JavaScript seperti React, Angular, dan Vue.js yang mempermudah pembuatan frontend yang dinamis.
Namun, seiring waktu, kebutuhan akan aplikasi yang lebih fleksibel dan mudah diskalakan terus meningkat. Di sinilah microservices muncul menjadi solusi dalam permasalahan ini. Dalam arsitektur microservices, aplikasi tidak lagi dibangun sebagai satu kesatuan besar, melainkan dibagi menjadi layanan-layanan kecil yang masing-masing bertanggung jawab atas bagian fungsionalitas tertentu. Setiap layanan dapat dikembangkan, diuji, dan diterapkan secara terpisah, tetapi tetap saling berkomunikasi satu sama lain. Komunikasi ini biasanya menggunakan API atau protokol ringan lainnya. Keuntungan utama dari pendekatan ini adalah kemampuan untuk menskalakan aplikasi dengan lebih mudah, serta meningkatkan fleksibilitas dan ketahanan aplikasi. Setiap layanan dapat dikembangkan dengan teknologi yang berbeda, sesuai dengan kebutuhan dan spesifikasinya. Ini memungkinkan tim pengembang untuk berinovasi lebih bebas dan menerapkan perubahan dengan lebih cepat.
Evolusi lebih lanjut dari microservices adalah pengenalan konsep microfrontend yang digabungkan dengan microservices. Di sini, frontend juga dipecah menjadi komponen-komponen kecil yang disebut mikrofrontend. Setiap mikrofrontend bertanggung jawab atas bagian tertentu dari antarmuka pengguna, dan berinteraksi dengan layanan-layanan mikro di bagian backend. Dengan cara ini, tim developer dapat bekerja secara terpisah pada bagian frontend dan backend tanpa harus khawatir akan saling memengaruhi. Hal ini memberikan fleksibilitas yang lebih besar dan memungkinkan pengembangan serta penerapan komponen-komponen aplikasi secara mandiri, baik di sisi frontend maupun di sisi backend.
Pergeseran dari arsitektur monolitik menuju microservices, dan kemudian ke microfrontend dan microservices, adalah salah satu bentuk upaya untuk mengatasi tantangan yang dihadapi dalam pengelolaan aplikasi besar dan kompleks. Dengan arsitektur baru ini, developer `dapat menciptakan aplikasi yang lebih fleksibel, lebih mudah dikembangkan dan dipelihara, serta lebih siap untuk berkembang mengikuti permintaan dan perubahan zaman dan teknologi. Perubahan ini juga memberikan keuntungan dalam hal penskalaan, karena setiap komponen dapat disesuaikan dan dikembangkan secara terpisah, sesuai kebutuhan.
Dengan demikian, transisi ini bukan hanya tentang mengubah cara aplikasi dibangun, tetapi juga tentang menciptakan pengalaman pengembangan yang lebih efisien dan responsif terhadap perubahan zaman.

Prinsip Dasar Microservices

Apa saja prinsip-prinsip desain microservices yang bisa membuatnya sukses? Yuk, kita bahas beberapa prinsip dasar yang perlu diketahui agar dapat mengembangkan aplikasi microservices yang lebih optimal.

1. Prinsip Tanggungjawab Tunggal (Single Responsibility Principle)

Prinsip ini mengharuskan setiap microservice memiliki satu tanggung jawab utama. Artinya, setiap layanan harus fokus pada satu tugas atau kapabilitas bisnis yang spesifik. Dengan demikian, setiap microservice lebih mudah dipahami, dipelihara, dan diubah tanpa mempengaruhi bagian lain dalam sistem. Contohnya, dalam aplikasi e-commerce, microservice untuk "autentikasi pengguna" hanya menangani pendaftaran, login, dan reset password, tanpa mencampuri tugas lain.

2. Desain dengan Skalabilitas Tinggi (High Cohesion & Loose Coupling)

Microservices lebih baik jika dirancang dengan keterkaitan internal yang kuat (high cohesion) namun hubungan antar layanan yang longgar (loose coupling). Hal ini berarti setiap layanan harus mandiri, tidak bergantung erat pada layanan lain. Dengan demikian, perubahan pada satu layanan tidak akan mempengaruhi layanan lain, membuat pengembangan, pengujian, dan perbaikan lebih mudah dilakukan.

3. Pemisahan Data yang Ketat (Data Storage Segregation)

Dalam arsitektur microservices, setiap layanan memiliki database sendiri. Berbeda dengan arsitektur monolitik, yang mana banyak layanan bisa berbagi satu database. Dengan pemisahan ini, pengembangan dan perbaikan layanan bisa dilakukan secara mandiri, tanpa risiko bentrok data antar layanan satu dengan yang lainnya. Akses data antarlayanan harus melalui API, memastikan batasan akses yang jelas dan menjaga kemandirian layanan.

