Strangler Fig Pattern: Effektive Migration von Monolith zu Mikroservices

Die Migration von monolithischen Anwendungen hin zu modernen, flexiblen Mikroservice-Architekturen ist eine der größten Herausforderungen in der heutigen Softwareentwicklung. Unternehmen stehen oft vor der Frage, wie sie bestehende Systeme sicher, schrittweise und ohne Betriebsunterbrechung modernisieren. Das Strangler Fig Pattern hat sich dabei als bewährte Strategie etabliert, um den Übergang kontrolliert zu gestalten und Risiken zu minimieren.

In diesem Artikel erfahren Sie, wie das Strangler Fig Pattern funktioniert, welche 5 Schlüsselphasen der Umsetzung Sie beachten sollten und erhalten praxisnahe Beispiele, Tipps sowie Hinweise auf typische Stolpersteine. Mit diesem Wissen können Sie die Migration Ihrer Anwendung gezielt planen und erfolgreich durchführen.

Sie lernen außerdem, wie Sie den Wandel von einem Monolithen zu einer skalierbaren Mikroservice-Landschaft meistern, Risiken reduzieren und den Wert Ihrer Software nachhaltig steigern. Der Ansatz eignet sich sowohl für Webanwendungen als auch für komplexe Unternehmenssysteme und ist mit anderen Modernisierungsstrategien kombinierbar.

Lesen Sie weiter, um Schritt für Schritt zu erfahren, wie Sie die Migraton mit dem Strangler Fig Pattern optimal vorbereiten und umsetzen können.

Was ist das Strangler Fig Pattern? Eine verständliche Erklärung

Ursprung und Grundprinzip

Das Strangler Fig Pattern wurde von Martin Fowler eingeführt und ist nach der Würgefeige (Strangler Fig) benannt, einer Pflanze, die einen Baum langsam umwächst, bis sie ihn vollständig ersetzt. Übertragen auf die Softwareentwicklung steht das Muster für eine schrittweise Ablösung eines bestehenden Systems, indem neue Funktionalität neben dem Altsystem entwickelt und nach und nach integriert wird.

Ziel und Nutzen

Das Ziel ist, Altanwendungen schrittweise durch neue Komponenten zu ersetzen, ohne dass es zu einem riskanten Big-Bang-Umstieg kommt. Der laufende Betrieb bleibt erhalten, neue Features werden direkt im neuen System entwickelt und Nutzer bemerken den Wechsel kaum.

• Reduktion von Migrationsrisiken
• Kontinuierliche Auslieferung neuer Funktionen
• Verbesserte Wartbarkeit und Skalierbarkeit

„Das Strangler Fig Pattern ermöglicht eine Modernisierung, ohne das gesamte System auf einmal ersetzen zu müssen.“

5 Schlüsselphasen der Migration mit dem Strangler Fig Pattern

1. Analyse und Bewertung der bestehenden Architektur

Zu Beginn steht eine gründliche Analyse des Monolithen. Identifizieren Sie Abhängigkeiten, Kernfunktionalitäten und Engpässe. Nutzen Sie Tools wie Dependency Analyzer oder ArchUnit, um Abhängigkeitsgraphen zu erstellen. Ziel ist es, die wichtigsten Geschäftsbereiche zu erkennen, die zuerst migriert werden können.

• Mapping der Systemkomponenten
• Bewertung von Risiken und Chancen
• Priorisierung nach Geschäftswert

2. Definition von Schnittstellen und Übergangspunkten

Im nächsten Schritt werden klare Schnittstellen zwischen Alt- und Neusystem definiert. Dabei kommen Techniken wie API-Gateways oder Reverse Proxies zum Einsatz. Diese ermöglichen es, Anfragen gezielt an das alte oder neue System zu leiten – je nachdem, welche Funktionalität bereits migriert wurde.

• Dokumentation der bestehenden Endpunkte
• Implementierung von Routing-Mechanismen
• Geradlinige Umleitung von Traffic

3. Extraktion und Entwicklung neuer Mikroservices

Nun werden einzelne Komponenten oder Domänen nach und nach aus dem Monolithen herausgelöst und als eigenständige Mikroservices neu implementiert. Dabei empfiehlt es sich, mit Bereichen zu beginnen, die wenig Abhängigkeiten aufweisen und einen hohen Geschäftswert haben.

