Le développement de logiciels a parcouru un long chemin par rapport à ce qu'il était il y a quelques années. Aujourd'hui, il existe des extraits de code et des frameworks prêts à l'emploi qui facilitent la vie des développeurs. À cela s'ajoutent des plates-formes sans code qui rendent le développement d'applications logicielles encore plus simple et plus rapide. Et tout au long de ce parcours, nous avons vu certains modèles de construction et architectures qui ont rendu cette optimisation possible.
De nombreux projets qui utilisent des microservices ont pu en constater les avantages. Il n'existe pas de définition précise de l'architecture de microservices, mais certains aspects communs à tous les projets qui l'utilisent. En raison des innovations qui se multiplient dans le domaine de l'évolutivité, de la conception axée sur le domaine et de l'automatisation de l'infrastructure, les microservices gagnent chaque jour en popularité. Jetons un coup d'œil à l'architecture microservices et à ce qui l'a précédée.
Que sont les microservices ?
Le style architectural des microservices est une approche unique de la création de produits logiciels. Il vise à se concentrer sur la création d'unités à fonction unique avec des connexions et des actions claires. Chacun de ces modules est chargé d'une certaine fonction et peut interagir avec d'autres systèmes logiciels via des passerelles API simples pour résoudre des capacités et des problèmes commerciaux plus complexes.
Comme de plus en plus d'entreprises ont commencé à adopter des méthodologies comme le modèle agile, les microservices sont devenus largement utilisés. Ce style architectural présente de nombreux avantages et est utilisé par des marques célèbres comme Netflix, Amazon, PayPal et bien d'autres. Les systèmes logiciels peuvent être développés plus rapidement grâce aux architectures microservices. Cela est principalement dû au fait qu'elles réduisent le temps nécessaire pour ajouter de nouvelles fonctionnalités à votre application.
Image Source : learn.microsoft.com
Un tel style d'architecture a été créé en tenant compte des capacités commerciales et peut être déployé séparément à l'aide d'équipements de déploiement entièrement automatisés. Ces services, qui peuvent être programmés dans différents langages de programmation et utiliser diverses méthodes de stockage des données, sont gérés de manière centralisée et minimale. L'utilisation de passerelles API peut également simplifier de nombreux processus.
Les gens confondent souvent le style architectural des microservices avec l'architecture orientée services. L'architecture microservices est très proche de ce que certains partisans de SOA ont privilégié. Bien que certains adeptes des microservices rejettent le surnom de SOA, d'autres considèrent les microservices comme une architecture orientée services.
Architecture monolithique
Dans une architecture monolithique, toutes les activités sont étroitement liées et fonctionnent comme une plate-forme unifiée. Cela implique que l'architecture monolithique complète doit être étendue si l'un de ses composants subit une augmentation de la demande. À mesure que la base de code d'une application monolithique s'étend, l'ajout de nouvelles fonctionnalités ou la mise à jour des fonctionnalités existantes devient plus difficile. Cette complication limite l'innovation et rend difficile la mise en œuvre de nouveaux concepts. Parce qu'elles comprennent de nombreuses opérations interdépendantes et étroitement liées, les conceptions monolithiques présentent un risque plus élevé en cas d'erreur d'un seul composant.
Dans une architecture de microservices, chaque processus d'application est exécuté en tant que service par des composants distincts. Chaque service a une fonction particulière et est conçu en fonction des capacités de l'entreprise. Chaque composant peut être mis à niveau, lancé et étendu pour répondre à la demande de fonctionnalités particulières du programme, car il est exploité séparément.
Principales caractéristiques des microservices
Voici quelques-unes des principales caractéristiques de l'architecture microservices :
Éléments multiples
L'architecture de microservices peut être divisée en plusieurs opérations de composants distincts. Cela permet de déployer, modifier et redéployer des services distincts sans mettre en péril la structure du système. Plutôt que de redéployer des applications complètes, il suffit de modifier un service spécifique de cette manière. Cette stratégie présente toutefois des inconvénients, tels que des appels à distance coûteux plutôt que des appels en cours de traitement et des complications accrues lors de la répartition des tâches entre les éléments.
Conçue pour les entreprises
Généralement, l'architecture de microservices est structurée en fonction des objectifs et des capacités de l'entreprise. L'architecture microservices fait appel à des groupes interfonctionnels, où diverses équipes de développement ont un objectif particulier, par opposition à une stratégie de croissance monolithique classique. Chaque groupe fabrique des produits particuliers basés sur des services uniques qui communiquent via un bus de messagerie.