4. Komunikasi Antar Layanan yang Efektif (API Integration)

Microservices mengandalkan komunikasi antar layanan untuk bekerja sama. Salah satu cara paling umum adalah menggunakan API (Application Programming Interface). API membantu layanan-layanan microservices berkomunikasi, baik untuk pertukaran data atau menjalankan fungsi tertentu. Penggunaan REST API, gRPC, atau messaging queue menjadi solusi umum untuk komunikasi antar layanan.

5. Manajemen Trafik yang Baik (Traffic Management)

Dengan microservices, permintaan pengguna akan terdistribusi ke berbagai layanan. Namun, hal ini bisa menyebabkan penumpukan permintaan pada satu layanan tertentu, yang bisa memperlambat sistem. Untuk itu, manajemen trafik yang efektif sangat penting. Salah satu teknik yang bisa digunakan adalah "load balancing" untuk mengatur distribusi permintaan secara merata, atau menggunakan "auto-scaling" untuk menyesuaikan kapasitas layanan sesuai kebutuhan.

6. Desain untuk Kegagalan (Design for Failure)

Microservices dirancang untuk menghadapi kegagalan. Ketika salah satu layanan bermasalah, sebaiknya hal ini tidak menyebabkan kegagalan sistem secara keseluruhan. Pola "circuit breaker" sering digunakan, di mana sistem bisa memutuskan komunikasi dengan layanan yang bermasalah untuk sementara waktu. Hal ini menjaga performa dan mencegah kegagalan yang lebih luas lagi.

7. Skalabilitas yang Mudah (Easy Scalability)

Salah satu keunggulan microservices adalah kemudahan untuk diskalakan. Setiap layanan bisa ditingkatkan kapasitasnya sesuai kebutuhan tanpa mempengaruhi layanan lain. Hal ini sangat membantu saat terjadi lonjakan trafik, misalnya selama musim diskon besar pada situs e-commerce. Proses scaling ini bisa dilakukan dengan horizontal scaling, yaitu menambah instance layanan sesuai permintaan.
Dengan memahami prinsip-prinsip ini, kita bisa membangun aplikasi yang lebih fleksibel, mudah dipelihara, dan siap menghadapi tantangan masa depan. Desain microservices tidak hanya tentang bagaimana memecah sistem besar menjadi bagian-bagian kecil, tetapi juga tentang bagaimana merancang sistem agar setiap bagian bisa berdiri sendiri namun tetap bekerja sama dengan baik.

Keuntungan dan Tantangan Menggunakan Microservices

Microservices menawarkan fleksibilitas dan kecepatan lewat arsitektur yang modular. Hal ini mempermudah pengembangan dan pemeliharaan aplikasi dengan cepat. Inilah lima alasan kenapa banyak perusahaan mulai beralih ke arsitektur microservices:

1. Mempercepat Skalabilitas

• Dengan menggunakan microservices, seorang developer bisa menambahkan fitur baru tanpa harus menghentikan sistem. Setiap layanan berjalan secara mandiri, sehingga tidak perlu khawatir jika ada satu yang harus diperbarui.
• Developer juga bebas memilih teknologi atau bahasa pemrograman yang paling cocok untuk setiap layananannya tanpa bingung memikirkan mengenai kompatibilitas.
• Microservices juga memungkinkan setiap layanan disebar di berbagai server, yang dapat mengurangi dampak kinerja dari satu komponen dan menghindari ketergantungan pada satu vendor.

2. Isolasi Kesalahan yang Lebih Baik

• Microservices memiliki keunggulan dalam hal isolasi kesalahan. Jika terdapat layanan yang bermasalah, gangguan tersebut tidak akan mengakibatkan gangguan juga ke seluruh sistemnya.
• Hal ini memungkinkan masalah dapat ditangani dengan lebih cepat tanpa mengganggu komponen lain.

3. Produktivitas Tim yang Meningkat

• Arsitektur microservices memungkinkan tim-tim kecil untuk fokus pada satu layanan tertentu. Mereka bisa mengembangkan, menguji, dan merawat layanan tersebut tanpa harus terbebani dengan keseluruhan sistem.
• Hal ini membuat tim merasa lebih memiliki dan bertanggung jawab, karena mereka bisa membuat keputusan yang tepat dan lebih cepat sesuai bidang yang mereka kuasai.

