Strangler Fig Pattern: Memecah Monolit Tanpa Drama (atau dengan Drama Minimal)

1. Pendahuluan

Pernahkah Anda bekerja dengan aplikasi monolitik yang sudah berumur? Aplikasi yang begitu besar, saling terkait, dan setiap perubahan kecil terasa seperti operasi bedah saraf? Saya yakin banyak dari kita pernah mengalaminya. Monolit, di awal pengembangannya, seringkali cepat dan mudah dibangun. Namun, seiring waktu, ia bisa menjadi “monster” yang sulit di-maintain, di-deploy, dan di-scale.

Memecah monolit menjadi microservices seringkali menjadi solusi yang diimpikan. Janjinya manis: skalabilitas lebih baik, tim yang lebih mandiri, teknologi yang lebih modern. Tapi, bagaimana cara melakukannya? Apakah harus mematikan seluruh sistem, membangun ulang dari nol, lalu meluncurkannya dalam satu kali “big bang” deployment yang penuh risiko? ❌ Tentu saja tidak!

Di sinilah Strangler Fig Pattern hadir sebagai penyelamat. Pola desain ini menawarkan strategi migrasi yang bertahap, aman, dan terkontrol, memungkinkan Anda untuk memecah monolit tanpa harus menghentikan operasional aplikasi Anda. Mari kita selami lebih dalam!

2. Apa Itu Strangler Fig Pattern?

Konsep Strangler Fig Pattern pertama kali diperkenalkan oleh Martin Fowler. Nama “Strangler Fig” sendiri diambil dari fenomena alam pohon ara pencekik (strangler fig). Pohon ini tumbuh di sekitar pohon inang, secara perlahan melilit dan menyelimuti pohon inang tersebut. Seiring waktu, pohon ara akan tumbuh kuat dan mengambil alih, hingga akhirnya pohon inang mati dan membusuk, meninggalkan pohon ara yang berdiri kokoh di tempatnya.

Analogi ini sangat pas untuk migrasi sistem. Dalam konteks software, Strangler Fig Pattern adalah pendekatan di mana Anda secara bertahap membangun fungsionalitas baru (atau memindahkan fungsionalitas lama) ke dalam sistem baru (microservices) di sekitar monolit yang ada. Traffic kemudian dialihkan sedikit demi sedikit dari monolit ke microservices yang baru, hingga pada akhirnya, seluruh fungsionalitas monolit telah digantikan dan monolit bisa “dimatikan”.

Intinya:

Anda tidak membangun ulang semuanya sekaligus.
Anda tidak menghentikan layanan yang sedang berjalan.
Anda memigrasikan fungsionalitas satu per satu, secara iteratif.

3. Bagaimana Strangler Fig Bekerja?

Implementasi Strangler Fig Pattern biasanya melibatkan beberapa komponen kunci dan langkah-langkah berulang:

Komponen Kunci:

Monolit Eksisting: Aplikasi besar yang ingin Anda pecah.
Microservices Baru: Aplikasi-aplikasi kecil yang akan menggantikan fungsionalitas monolit.
Strangler Facade (Reverse Proxy/API Gateway): Ini adalah inti dari pola ini. Facade ini bertindak sebagai pintu gerbang utama untuk semua request yang masuk ke aplikasi Anda. Tugasnya adalah menentukan apakah request akan diarahkan ke monolit yang lama atau ke microservice yang baru.

Langkah-langkah Implementasi:

🎯 Langkah 1: Identifikasi Bounded Context atau Fungsionalitas yang Akan Dipisahkan Pilih satu bagian kecil dari monolit yang relatif independen dan memiliki batasan domain yang jelas. Misalnya, fitur User Management, Product Catalog, atau Order Processing. Mulailah dengan sesuatu yang tidak terlalu kompleks dan tidak memiliki terlalu banyak dependensi.

🎯 Langkah 2: Bangun Microservice Baru untuk Fungsionalitas Tersebut Kembangkan microservice baru yang mengimplementasikan fungsionalitas yang Anda pilih di Langkah 1. Gunakan teknologi modern, praktik terbaik, dan pastikan microservice ini independen dari monolit sebisa mungkin.

