🎄 科学と神々株式会社 アドベントカレンダー 2025
Hybrid License System Day 1: 目次と全体概要
📖 このアドベントカレンダーについて
こんにちは！このアドベントカレンダーでは、マイクロサービスアーキテクチャで構築する商用グレードのライセンス認証システムを25日間かけて、設計から実装、運用まで詳しく解説していきます。
モノリシックなアプリケーションから一歩進んで、スケーラブルで保守性の高いマイクロサービスアーキテクチャを学びたい方に最適な内容です。
この記事シリーズは生成AIによって執筆されています。内容の正確性よりは、技術の方向性についての記事となります。実際に操作してみて感覚を掴んでください。
🏗️ Hybrid実装の特徴
Hybrid License Systemは、3つの独立したマイクロサービスで構成されています：
- API Gateway (JavaScript/Express.js) - 統一エントリーポイント、ルーティング、セキュリティ
- Auth Service (JavaScript/Node.js) - ライセンス認証、JWT生成、BCryptハッシング
- Admin Service (JavaScript/Express.js) - 管理ダッシュボード、統計API、監査ログ
すべてのサービスがDocker Composeで簡単にデプロイでき、本番環境ではKubernetes対応も可能な設計になっています。
🎯 対象読者
- マイクロサービスアーキテクチャに興味がある方
- Docker/Kubernetes を使った実践的な開発を学びたい方
- Express.js / Node.js でのバックエンド開発を学びたい方
- スケーラブルなシステム設計を学びたい方
- 商用グレードのセキュリティ実装を学びたい方
- RESTful API設計のベストプラクティスを知りたい方
📚 全25話の構成
🌟 第1話: 目次と概要（今ここ！）
全体の構成と学習ロードマップをご紹介します。
📘 マイクロサービス基礎編（第2話〜第5話）
第2話: マイクロサービスアーキテクチャとは何か？
- モノリシック vs マイクロサービス
- マイクロサービスの利点と課題
- いつマイクロサービスを選ぶべきか
- Hybrid実装のアーキテクチャ概要
第3話: サービス分割の設計原則
- ドメイン駆動設計（DDD）の基礎
- Bounded Contextの考え方
- サービス境界の決め方
- Auth/Admin/Gatewayへの分割理由
第4話: サービス間通信パターン
- 同期通信 (HTTP/REST)
- 非同期通信 (メッセージキュー)
- サービスディスカバリー
- API Gatewayパターン
第5話: マイクロサービスのデータ管理
- Database per Serviceパターン
- データ一貫性の課題
- 分散トランザクション
- Shared Database vs Dedicated Database
🚪 API Gateway編（第6話〜第10話）
第6話: API Gatewayの役割と責務
- なぜAPI Gatewayが必要なのか
- リバースプロキシとの違い
- API Gatewayの機能一覧
- Express.jsでの実装概要
第7話: ルーティングとプロキシ実装
- 動的ルーティングの実装
- リクエストの転送方法
- エラーハンドリング
- レスポンスの統一フォーマット
第8話: セキュリティ層の実装
- CORS設定
- セキュリティヘッダー（Helmet.js）
- レート制限（Rate Limiting）
- JWT検証の実装
第9話: ヘルスチェックと監視
- サービスヘルスチェックの実装
- 依存サービスの状態監視
- メトリクス収集
- ログ統合
第10話: API Gatewayの最適化
- キャッシング戦略
- リクエスト圧縮
- 接続プーリング
- パフォーマンスチューニング
🔐 Auth Service編（第11話〜第15話）
第11話: Auth Serviceアーキテクチャ
- 認証サービスの責務
- JavaScript/Node.js実装の選択理由
- データベース設計（SQLite + better-sqlite3）
- サービス構造
第12話: ライセンスアクティベーション実装
- アクティベーションフロー
- ユーザー認証（BCrypt）
- ライセンス生成ロジック
- エラーハンドリング
第13話: JWT生成と検証
- JWT（JSON Web Token）の構造
- HS256署名アルゴリズム
- トークン生成実装
- トークン検証実装
第14話: セキュリティ強化策
- パスワードハッシング（BCrypt cost factor 10）
- ログイン試行回数制限
- サービス間認証（SERVICE_SECRET）
- 入力バリデーション
第15話: データベース操作とトランザクション
