Architecture microservices : Une évolution agile ou un défi ?

L’adoption de l’architecture microservices suscite un intérêt croissant parmi les entreprises qui cherchent à rester compétitives dans un monde numérique en rapide évolution. Mais cette popularité ne vient pas sans son lot de défis… Comment les surmonter ? Smarty vous dit tout !

Un microservice kezako ? 🤓

Tout d’abord, un microservice est un style d’architecture de développement de logiciel. Chaque microservice est développé, déployé et géré séparément. Cela assure une meilleure modularité et des mises à jour simplifiées sans affecter les autres services. Les microservices communiquent entre eux par des API bien définies, facilitant une intégration souple. Cette architecture convient parfaitement aux environnements cloud, soutenant la capacité à évoluer.

Comparaison des différents types d’architecture

L’architecture des systèmes informatiques peut généralement être conçue selon trois modèles principaux : monolithique, en microservice ou orientée service. Chacun de ces modèles présente des caractéristiques distinctes et des avantages spécifiques, comme illustré dans le tableau comparatif ci-dessous.

Caractéristique des architectures

Architecture Monolithique

Architecture Microservices

Architecture Orientée Services (SOA)

Définition

Une seule application large et intégrée.

Ensemble d’applications petites et autonomes.

Collection de services qui communiquent entre eux pour former une application fonctionnelle.

Développement

Développée comme une unité unique.

Chaque microservice est développé indépendamment.

Développement modulaire mais souvent avec des services plus larges que les microservices.

Déploiement

Le déploiement est en bloc. Il est souvent complexe et risqué.

Les déploiements sont indépendants, facilitant les mises à jour rapides.

Dans ce cas, le déploiement est modulaire. Il peut nécessiter des ajustements dans l’orchestration des services.

Scalabilité

Une scalabilité verticale, souvent limitée par les capacités de l’application unique.

La scalabilité horizontale, chaque service peut être scalé indépendamment.

Ici, la scalabilité modulaire, généralement axée sur des composants réutilisables.

Résilience

Une erreur peut affecter toute l’application.

Les erreurs dans un service affectent généralement ce service seul.

Une défaillance peut affecter des services connectés, mais moins catastrophique que le monolithe.

Technologie

Limitée à des technologies et frameworks spécifiques.

Permet d’utiliser différentes technologies et langages par service.

Souvent centrée sur des standards d’intégration et de communication.

Base de données

Utilise souvent une seule base de données.

Chaque microservice peut utiliser sa propre base de données.

Peut utiliser une approche hybride, partageant des bases de données entre certains services.

Communication

Dans ce cas, la communication interne, souvent complexe à gérer au fur et à mesure que l’application grandit.

Ici, la communication externe via des API bien définies, facilitant l’intégration et la maintenance.

La communication principalement via des messages et des protocoles standardisés.

Maintenance

La maintenance est complexe, une modification nécessite souvent de redéployer toute l’application.

Plus facile à maintenir, les mises à jour peuvent se faire service par service sans temps d’arrêt.

Maintenance modulaire, gestion de versions et de compatibilité entre services.

Comment fonctionne l’architecture microservices ? 🤔

Le fonctionnement d’une architecture microservices est basé sur un concept simple : chaque microservice est une application qui se concentre sur une seule fonction, mais l’exécute de manière optimale. Cela implique que chaque microservice soit développé et déployable de manière indépendante, tout en étant incapable de fonctionner de façon isolée.

Dans la pratique, les microservices ne se trouvent pas seuls au sein d’une architecture dédiée à ces services ; ils sont nombreux. À la base, ces microservices doivent interagir et communiquer les uns avec les autres afin de remplir leur rôle au sein d’un écosystème.

Dans ce contexte, un microservice participe à une fonction ou à l’application principale en collaboration avec d’autres microservices, formant ainsi un réseau interdépendant qui soutient l’ensemble du système. Ce réseau facilite la gestion des fonctionnalités complexes et améliore la flexibilité et l’efficacité globale de l’application.

Les bénéfices d'une infrastructure basée sur l'Architecture Microservices ✅

Les bénéfices d’une infrastructure basée sur l’architecture microservices pour une entreprise sont nombreux :

Agilité accrue

D’abord, comme le service est divisé en composantes logicielles plus petites, les équipes de développement peuvent opérer de manière rapide et indépendante. Cela simplifie significativement le développement, les tests et le déploiement des services.