4. Penyebaran Lebih Cepat

• Dalam arsitektur monolitik, setiap ada perubahan berarti harus menyebarkan ulang seluruh aplikasi. Dengan microservices, tiap layanan bisa diperbarui secara mandiri, yang mengurangi risiko dan waktu yang diperlukan.
• Hal ini memungkinkan pembaruan atau perbaikan lebih cepat tanpa mengganggu keseluruhan sistem.

5. Efisiensi Biaya yang Lebih Tinggi

• Microservices memaksimalkan penggunaan sumber daya secara efisien. Tim fokus pada layanan yang spesifik, sehingga biaya pengembangan dan pemeliharaan bisa lebih terkendali.
• Hal ini membuat pengembang bisa memaksimalkan waktu dan sumber daya tanpa ada yang terbuang.

Tantangan Microservices

Berikut adalah tantangan yang sering muncul saat menggunakan microservices untuk mengelola sistem terdistribusi dan bagaimana menghadapinya:
1. Kompleksitas dalam Manajemen Antar Layanan
Microservices memungkinkan pengembangan aplikasi yang terdiri dari layanan-layanan kecil, saling eksklusif namun terintegrasi. Hal ini memberikan fleksibilitas, namun juga menghadirkan tantangan manajemen yang signifikan. Antarlayanan berkoordinasi dengan lebih rumit, dikarenakan setiap layanan bekerja secara independen. Identifikasi batas-batas layanan yang jelas menjadi hal penting agar tidak terjadi tumpang tindih fungsi. Mengelola permintaan yang berpindah di antara berbagai layanan memerlukan perhatian khusus, terutama untuk menjaga konsistensi dan efisiensi komunikasi.
2. Masalah Komunikasi Antar Layanan
Komunikasi antar layanan dalam microservices adalah area yang rawan masalah, seperti latensi dan inkonsistensi data. Karena setiap layanan berjalan secara independen, komunikasi biasanya dilakukan melalui API, yang berpotensi menambah latensi jaringan. Pemilihan metode komunikasi yang efektif sangat penting, baik itu menggunakan RESTful API, gRPC, atau protokol lainnya, agar komunikasi antar layanan tidak menghambat performa sistem secara keseluruhan. Selain itu, pengaturan yang kurang tepat dalam komunikasi bisa mengakibatkan peningkatan latensi dan kesulitan dalam menjaga konsistensi data di berbagai layanan.
3. Kesulitan dalam Debugging dan Pelacakan Kesalahan
Arsitektur microservices sering kali menghadapi tantangan dalam hal debugging. Setiap layanan memiliki kumpulan log yang terpisah, sehingga pelacakan kesalahan membutuhkan waktu lebih lama. Dengan begitu banyak layanan yang saling berinteraksi, kesalahan di satu layanan dapat memicu masalah di layanan lain, yang membuat pelacakan asal mula masalah menjadi lebih kompleks. Selain itu, karena microservices cenderung menggunakan berbagai teknologi dan bahasa pemrograman, format pencatatan log yang tidak konsisten di antara layanan dapat memperburuk situasi. Oleh karena itu, diperlukan alat monitoring yang efektif untuk mengumpulkan dan menganalisis log dari seluruh layanan secara terpadu.
4. Keamanan dalam Sistem Terdistribusi
Keamanan merupakan tantangan besar dalam arsitektur microservices. Setiap layanan mikro harus memiliki mekanisme autentikasi dan otorisasi yang andal, terutama jika layanan tersebut terbuka untuk akses eksternal. Mengelola autentikasi di lingkungan yang terdistribusi bisa menjadi kompleks karena banyaknya titik masuk yang harus dijaga. Dalam implementasi di lingkungan multi-cloud, risiko kehilangan visibilitas terhadap komponen aplikasi bisa meningkatkan kerentanan keamanan. Oleh karena itu, pengaturan kontrol akses yang ketat dan penggunaan sertifikat enkripsi menjadi krusial untuk menjaga integritas data.
5. Pengelolaan Data Terdistribusi dan Konsistensi Transaksi
Microservices biasanya menangani datanya sendiri-sendiri, yang berarti setiap layanan memiliki kepemilikan atas data yang dikelolanya. Ini menghindari ketergantungan antar layanan, tetapi juga menciptakan tantangan dalam menjaga konsistensi data di seluruh sistem. Dalam sistem terdistribusi, upaya untuk menjaga konsistensi transaksi di berbagai layanan bisa saja sulit. Sering kali, pendekatan tradisional untuk menjaga konsistensi transaksi tidak lagi efektif, sehingga pola seperti saga pattern digunakan untuk mengelola transaksi yang tersebar di beberapa layanan. Data yang terduplikasi di beberapa layanan untuk keperluan berbeda juga memerlukan penanganan yang cermat agar tidak terjadi redundansi yang berlebihan
Dengan memahami keuntungan dan tantangan ini, semakin banyak perusahaan yang tertarik menggunakan microservices. Mengikuti praktik terbaik DevOps dan proses CI/CD dapat membantu menghadapi tantangan operasional dan meningkatkan ketahanan sistem berbasis microservices.