Routage facile
À l'instar du système traditionnel UNIX, les microservices prennent les requêtes, les analysent, puis produisent une réponse. Plusieurs autres piles technologiques, dont les bus de services d'entreprise, fonctionnent de manière inverse. Des solutions de haute technologie sont utilisées pour le séquençage des messages, le routage et la mise en œuvre des contraintes métier. Les microservices contiennent des tuyaux qui transportent les flux de stockage des données et des points d'extrémité intelligents qui évaluent la gestion des données et la logique d'emploi.
Décentralisé
Les techniques traditionnelles de gouvernance centralisée pourraient être meilleures car les microservices englobent une diversité de systèmes. La gouvernance décentralisée est privilégiée par l'écosystème des microservices afin que ses créateurs puissent fournir des outils que d'autres pourront utiliser pour résoudre les mêmes problèmes. L'architecture microservices encourage les systèmes d'information décentralisés. Dans les systèmes monolithiques, diverses applications d'entreprise partagent un seul stockage logique de données. En même temps, chaque service maintient généralement sa gestion des données dans un système microservice.
Résistant aux pannes
L'architecture microservices est conçue pour gérer les défaillances. Il est tout à fait possible qu'un service tombe en panne car de nombreux services différents interagissent les uns avec les autres. Dans ces cas, l'utilisateur doit quitter le système en douceur tout en permettant aux services voisins de continuer à fonctionner. La gestion des microservices permet toutefois de réduire les risques de dysfonctionnement. Cette exigence rend les microservices plus difficiles que les conceptions monolithiques.
Évolutionnaire
L'architecture de microservices est une structure évolutive et convient aux réseaux évolutifs. Dans de tels systèmes, il est impossible de prévoir totalement quelles machines contacteront votre programme à l'avenir. De nombreux programmes commencent par une conception monolithique axée sur le domaine, mais peuvent être progressivement transformés en microservices qui communiquent sur une architecture monolithique antérieure à l'aide de passerelles API lorsque de nouveaux besoins apparaissent.
Avantages des microservices
La structure de composants séparés de l'architecture de microservices présente de nombreux avantages. Chacune des caractéristiques que nous avons mentionnées ci-dessus y contribue. De nombreux produits logiciels construits aujourd'hui reposent sur l'automatisation de l'infrastructure, et les microservices peuvent y contribuer. Voici quelques-uns des avantages de l'architecture microservices que vous devez connaître :
Agilité
Des groupes plus petits et autonomes qui assument la responsabilité de leurs opérations peuvent être organisés grâce à l'utilisation de microservices d'agilité. Les employés sont en mesure de travailler de manière plus autonome et efficace dans un cadre défini et contraint. Ils n'ont pas à se soucier de l'efficacité et du fonctionnement des autres équipes et composants de développement. Les temps de cycle pour le développement sont raccourcis. Cela peut augmenter le débit global de l'entreprise.
Mise à l'échelle adaptable
Grâce aux microservices, chaque opération peut s'étendre de manière autonome pour répondre aux exigences des logiciels qu'elle prend en charge. Les équipes de développement peuvent ainsi adapter leurs besoins d'automatisation de l'infrastructure, calculer le coût d'une fonction et garantir la disponibilité du service en cas d'augmentation de la demande. Il est plus probable que les entreprises aient besoin de développer une certaine unité du produit plutôt que le produit entier. Ce processus est considérablement simplifié par l'architecture de microservices.
Déploiement simple
L'intégration de l'activité et du déploiement est rendue possible par les microservices, ce qui simplifie le test de nouveaux concepts et la réduction de l'activité si quelque chose ne convient pas. Le faible prix de l'échec encourage l'innovation et facilite les mises à jour du code. Vous ne pouvez garder une longueur d'avance sur vos concurrents qu'avec de nouvelles idées, et l'architecture microservices facilite cette tâche.
Indépendance technique
L'architecture microservices n'adhère pas à une philosophie du "un pour tous". Les équipes peuvent choisir la solution idéale pour répondre à leurs problèmes particuliers. Le même modèle ou outil peut ne fonctionner que pour certains des composants, et selon leurs besoins, elles peuvent choisir ceux qui leur conviennent. Cela donne à chaque module, et à son tour à chaque équipe qui travaille avec lui, une indépendance technique.