Flexibilité technique

Ensuite, l’architecture microservices offre une plus grande latitude technologique. Ceci permet à chaque équipe de choisir les technologies les plus adaptées à leurs besoins spécifiques, favorisant ainsi une meilleure adaptation aux exigences du projet.

Amélioration de la résilience

De plus, les pannes affectant un service spécifique n’ont pas d’impact sur l’ensemble de l’infrastructure. Cela contribue à une stabilité globale accrue et à une réduction des risques opérationnels.

Facilitation de la scalabilité

Par ailleurs, il est beaucoup plus simple de dimensionner les besoins des services individuels sans avoir à redimensionner toute l’application. Cela permet une réactivité et une flexibilité accrues face aux changements de demande.

Déploiement continu

En outre, l’architecture microservices permet de réaliser des mises à jour et des améliorations fréquentes avec peu ou pas de périodes d’arrêt significatives, stimulant ainsi l’innovation continue.

Optimisation des coûts

Enfin, cette architecture permet une gestion plus précise des ressources, grâce à la possibilité de dimensionner exactement les services selon les besoins, ce qui se traduit par une réduction des coûts opérationnels.

Lorsque ces bénéfices sont combinés, cela rend les entreprises plus compétitives et mieux équipées pour répondre aux exigences changeantes du marché, tout en améliorant significativement l’efficacité opérationnelle.

Les défis potentiels liés aux microservices ⚡️

En effet, la flexibilité offerte par les architectures microservices peut parfois inciter à précipiter le déploiement de modifications, nécessitant la création de nouveaux modèles. En ingénierie logicielle, un modèle est une solution éprouvée à un problème spécifique, tandis qu’un anti-modèle représente des erreurs communes qui, au lieu de résoudre le problème, entraînent des complications à long terme.

Ces erreurs sont liées à deux défis majeurs dans l’utilisation des architectures microservices : l’efficacité de la culture organisationnelle et la complexité des processus. Il est crucial de surveiller ces anti-modèles lors du développement dans un contexte d’architecture microservices.

Mise à l'échelle

Au début du développement du cycle de vie logiciel, la mise à l’échelle d’une fonction peut rencontrer des problèmes. Il est crucial, dès la phase initiale de mise en œuvre, de prendre le temps d’identifier les dépendances entre les services et les points déclencheurs susceptibles de créer des problèmes de rétrocompatibilité. Lors du déploiement, l’investissement dans l’automatisation devient nécessaire, car la complexité manuelle des microservices peut s’avérer accablante.

Débogage

Le débogage à distance via votre environnement de développement intégré (IDE) est impraticable, surtout lorsque vous gérez des dizaines ou des centaines de services. Malheureusement, il n’existe pas encore de solution universelle de débogage.

Journalisation

Les systèmes distribués nécessitent des journaux centralisés pour collecter les données. Sans ces journaux, la gestion de l’évolutivité devient rapidement ingérable.

Surveillance

Il est essentiel de disposer d’une vue centralisée du système pour identifier facilement l’origine des problèmes.

Connectivité

Pensez à la découverte des services, qu’elle soit centralisée ou intégrée, pour assurer une intégration efficace au sein de l’architecture microservices. Cette intégration est cruciale pour maintenir une communication fluide entre les services, essentielle à la réussite de l’architecture microservices.

Les choix d'outillage et de technologies pour les applications microservices 🛠️

Le développement d’applications basées sur l’architecture microservices exige une sélection attentive des outils et technologies. Ce choix s’avère essentiel pour garantir que les applications soient flexibles, évolutives et performantes.

Conteneurs

Un conteneur est une méthode de packaging logiciel qui encapsule le code d’une application avec toutes les bibliothèques et fichiers nécessaires à son exécution. Les applications conteneurisées peuvent être facilement transférées d’un environnement à un autre tout en conservant leur fonctionnalité complète. Kubernetes, en tant que plateforme d’orchestration de conteneurs, permet la mise à jour des composants individuels d’une application sans impacter le reste de la pile technologique. Cela le rend particulièrement adapté pour automatiser le déploiement, la gestion et la mise à l’échelle des applications dans une architecture microservices.