🎯 Langkah 3: Terapkan Strangler Facade Atur Reverse Proxy atau API Gateway Anda (misalnya Nginx, Envoy, atau solusi API Gateway khusus) untuk mengarahkan request terkait fungsionalitas yang baru saja Anda pecah ke microservice baru. Request lainnya masih akan diarahkan ke monolit.

# Contoh konfigurasi Nginx sebagai Strangler Facade
server {
    listen 80;
    server_name myapp.com;

    # Aturan untuk fungsionalitas User Management yang baru
    location /api/users {
        proxy_pass http://user-service-new.internal;
        proxy_set_header Host $host;
        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
    }

    # Aturan untuk fungsionalitas lain (masih di monolit)
    location / {
        proxy_pass http://monolith-app.internal;
        proxy_set_header Host $host;
        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
    }
}

⚠️ Penting: Pastikan Strangler Facade Anda cukup cerdas untuk menangani routing berdasarkan path, header, atau bahkan query parameter jika diperlukan.

🎯 Langkah 4: Alihkan Traffic Secara Bertahap (Cutover) Setelah microservice baru berjalan dan teruji, Anda bisa mulai mengalihkan traffic. Ini bisa dilakukan secara bertahap (misalnya, 10% traffic ke microservice baru, lalu 50%, hingga 100%) menggunakan teknik seperti Blue/Green Deployment atau Canary Deployment yang dikombinasikan dengan API Gateway Anda.

🎯 Langkah 5: Hapus Fungsionalitas dari Monolit Setelah semua traffic dialihkan ke microservice baru dan Anda yakin fungsionalitas tersebut berjalan stabil, Anda bisa menghapus kode yang relevan dari monolit. Ini adalah langkah penting untuk mengurangi “technical debt” di monolit.

🎯 Langkah 6: Ulangi Proses Ulangi langkah 1-5 untuk fungsionalitas berikutnya, hingga seluruh monolit telah “dicekik” dan digantikan oleh microservices.

4. Keuntungan Menggunakan Strangler Fig Pattern

✅ Mengurangi Risiko Migrasi secara Drastis Tidak ada lagi “big bang” deployment yang menakutkan. Anda memigrasikan fitur satu per satu, memungkinkan Anda untuk mengisolasi masalah dan memperbaikinya dengan cepat tanpa mempengaruhi seluruh sistem.

✅ Deployment Bertahap dan Kontrol Penuh Anda memiliki kendali penuh atas kapan dan seberapa banyak traffic yang dialihkan. Ini memungkinkan Anda untuk memantau kinerja microservice baru di lingkungan produksi sebelum mengalihkan seluruh beban.

✅ Belajar Sambil Jalan Setiap iterasi migrasi adalah kesempatan untuk belajar. Anda bisa mengidentifikasi pola-pola umum, tantangan data, atau masalah integrasi, dan menerapkan pelajaran tersebut untuk migrasi fungsionalitas berikutnya.

✅ Mempertahankan Layanan Tetap Online Aplikasi Anda tetap berjalan dan tersedia untuk pengguna selama proses migrasi. Ini krusial untuk bisnis yang tidak bisa mentolerir downtime.

✅ Meningkatkan Kepercayaan Tim Melihat keberhasilan migrasi fitur-fitur kecil secara bertahap akan membangun kepercayaan diri tim dan momentum positif untuk proyek migrasi yang lebih besar.

5. Tantangan dan Pertimbangan

Meskipun Strangler Fig Pattern sangat efektif, ada beberapa tantangan yang perlu Anda perhatikan:

⚠️ Kompleksitas Routing dengan Strangler Facade Seiring bertambahnya microservices, konfigurasi routing di API Gateway bisa menjadi kompleks. Pastikan Anda memiliki strategi manajemen konfigurasi yang baik.