Code réutilisable
Le code qui a été décomposé en composants gérables et bien définis permet aux équipes d'utiliser ses fonctionnalités de diverses manières. Un service créé dans un but précis peut servir de base à une autre fonctionnalité. Par conséquent, les programmeurs peuvent ajouter de nouvelles fonctionnalités à une application sans repartir de zéro avec leur code. L'alternative serait d'écrire un code similaire à plusieurs reprises, ce qui est redondant et frustrant pour les développeurs.
Résilience
Certaines erreurs et fautes sont inévitables dans un programme logiciel compliqué. Il est inefficace de devoir arrêter l'ensemble du système à cause d'une erreur dans une unité. La résilience d'un programme aux défaillances est accrue par l'autonomie des services. Une architecture monolithique permet à la défaillance d'un élément d'entraîner l'arrêt de tout le programme. Les programmes qui utilisent des microservices répondent à une panne totale du service en réduisant la capacité plutôt qu'en s'effondrant. Seul l'élément défaillant doit être réparé, et les autres modules peuvent continuer à fonctionner comme d'habitude.
Comment démarrer avec une architecture de microservices ?
Comme nous l'avons vu ci-dessus, l'architecture microservices présente plusieurs avantages. C'est un bon choix à envisager pour votre prochain projet. Mais par où commencer ? Une structure de base que vous pouvez suivre est de commencer par un système monolithique et de passer ensuite à une architecture de microservices. Vous pouvez diviser et structurer vos employés en équipes et leur assigner du travail.
Il serait utile que vous vous souveniez d'avoir une structure de conception fonctionnelle lorsque vous commencez avec des microservices. Il est également important de déployer et d'héberger les différents composants de manière indépendante. Essayez d'opter pour des options de gestion des données qui sont spécifiques aux services. Il est également utile d'adopter la meilleure technologie que vous pouvez trouver et de centraliser les opérations.
Exemples de microservices
De nombreuses entreprises technologiques de premier plan utilisent les microservices à diverses fins, notamment pour simplifier leur architecture, accélérer le développement de logiciels et améliorer la réactivité et la capacité de mise à jour de leurs systèmes. Le développement de techniques d'automatisation des infrastructures a également contribué à l'adoption généralisée de cette architecture. Voici quelques leaders du marché qui utilisent l'architecture microservices dans leurs systèmes :
Amazon
À ses débuts, le site Web commercial d'Amazon était un monolithe comportant des liens complexes entre et parmi ses opérations à plusieurs niveaux. Cela nécessitait un développement logiciel minutieux à chaque fois qu'une mise à jour ou une tâche d'extensibilité devait être effectuée afin de s'assurer que rien n'échoue. Cette stratégie était courante à l'époque. L'architecture monolithique était utilisée pour développer même des initiatives technologiques à grande échelle menées par de grandes entreprises.
Mais à mesure que la base d'utilisateurs d'Amazon s'est développée, la société a engagé des personnes supplémentaires pour travailler sur le projet, ce qui a entraîné une base de code plus importante. En conséquence, l'architecture est devenue plus difficile à modifier, ce qui a augmenté les coûts de traitement et allongé le cycle de développement.
Pour résoudre ces problèmes, Amazon a divisé ses grands systèmes monolithiques en applications d'entreprise plus petites et autonomes. Dans un premier temps, les développeurs ont examiné le code source et isolé les sections de code qui remplissaient un objectif unique. Ces unités étaient ensuite enfermées dans une couche de services Web. Par exemple, différents modules ont été créés pour différents boutons et calculatrices. Actuellement, Amazon développe et distribue des produits tels que AWS et Apollo, ce qui simplifie l'adoption des microservices par les autres entreprises.
Netflix
Netflix est un précurseur dans le secteur de l'architecture des microservices, tout comme Amazon. Lorsque le géant du streaming a été confronté à plusieurs problèmes d'évolutivité et à des interruptions de service, sa relocalisation a commencé en 2008.
Lorsqu'un système de gestion des données de Netflix s'est planté, bloquant les expéditions de DVD aux abonnés pendant trois jours, l'entreprise a compris qu'il était temps de passer aux microservices. Netflix a choisi Amazon Web Services (AWS) comme fournisseur de services en nuage pour atteindre ses objectifs de migration vers le nuage.
En 2009, Netflix a commencé à convertir son architecture monolithique, une fonction à la fois, en une architecture microservices. Elle a commencé par convertir sa plateforme de script de film non orientée utilisateur pour l'exécuter sur le nuage AWS à l'aide d'une architecture microservices solitaire. Elle a commencé à migrer ses systèmes grand public vers les microservices peu après et a terminé le processus en 2012.