- better-sqlite3の使い方
- トランザクション管理
- データ整合性の保証
- パフォーマンス最適化
📊 Admin Service編（第16話〜第20話）
第16話: Admin Serviceの設計
- 管理機能の責務
- バニラJS SPAダッシュボード
- API設計
- 認可モデル
第17話: ユーザー管理API実装
- ユーザーCRUD操作
- 検索とフィルタリング
- ページネーション
- ソート機能
第18話: 統計・分析機能
- リアルタイム統計
- アクティブユーザー数
- ライセンス使用状況
- グラフデータ生成
第19話: 監査ログシステム
- 監査ログの設計
- 重要操作の記録
- ログ検索機能
- セキュリティ監視
第20話: バニラJS管理ダッシュボード
- バニラJSコンポーネント設計
- 状態管理
- API連携
- リアルタイム更新
🐳 統合・デプロイ編（第21話〜第25話）
第21話: Docker Composeでの統合
- docker-compose.yml設計
- Dockerfile最適化
- マルチステージビルド
- 環境変数管理
第22話: テスト戦略
- 統合テスト（Jest）
- E2Eテスト
- パフォーマンステスト
- セキュリティテスト
第23話: CI/CDパイプライン
- GitHub Actions設定
- 自動テスト実行
- Dockerイメージビルド
- デプロイ自動化
第24話: Kubernetes対応
- Kubernetesマニフェスト作成
- Service/Deployment設定
- ConfigMap/Secret管理
- Ingress設定
第25話: 運用とモニタリング
- Prometheus統合
- Grafanaダッシュボード
- ログ集約（ELKスタック）
- アラート設定
🎁 実装内容
全25日間で、以下の実装を完成させます：
✅ 完成する機能
API Gateway
- 統一エントリーポイント
- ルーティング・プロキシ
- レート制限（IP/ユーザーベース）
- CORS・セキュリティヘッダー
- ヘルスチェック
Auth Service
- ライセンスアクティベーション
- ライセンス検証
- JWT生成・検証
- BCryptパスワードハッシング
- データベース操作（better-sqlite3）
Admin Service
- 管理ダッシュボードAPI
- ユーザー管理
- 統計情報API
- 監査ログ
- バニラJS管理画面
インフラ
- Docker Compose設定
- ヘルスチェック統合
- データ永続化（Named Volumes）
- ネットワーク分離
- 環境変数管理
🚀 必要な環境
- Node.js 18.x以上
- Docker 20.10以上
- Docker Compose 2.0以上
- npm または yarn
- （推奨）VS Code + Node.js拡張
📦 リポジトリ構成
hybrid/
├── api-gateway/ # API Gateway (Express.js)
├── auth-service/ # Auth Service (Node.js)
├── admin-service/ # Admin Service (Express.js + バニラJS)
├── tests/ # 統合テスト
├── shared/ # 共有リソース
├── docker-compose.yml # Docker Compose設定
├── DOCKER_README.md # Docker使用ガイド
├── README.md # メインドキュメント
└── IMPLEMENTATION_SUMMARY.md # 実装サマリー
🎓 学習の進め方
- Day 2-5: マイクロサービスの基礎理論を学ぶ
- Day 6-10: API Gatewayを実装する
- Day 11-15: Auth Serviceを実装する
- Day 16-20: Admin Serviceを実装する
- Day 21-25: 統合・テスト・デプロイを学ぶ
各記事には実際のコード例が含まれており、段階的に実装を進めることができます。
💡 この先の学習で得られるスキル
- ✅ マイクロサービスアーキテクチャの設計能力
- ✅ Docker/Kubernetes を使ったデプロイスキル
- ✅ Express.js/Node.js でのバックエンド開発
- ✅ JWT/BCryptを使ったセキュリティ実装
- ✅ RESTful API設計のベストプラクティス
- ✅ 統合テスト・E2Eテストの実装
- ✅ CI/CDパイプラインの構築
- ✅ 運用・モニタリングの実装
🔗 関連リンク
📝 ライセンス
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それでは、Day 2から一緒にマイクロサービスの世界を探検しましょう！🚀