• Schrittweises Refactoring
• Testgetriebene Entwicklung (TDD)
• Automatisierte Tests für Schnittstellen

4. Paralleler Betrieb und schrittweise Umschaltung

Im parallelen Betrieb werden bestimmte Anfragen bereits an die neuen Mikroservices weitergeleitet, während der verbleibende Traffic weiterhin vom Monolithen verarbeitet wird. Monitoring und Logging sind in dieser Phase besonders wichtig, um Fehler frühzeitig zu erkennen.

• Feature-Flags zur Steuerung
• Canary Releases und A/B-Tests
• Rückfallmechanismen bei Problemen

5. Abschaltung und Entfernen von Altcode

Nach und nach werden alte Komponenten deaktiviert, sobald ihre Funktionalität vollständig von den neuen Mikroservices übernommen wurde. Der Monolith wird so immer kleiner, bis er schließlich ganz entfernt werden kann.

• Codebereinigung und Dokumentation
• Regelmäßige Überprüfung nicht mehr benötigter Komponenten
• Endgültige Umschaltung aller Anfragen

„Das iterative Vorgehen minimiert Risiken und ermöglicht schnelle Wertschöpfung.“

Praxisbeispiel: Migration einer E-Commerce-Plattform

Ausgangssituation

Ein E-Commerce-Unternehmen betreibt seit Jahren eine monolithische Webanwendung. Die Einführung neuer Features wird immer aufwendiger, Ausfälle betreffen das gesamte System.

Anwendung des Strangler Fig Patterns

Das Unternehmen entscheidet sich, zunächst das Kundenkonto-Management als Mikroservice auszugliedern. Ein API-Gateway übernimmt das Routing: Neue Anfragen werden an den Mikroservice geleitet, während alte Anfragen weiterhin vom Monolithen verarbeitet werden. Nach erfolgreicher Migration weiterer Geschäftsbereiche (z.B. Produktkatalog, Bestellprozess) kann der Monolith Schritt für Schritt abgeschaltet werden.

Ergebnisse

• Reduzierte Ausfallzeiten
• Bessere Skalierbarkeit
• Schnellere Entwicklung neuer Features

Ein weiterer Vorteil: Das Unternehmen konnte die E-Commerce-Skalierung durch ereignisgesteuerte Architektur optimal unterstützen.

Vergleich: Strangler Fig Pattern vs. Big-Bang-Migration

Strangler Fig Pattern

• Schrittweise, risikoarme Migration
• Laufender Betrieb bleibt erhalten
• Frühe Wertschöpfung durch neue Features

Big-Bang-Migration

• Komplette Neuentwicklung auf einen Schlag
• Hohes Risiko durch lange Projektlaufzeit
• Oft unerwartete Probleme beim Go-Live

Die Strangler-Strategie empfiehlt sich besonders, wenn Unterbrechungen des Betriebs vermieden werden müssen und eine schrittweise Modernisierung sinnvoll ist. Mehr zum Thema finden Sie auch im Artikel Software-Modernisierung oder Neuentwicklung – Was ist die richtige Wahl?.

Typische Fehler und wie Sie diese vermeiden

1. Unklare Schnittstellen zwischen Alt- und Neusystem

Definieren Sie frühzeitig eindeutige Schnittstellen und dokumentieren Sie alle Übergänge. Unklare Verantwortlichkeiten führen oft zu Integrationsproblemen.

2. Fehlendes Monitoring und Logging

Ohne kontinuierliches Monitoring lassen sich Fehlerquellen schwer identifizieren. Setzen Sie Tools wie Prometheus oder ELK Stack ein, um die Migration transparent zu überwachen.

3. Zu große Migrationsschritte

Teilen Sie die Migration in kleine, überschaubare Einheiten auf. Große Änderungen sind fehleranfällig und schwer rückgängig zu machen.

Best Practices für eine erfolgreiche Migration

Planung und Kommunikation

Erstellen Sie einen detaillierten Migrationsplan mit klaren Zielen, Zeitplänen und Verantwortlichkeiten. Kommunizieren Sie regelmäßig mit allen Beteiligten.

Automatisierung und Testabdeckung

Setzen Sie auf automatisierte Tests und Continuous Integration, um Fehler frühzeitig zu erkennen. Je mehr automatisiert ist, desto reibungsloser läuft die Migration.

Iteratives Vorgehen

Starten Sie mit wenig riskanten Komponenten und lernen Sie aus jedem Schritt. Nutzen Sie Feedbackschleifen und passen Sie die Strategie bei Bedarf an.