Uber
En raison des obstacles à son expansion, Uber a également décidé de sortir de sa structure monolithique, comme Amazon et Netflix. Le réseau de covoiturage a rencontré des difficultés pour combiner ses opérations internationales en pleine expansion, ainsi que des inefficacités dans la création et l'introduction de nouveaux services. Il en est arrivé au point où même les mises à jour et les ajustements de base du système nécessitaient des programmeurs hautement qualifiés en raison de la structure complexe de l'application.
Pour résoudre les problèmes qu'elle posait, Uber a divisé son application monolithique en une architecture de microservices alimentée par le cloud. Des microservices spécifiques pour les opérations de l'entreprise, comme la gestion des données de voyage et la gestion des clients, ont rapidement suivi.
Les microservices sont-ils l'avenir ?
L'architecture microservices est un concept fort qui présente des avantages considérables pour le développement et le déploiement de systèmes d'entreprise. Plusieurs programmeurs et entreprises ont utilisé des stratégies pour exploiter les passerelles API qui peuvent être classées comme des microservices sans jamais adopter ce surnom ni même identifier leur comportement comme SOA.
Quelques piles technologiques tentent de résoudre les problèmes que l'architecture de microservices tente de résoudre, comme UDDI. Cependant, elles sont compliquées à mettre en œuvre et ne sont généralement pas utilisées dans les nouveaux systèmes. Compte tenu de la complexité croissante et des besoins de communication des programmes SaaS, de la technologie portable et de l'Internet des objets, il est évident que l'architecture microservices a un avenir prometteur.
L'un des problèmes auxquels les microservices sont confrontés est que chaque unité est devenue de plus en plus codépendante au fil du temps. Les passerelles API, ainsi que la découverte de services, sont très utiles dans cette situation. La construction d'une passerelle API permet à tous les utilisateurs d'entrer par un point unique, de sorte que les passerelles API peuvent offrir diverses API aux clients. La passerelle API peut en outre employer des mesures de sécurité, telles que la confirmation de l'autorisation du client à soumettre la demande.
Comment AppMaster peut-il aider ?
Comme nous l'avons déjà mentionné, le développement sans code redéfinit véritablement la façon dont les développeurs abordent le codage. Il a permis à des personnes ordinaires de transformer leurs idées en produits logiciels, même sans langage de programmation ou expérience. Les progrès de nombreuses plateformes et outils no-code utiles ont également facilité ce processus.
AppMaster est l'une de ces plateformes où vous pouvez construire vos produits à partir de zéro, même sans codage ! Vous pouvez créer du code pour toutes sortes d'applications et ne pas vous soucier d'engager une équipe entière de développeurs. C'est un processus beaucoup plus simple et moins coûteux. Vous ne devez pas vous soucier de la propriété du code que vous créez, car il n'appartiendra qu'à vous.
En tant que style architectural moderne, l'architecture microservices est un très bon style architectural stable pour le développement d'applications et de projets complexes. La plateforme d'AppMaster est construite sur le principe des backends de microservices et des fronts de microservices. Tout s'adapte dynamiquement, grâce à ce style architectural. Cela signifie qu'une mise à l'échelle automatique est possible si la charge d'un composant augmente. Cela est dû à la séparation de tous les composants dans l'architecture de microservices.
Au lieu de devoir faire évoluer l'ensemble du produit, ce qui peut consommer des ressources inutiles, nous pouvons désormais faire évoluer un seul composant qui exécutera spécifiquement une tâche requise particulière. En outre, nous proposons à nos clients des backends de microservices avec l'aide d'un concepteur via notre plateforme. Ils peuvent créer de nombreux microservices dorsaux en utilisant uniquement notre plateforme.
Conclusion
Si vous êtes totalement novice en matière d'architecture de microservices, il est préférable de commencer petit. Démarrez votre projet avec un ou deux composants ou modules. Avec le temps et l'expérience, vous pourrez passer lentement à la vitesse supérieure. Ce processus sera un peu plus facile si vous disposez déjà d'un système monolithique de base.
Nous avons vu ce qu'est l'architecture de microservices et quels sont ses nombreux avantages. Les applications modernes ne peuvent pas fonctionner avec un style architectural monolithique sans rencontrer des problèmes à terme. Bien que l'architecture microservices présente certaines complications, elle constitue un bien meilleur choix que son homologue. L'architecture de microservices permet aux applications logicielles d'évoluer et de devenir plus innovantes.