Teknologi dan Alat untuk Implementasi Microservices

Dalam membangun arsitektur microservices, berbagai teknologi dan alat digunakan untuk memastikan setiap layanan dapat beroperasi secara efisien, mudah dikelola, dan scalable. Berikut adalah beberapa teknologi kunci yang banyak digunakan dalam implementasi microservices:
1. Docker dan Containerization
Containerization adalah teknik di mana aplikasi dan dependensinya dikemas dalam "container" yang terisolasi, membuatnya mudah untuk di-deploy di berbagai lingkungan tanpa perubahan. Docker merupakan sebuah platform yang paling populer untuk containerization. Dengan menggunakan Docker, microservices dapat dikemas dalam container yang ringan, sehingga memastikan bahwa setiap layanan memiliki lingkungan yang konsisten dan bebas dari konflik dengan layanan lain. Container juga memungkinkan aplikasi untuk lebih portabel, mempermudah pengembangan dan deployment, serta meningkatkan skalabilitas.

2. Kubernetes untuk Orkestrasi Container
Mengelola banyak container yang menjalankan berbagai microservices bisa menjadi tugas yang rumit. Kubernetes hadir menjadi solusi untuk orkestrasi container, memungkinkan pengelolaan layanan microservices yang terdistribusi secara otomatis. Kubernetes hadir sebagai solusi orkestrasi kontainer yang dapat secara otomatis mengelola layanan mikro terdistribusi. Kubernetes mempermudah tugas seperti scaling, rolling updates, load balancing, dan pemulihan layanan jika terjadi kegagalan. Dengan Kubernetes, perusahaan dapat mengelola ribuan container di berbagai lingkungan dengan lebih mudah, menjaga ketersediaan dan keandalan sistem secara keseluruhan.
3. Alat Monitoring: Prometheus, Grafana, dan ELK Stack
Dalam arsitektur microservices, monitoring sangat penting untuk memastikan setiap layanan berjalan lancar. Prometheus adalah alat monitoring yang mengumpulkan dan menyimpan metrik dari sistem, membantu mendeteksi masalah lebih awal. Grafana, bekerja bersama Prometheus, menyediakan visualisasi yang intuitif untuk metrik-metrik ini, memungkinkan tim melihat kinerja sistem secara real-time. Sementara itu, ELK Stack (Elasticsearch, Logstash, dan Kibana) digunakan untuk manajemen log, membantu mengidentifikasi dan menganalisis log dari berbagai layanan dalam satu antarmuka yang terpusat.
4. API Gateway dan Service Mesh
Komunikasi antar layanan menjadi hal yang krusial dalam arsitektur microservices. API Gateway berperan sebagai pintu gerbang untuk mengelola permintaan yang masuk dari pengguna ke microservices yang relevan. Selain itu, Service Mesh, seperti Istio, digunakan untuk mengelola komunikasi antar layanan dengan lebih baik. Service Mesh menyediakan fitur seperti load balancing, monitoring, dan keamanan di lapisan jaringan tanpa harus memodifikasi kode aplikasi, sehingga membuat komunikasi antar layanan menjadi lebih efisien dan aman.
5. Database Terdistribusi
Dalam arsitektur microservices, setiap layanan sering kali memiliki kebutuhan database yang berbeda. Penggunaan berbagai jenis database, baik SQL maupun NoSQL, sangat umum untuk memastikan efisiensi penyimpanan data. SQL digunakan untuk data yang memiliki struktur dan konsistensi, sementara NoSQL digunakan untuk data yang tidak terstruktur atau memiliki skema yang fleksibel. Selain itu, pendekatan event sourcing, di mana setiap perubahan pada data disimpan sebagai rangkaian peristiwa, semakin populer untuk mencatat perubahan yang terjadi dari waktu ke waktu, memberikan fleksibilitas lebih dalam mengelola data.
Teknologi-teknologi ini bekerja bersama untuk memberikan fondasi yang solid dalam membangun arsitektur microservices yang tangguh, skalabel, dan mudah dikelola. Dengan memanfaatkan alat-alat ini, perusahaan dapat memastikan bahwa layanan mereka siap menghadapi perubahan skala besar tanpa mengorbankan performa atau stabilitas.