⚠️ Migrasi Data dan Konsistensi Data Ini seringkali menjadi bagian tersulit.

Shared Database: Jika microservice baru masih berbagi database dengan monolit, Anda perlu strategi untuk memastikan konsistensi data selama periode transisi. Pola seperti Change Data Capture (CDC) atau Transactional Outbox bisa sangat membantu.
Data Migration: Saat memisahkan data, Anda perlu merencanakan migrasi data yang aman dan efisien dari skema monolitik ke skema microservice yang baru.

⚠️ Transaksi Terdistribusi Jika satu fungsionalitas yang Anda pecah melibatkan beberapa operasi yang sebelumnya atomik di monolit, kini Anda mungkin berhadapan dengan transaksi terdistribusi. Pola seperti Saga Pattern bisa membantu mengelola konsistensi di antara microservices yang berbeda.

⚠️ Pengelolaan Utang Teknis di Monolit Meskipun Anda memindahkan fungsionalitas, monolit mungkin masih memiliki banyak kode usang atau “dead code”. Penting untuk secara aktif membersihkan monolit setelah fungsionalitas dipindahkan.

⚠️ Observability Di masa transisi, Anda memiliki dua sistem (monolit dan microservices) yang beroperasi bersama. Observability (logging, metrics, tracing) yang kuat sangat penting untuk memantau kinerja dan mengidentifikasi masalah di kedua sistem.

6. Studi Kasus Sederhana: Migrasi Fitur “Wishlist”

Bayangkan Anda memiliki aplikasi e-commerce monolitik. Anda ingin memisahkan fitur Wishlist menjadi microservice independen.

Monolit: Aplikasi e-commerce besar yang mengelola produk, pengguna, pesanan, dan wishlist.
Identifikasi: Fitur Wishlist yang memungkinkan pengguna menyimpan produk favorit.
Bangun Microservice Baru:
- Buat Wishlist Service dengan database-nya sendiri (misalnya, NoSQL database yang cocok untuk struktur data wishlist).
- Sediakan API seperti GET /users/{userId}/wishlist, POST /users/{userId}/wishlist/{productId}, DELETE /users/{userId}/wishlist/{productId}.
Strangler Facade:
- Awalnya, semua request myapp.com/api/wishlist diarahkan ke monolit.
- Setelah Wishlist Service siap, Anda mengubah konfigurasi API Gateway untuk mengarahkan request myapp.com/api/wishlist ke Wishlist Service yang baru.
- Request lainnya (misalnya, myapp.com/api/products, myapp.com/api/orders) tetap diarahkan ke monolit.
Migrasi Data:
- Buat script untuk memigrasikan data wishlist yang ada dari database monolit ke database Wishlist Service.
- Selama periode transisi, Anda mungkin perlu strategi “read-through” atau “dual-write” jika data masih sering diakses dari monolit.
Hapus dari Monolit: Setelah yakin Wishlist Service stabil, hapus modul kode Wishlist dari monolit dan hapus tabel wishlist dari database monolit.

📌 Tips: Mulailah dengan fitur yang memiliki sedikit dependensi ke bagian lain monolit. Ini akan meminimalkan kompleksitas di awal dan memberikan “quick win” untuk tim Anda.

Kesimpulan

Strangler Fig Pattern adalah strategi yang sangat berharga dalam toolkit seorang developer modern, terutama ketika berhadapan dengan migrasi sistem besar. Ini bukan tentang kecepatan, melainkan tentang kontrol, pengurangan risiko, dan evolusi yang berkelanjutan. Dengan pendekatan yang terukur dan bertahap, Anda dapat mengubah monolit yang menakutkan menjadi arsitektur microservices yang tangguh dan mudah dikelola, tanpa harus mengorbankan uptime atau stabilitas aplikasi Anda.

Ingat, perjalanan memecah monolit itu panjang. Siapkan peta jalan yang jelas, fokus pada satu fungsionalitas pada satu waktu, dan pastikan Anda memiliki observability yang kuat di setiap langkah. Selamat “mencekik” monolit Anda!