マイクロサービスの設計原則7選：疎結合・高凝集を実現する

最初に

※自分で調べてみたものなどを参考にして書いたりしています。
間違ったことを書いていましたら、大変申し訳ございません。

マイクロサービスアーキテクチャは、大規模なシステムを複数の小さなサービスに分割し、独立して開発・運用するための設計思想です。
しかし、単にサービスを分けるだけでは、すぐに「複雑でメンテナンス困難な分散モノリス」になってしまいます。

本記事では、マイクロサービスを“本来の形”で運用するための 設計原則7つ を紹介します。
特に「疎結合」と「高凝集」をキーワードに、アーキテクト視点で整理しました。

単一責任原則（Single Responsibility Principle）

各マイクロサービスは 「1つの明確な業務責任」 に集中する必要があります。
例えば、ユーザー管理、支払い処理、通知管理などを1つのサービスにまとめてはいけません。

❌ 悪い例：UserServiceが認証・通知・課金も担当している
✅ 良い例：AuthService / NotificationService / PaymentService に分割

判断基準

• 「サービス名に“and”が入る」なら分けた方がいい
• 「別チームでも独立開発できるか？」を基準にする

疎結合を保つ（Loose Coupling）

マイクロサービス間の依存関係を最小限にすることは、可用性とスケーラビリティの鍵です。

💡 ポイント

• 直接的なデータベース共有は避ける（サービスごとに独自のDBを持つ）
• APIやメッセージキューを介してのみ通信する
• 他サービスの内部構造を知る必要がない設計にする

🔄 通信方式の選び方

• 同期通信（HTTP/gRPC）：即時応答が必要な処理（例：ログイン）
• 非同期通信（メッセージキュー）：遅延してもよい通知・集計系（例：メール送信、イベント処理）

高凝集なサービス設計（High Cohesion）

疎結合だけではなく、サービス内部は凝集度を高く保つことが重要です。
つまり、「関連するロジックやデータ」を1つのサービス内に閉じ込めること。

💬 例：UserServiceは、ユーザー登録・更新・削除を全て自分で完結できるべき
凝集度が高いほど、他のサービスに依存せず、機能変更がローカルで完結します。
これにより、リリース速度と保守性が向上します。

独立したデプロイとスケール（Independent Deployability）

マイクロサービスの強みは「個別デプロイと個別スケーリング」にあります。

• トラフィックが多いサービス（例：検索API）は水平スケール
• 変更頻度の高いサービスは独自のCI/CDを設定
• 小さな修正をロールアウトする際も全体停止を避けられる
  これを実現するためには、コンテナ化（Docker） と オーケストレーション（Kubernetes） が事実上の標準です。

明確な契約（API契約の明示化）

マイクロサービス間は「API契約（Interface Contract）」によって結ばれます。
この契約を明示的に管理しないと、変更のたびに通信エラーや仕様ずれが発生します。

💡 ベストプラクティス

• OpenAPI (Swagger) や gRPC の .proto ファイルで仕様を明示
• バージョニング（例：/api/v1/users）を明確に
• 破壊的変更は慎重に行う

API契約 = サービス間の「約束書」
仕様が曖昧なまま進めると、分散モノリスへの第一歩になります。

データの独立性（Database per Service）

マイクロサービス間で同じデータベースを共有するのはアンチパターンです。
各サービスが自分専用のデータストアを持つことで、

• スキーマ変更が他サービスに影響しない
• サービス単位で最適なDBを選べる（例：全文検索ならElasticsearch）
  必要に応じて、「イベント駆動でデータ同期」や「CQRSパターン」を組み合わせると良いです。

観測性とフェイルセーフ設計（Observability & Resilience）

分散したシステムでは、障害は“想定内”です。
したがって、可視化と自己防衛の仕組みが欠かせません。

✅ 推奨プラクティス

• ログ集約：Elasticsearch + Kibana（もしくはCloudWatch）
• トレース管理：OpenTelemetryやJaegerでリクエスト経路を可視化
• フォールバック：Circuit Breaker パターン（例：Resilience4j）で連鎖障害を防ぐ
  「どこで遅延しているか」「どのサービスが落ちたか」を即座に特定できる構成が理想。

まとめ

原則	目的
1. 単一責任	役割を明確にする
2. 疎結合	他サービスへの依存を減らす
3. 高凝集	内部完結で保守性を上げる
4. 独立デプロイ	柔軟なスケールと更新
5. API契約	明確な通信ルール
6. データ独立性	スキーマ衝突を防ぐ
7. 観測性	障害時にすぐ対応できる

おわりに

マイクロサービスは「万能」ではありません。
むしろ、適切な設計原則とチーム体制がなければ、分散した混沌を生み出します。

まずは、

• 3〜5個の小さなサービスで構成
• 明確なAPI契約と責任範囲
• ログと監視の仕組み

を意識して設計するだけで、システムは格段に安定します。