API

Une interface de programmation d’applications (API) est un composant crucial d’une application qui facilite la communication avec d’autres applications. Dans le cadre d’une architecture microservices, les API sont essentielles car elles permettent le partage d’informations entre les différents services d’un microservice, assurant ainsi leur fonctionnement coordonné.

Flux d'événements

Un événement est défini comme toute action survenant au sein d’un service de microservice, comme l’ajout ou la suppression d’un article dans un panier d’achat en ligne. Ces événements créent des flux qui reflètent l’évolution du comportement d’un système. La surveillance des événements permet de déduire des informations précieuses concernant les données et le comportement des utilisateurs. Le traitement en flux des événements, ou « Event Stream Processing », offre la possibilité d’agir immédiatement sur ces données ou messages d’événements en lien avec des processus opérationnels critiques en temps réel. Les applications de cette technologie sont variées, allant de l’analyse de fraude à la maintenance des machines.

Informatique serverless

L’informatique serverless est un modèle de développement natif du cloud qui permet aux développeurs de créer et d’exécuter des applications pendant que le fournisseur de services cloud s’occupe du provisionnement, de la maintenance et de la mise à l’échelle de l’infrastructure serveur. Ce modèle encourage les développeurs à simplement empaqueter leur code dans des conteneurs pour déployer les applications, favorisant ainsi une innovation plus rapide dans les entreprises car l’application est dissociée de l’infrastructure sous-jacente.

Les bonnes pratiques dans l'établissement d'un écosystème de microservices 💡

Un microservice repose sur une infrastructure robuste et doit être construit dès le départ. Ils ne sont jamais totalement isolés car ils sont conçus pour fonctionner et interagir dans un environnement dédié, l’écosystème des microservices.

L’implémentation réussie des microservices doit être envisagée avec une perspective de durabilité. Il est crucial de planifier à l’avance pour stabiliser l’environnement, le faire évoluer et le rendre fiable ainsi que résilient aux pannes.

Voici les pratiques recommandées, structurées en quatre couches principales, pour un écosystème de microservices :

Matériel

Cette couche inclut les serveurs physiques, les bases de données et les systèmes d’exploitation. Qu’il s’agisse de Linux, UNIX ou Windows, il est impératif de les configurer avec des outils de gestion de configuration comme Ansible, Chef ou Puppet. Ils doivent également être utilisés pour installer toutes les applications nécessaires et configurer les systèmes adéquatement.

Communications

Cette couche impacte toutes les autres dans l’infrastructure des microservices. Une communication inefficace peut compromettre l’ensemble de l’architecture. Les microservices peuvent utiliser HTTP ou un autre protocole de communication pour les données et la messagerie. Il est essentiel d’inclure la découverte, le registre et l’équilibrage de charge pour faciliter une communication dynamique à travers l’infrastructure.

Développement

C’est lors de cette phase que les applications sont développées. Cette couche doit offrir tous les outils de développement nécessaires pour créer de nouvelles bases de données, tables, schémas et ports. L’intégration d’outils de journalisation et de surveillance est cruciale pour assurer un déploiement automatisé si la construction est correctement réalisée.

Microservice

C’est la dernière couche et la plus simple, où le microservice réside et s’exécute. Elle contient le fichier de configuration et les outils des autres couches doivent y être intégrés pour toute modification.

L’architecture microservices gagne en popularité pour le développement de logiciels et d’applications grâce à son évolutivité et son style modulaire qui facilitent des pratiques d’évolution continue. Les entreprises adoptent de plus en plus cette architecture pour leurs développements et applications dans le cloud.

Conclusion

En conclusion, l’architecture microservices offre un potentiel considérable pour les entreprises désireuses de favoriser l’agilité et l’innovation. Toutefois, il est essentiel de reconnaître que l’intégration de cette architecture ne se fait pas sans défis. Les organisations doivent être prêtes à investir dans la formation, les outils adéquats et une planification minutieuse pour en tirer pleinement parti. Pour celles qui réussissent, l’architecture microservices peut transformer radicalement les opérations et la prestation de services.

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