Berikut adalah perbandingan antara Service-Oriented Architecture (SOA) dan Microservices Architecture (MSA), serta kapan sebaiknya menggunakan microservices dibandingkan pendekatan lainnya:

Perbandingan Microservices dengan Arsitektur Lainnya dan Kapan Sebaiknya Menggunakan Microservices?

Perbedaan SOA dan MSA
SOA dan MSA sama-sama berfokus pada pemecahan perangkat lunak menjadi layanan-layanan independen, tetapi ada beberapa perbedaan utama. Skalabilitas dalam SOA biasanya ditujukan untuk menangani volume yang sangat besar dengan menggunakan infrastruktur besar dan terpusat, seperti Enterprise Service Bus (ESB), yang memerlukan investasi tinggi. MSA, sebaliknya, didesain untuk skala kecil hingga menengah dengan infrastruktur terdesentralisasi, memungkinkan aplikasi di-skala secara cepat dan lebih hemat biaya.
Ukuran dan Fokus Layanan juga berbeda. Layanan dalam SOA cenderung besar dan kompleks, sering kali mencakup beberapa fungsi dalam satu layanan, sehingga memerlukan pengembangan yang terstruktur dan memakan waktu. MSA mengedepankan layanan-layanan kecil dan spesifik yang lebih mudah dikembangkan secara mandiri.
Metode Pengembangan menjadi lebih fleksibel dengan MSA, yang memungkinkan penggunaan teknologi terbaru, seperti containerization dan cloud computing, sehingga mempercepat pengembangan. SOA, dengan pendekatan yang lebih formal, memerlukan proses pengembangan yang lebih panjang dan konsisten.
Komunikasi Antar Layanan dalam SOA mengandalkan protokol yang lebih berat, seperti SOAP dan WSDL, dan memerlukan ESB sebagai perantara. Sementara MSA memanfaatkan protokol HTTP dan API RESTful yang lebih ringan untuk komunikasi langsung antar layanan.
Kapan Memilih Microservices?
Microservices cocok untuk aplikasi yang membutuhkan fleksibilitas tinggi, pengembangan cepat, dan skalabilitas tanpa batas. Pendekatan ini lebih ideal untuk proyek yang memiliki kebutuhan untuk rilis fitur secara terus-menerus, iterasi cepat, dan fleksibilitas dalam pemilihan teknologi. Di sisi lain, SOA lebih cocok untuk perusahaan besar dengan infrastruktur kompleks yang memerlukan pengelolaan sistem besar secara terpusat.

Kesimpulan

Untuk membuat arsitektur layanan mikro yang sukses , penting untuk mengikuti beberapa prinsip inti: Pertama, mengikuti Prinsip Tanggung Jawab Tunggal, setiap layanan mikro harus memiliki satu tanggung jawab utama. Hal ini membuat setiap layanan lebih terfokus dan lebih mudah dipelihara. Kedua, layanan mikro harus mempunyai hubungan internal yang kuat tetapi hubungan antar layanannya lemah. Oleh karena itu, mengubah suatu layanan tidak memengaruhi layanan lainnya.
Prinsip lainnya adalah bahwa setiap layanan mikro memiliki basis data sendiri, pemisahan data yang ketat yang menjamin independensi dan keamanan data. Untuk komunikasi antar layanan, API memainkan peran penting, memfasilitasi pertukaran data antar layanan mikro.
Manajemen lalu lintas juga penting untuk memastikan bahwa layanan tidak dibatasi oleh peningkatan permintaan yang tiba-tiba. Desain harus menjelaskan kemungkinan kegagalan, sehingga jika satu layanan bermasalah, keseluruhan sistem tetap dapat berjalan. Terakhir, kemudahan skalabilitas memungkinkan setiap layanan dapat meningkatkan kapasitasnya tanpa mengganggu layanan lain, mendukung pengembangan yang lebih cepat dan responsif. Layanan mikro menawarkan banyak manfaat, seperti isolasi, isolasi kesalahan yang lebih baik, dan peningkatan produktivitas tim, tetapi juga menghadirkan banyak tantangan yang memerlukan pertimbangan lebih cermat, seperti manajemen dan keamanan lintas layanan yang kompleks. Jika diikuti dengan prinsip desain yang tepat, layanan mikro dapat menjadi solusi efektif untuk aplikasi modern.