• Feature-Toggles für kontrollierte Umschaltung
• Rollback-Möglichkeiten einplanen
• Frühzeitige Einbindung der Fachabteilungen

Technische Umsetzung: Codebeispiele und Tools

API-Gateway für Routing

Ein typisches Beispiel für das Routing von Anfragen zwischen Alt- und Neusystem mit Express.js:

const express = require('express');
const app = express();

app.use('/new-service', (req, res) => {
  // Anfrage an neuen Mikroservice weiterleiten
  proxy.web(req, res, { target: 'http://new-service.local' });
});

app.use('/', (req, res) => {
  // Standardmäßig an Monolith weiterleiten
  proxy.web(req, res, { target: 'http://monolith.local' });
});

Feature-Toggles für kontrollierte Umschaltung

if (isFeatureEnabled('customerAccountService')) {
  routeToMicroservice(req, res);
} else {
  routeToMonolith(req, res);
}

Monitoring mit Prometheus

const client = require('prom-client');
const collectDefaultMetrics = client.collectDefaultMetrics;
collectDefaultMetrics();

Mit diesen Codebeispielen können Sie kontrolliert zwischen Alt- und Neusystem schalten und haben die Systemgesundheit stets im Blick.

Erweiterte Tipps und fortgeschrittene Techniken

1. Domain-Driven Design (DDD)

Nutzen Sie DDD, um Domänengrenzen klar zu definieren und zu erkennen, welche Bereiche sich gut für die Extraktion eignen.

2. Ereignisgesteuerte Architekturen

Durch den Einsatz von ereignisgesteuerten Architekturen (z.B. mit Kafka oder Webhooks) können Sie lose gekoppelte Systeme realisieren und die Integration zwischen alten und neuen Komponenten erleichtern. Mehr dazu finden Sie im Artikel E-Commerce-Skalierung mit Ereignisgesteuerter Architektur.

3. Performance-Optimierung

Überwachen Sie die Latenzen zwischen den Systemen und optimieren Sie Schnittstellen, um Performance-Einbrüche zu vermeiden.

4. Sicherheit und Compliance

Stellen Sie sicher, dass Zugriffsrechte, Datenschutz und Compliance auch während der Migration gewährleistet bleiben. Dokumentieren Sie alle Änderungen transparent.

Häufige Fragen zur Migration mit dem Strangler Fig Pattern

Wie wähle ich den richtigen Startpunkt?

Beginnen Sie mit wenig gekoppelten, geschäftskritischen Komponenten. Diese bieten den größten Mehrwert bei geringstem Risiko.

Wie lange dauert eine typische Migration?

Die Dauer variiert je nach Systemgröße. Erste Ergebnisse sind oft schon nach wenigen Wochen sichtbar, während die vollständige Ablösung Monate bis Jahre dauern kann.

Muss ich alle Komponenten migrieren?

Nein, nicht alle Funktionen müssen zwingend ersetzt werden. Prüfen Sie, ob veraltete Bereiche abgeschaltet oder durch Standardlösungen ersetzt werden können.

Was passiert, wenn Fehler auftreten?

Durch Feature-Toggles und parallelen Betrieb ist ein Rückfall auf das Altsystem jederzeit möglich. Fehler lassen sich so schnell beheben, ohne dass Nutzer beeinträchtigt werden.

Fazit und nächste Schritte

Das Strangler Fig Pattern ist der Schlüssel zu einer erfolgreichen, risikoarmen Migration von Monolithen hin zu einer modernen Mikroservice-Architektur. Durch die schrittweise Ablösung, klare Schnittstellen und kontinuierliches Monitoring sichern Sie den laufenden Betrieb und profitieren frühzeitig von neuen Features.

Planen Sie sorgfältig, setzen Sie auf Automatisierung und lernen Sie aus jedem Schritt. Ziehen Sie, wenn nötig, externe Expertise hinzu. So gelingt die Modernisierung Ihrer Webanwendung mit nachhaltigem Erfolg. Starten Sie noch heute mit der Analyse Ihres Systems und definieren Sie Ihre ersten Migrationsziele!

Sie möchten mehr über fortschrittliche Architektur-Patterns erfahren? Lesen Sie auch unseren Beitrag 7 Vorteile des SAGA-Patterns in Finanzen und Logistik.