Que sont les Microservices ?
Leslie Tsang
December 14, 2022
Pour être clair, il n'existe pas d'architecture universelle ; il n'y a pas non plus de meilleure ou de pire architecture, seulement celle qui est la plus adaptée à votre entreprise.
Introduction aux Microservices
L'architecture microservices est une architecture logicielle flexible et évolutive qui vise à faciliter le développement, le déploiement et la maintenance des grands systèmes logiciels.
L'idée fondamentale derrière les microservices est de diviser un grand système logiciel en plusieurs services relativement indépendants, chacun se concentrant sur une fonctionnalité unique.
Les services dans une architecture microservices sont souvent des processus qui communiquent via un réseau pour atteindre un objectif en utilisant des protocoles indépendants de la technologie, tels que HTTP ou gRPC, ce qui permet de combiner différents services à la demande pour répondre à divers besoins métier.
Évolution de l'Architecture Logicielle
Commençons par utiliser l'architecture monolithique comme architecture de démarrage. Voyons quels problèmes sont rencontrés avec différentes architectures à mesure que l'entreprise évolue au fil du temps.
Architecture Monolithique
L'architecture monolithique est conçue pour être autonome, où les composants ou fonctions de l'application sont étroitement couplés plutôt que faiblement couplés, comme dans les applications modulaires. Il y a de nombreux avantages à utiliser l'architecture monolithique, c'est pourquoi de nombreuses applications sont encore créées en utilisant ce paradigme de développement.
Aperçu du déploiement d'une application monolithique typique. Cette conception rend sans aucun doute le déploiement plus simple, mais les mises à jour progressives sont difficiles, ce qui pourrait être désastreux si un module échoue.
Par exemple, les applications monolithiques pourraient offrir de meilleures performances en termes de débit que les applications modulaires. Puisque chaque composant et le code du composant associé doivent être présents pour que l'application soit exécutée ou compilée, les applications monolithiques peuvent être plus simples à tester et à déboguer.
Les applications monolithiques ont connu du succès par le passé. Cependant, à l'ère du cloud, de plus en plus de personnes sont frustrées par l'architecture monolithique, car de plus en plus d'applications monolithiques sont déployées dans des environnements basés sur le cloud. Les cycles de changement sont liés - un changement apporté à une petite partie de l'application nécessite que l'ensemble du monolithe soit reconstruit et déployé.
Les développeurs doivent recompiler l'ensemble de la base de code et réinstaller l'application monolithique entière après chaque mise à jour, et pas seulement la partie modifiée. Cela rend les déploiements continus ou réguliers difficiles, ce qui réduit à son tour l'agilité de l'application et de l'équipe.
Il peut être difficile de maintenir une application monolithique modulaire dans une bonne structure au fil du temps, ce qui rend difficile la maintenance des modifications qui ne devraient affecter qu'un seul module interne. La mise à l'échelle nécessite de mettre à l'échelle l'ensemble de l'application plutôt que seulement les parties qui nécessitent plus de ressources.
Architecture Orientée Services
L'architecture orientée services (SOA) est une architecture logicielle qui fait référence à une application composée d'agents logiciels discrets et faiblement couplés qui exécutent une fonction requise, définissant une manière d'utiliser des interfaces de service pour rendre les composants logiciels réutilisables. Ces interfaces utilisent des protocoles de communication répandus, de sorte qu'elles peuvent être rapidement ajoutées à de nouvelles applications sans nécessiter une intégration significative.
Aperçu d'un déploiement SOA typique. L'impact d'une défaillance d'un seul service est efficacement réduit avec une telle architecture et le taux d'itération d'un seul service augmente.
Une telle architecture est mieux équipée pour gérer l'expansion de l'équipe, permettant à chaque équipe de se concentrer sur le service spécifique lui-même. Libérer l'équipe de la lourde charge du passé, afin qu'elle puisse se concentrer sur une tâche et la faire correctement.
Les avantages suivants de la SOA par rapport à l'architecture monolithique :
- Meilleure maintenabilité : chaque service est une entité autonome, ce qui rend les mises à jour progressives et leur maintenance simples et sans risque pour les autres services.
- Fiabilité accrue : les grands blocs de code, comme ceux utilisés dans l'architecture monolithique, sont plus difficiles à déboguer et à tester que les services. Par conséquent, les produits basés sur la SOA deviennent plus fiables.
- Développement parallèle : une architecture orientée services favorise le parallélisme dans le processus de développement car elle est composée de couches. Il est possible de créer et de terminer des services indépendants simultanément.
Architecture Microservices
L'architecture microservices est une forme de SOA qui se concentre sur la construction d'une série de composants autonomes qui composent une application. Contrairement aux applications monolithiques construites comme un tout indivisible, les applications microservices consistent en plusieurs composants indépendants qui sont collés ensemble avec des API.
La portée de l'architecture est la distinction clé entre la SOA et les microservices. Contrairement à une architecture microservices, qui est basée sur des services discrets pouvant fonctionner indépendamment, un modèle SOA permet aux services ou modules d'être partagés et réutilisés dans toute l'organisation. En d'autres termes, alors que les microservices se concentrent sur les applications, la SOA a une portée d'entreprise.
Des différences supplémentaires sont résumées dans le tableau ci-dessous :
| SOA | Microservices | |
|---|---|---|
| Architecture | Les services sont réutilisés et partagés au niveau de l'entreprise | Les services sont découplés et fonctionnent indépendamment |
| Granularité | Services relativement grands et modulaires | Services plus petits et plus flexibles qui servent un objectif ou une fonction spécifique pour l'entreprise |
| Communication | ESB | API |
| Coupling | Partage des ressources/couplage lâche | Contexte limité |
| Interoperabilité | Prend en charge plusieurs protocoles de message tels que Simple Object Access Protocol (SOAP), Advanced Messaging Queuing Protocol (AMQP) et Microsoft Messaging Queuing (MMQ) | Utilise des protocoles de messagerie légers et indépendants du langage tels que HTTP, Representational State Transfers (REST) ou Java Messaging Service (JMS) |
| Gouvernance des données | Gouvernance des données commune à l'échelle de l'entreprise en raison du partage des composants | Pas de gouvernance des données cohérente entre les équipes en raison de la nature indépendante des services |
| Stockage | Couche de stockage de données unique partagée par tous les services au sein d'une application donnée | Serveur de données ou base de données indépendante pour le stockage des données pour chaque service, selon les besoins |
Aperçu du déploiement typique d'un microservice
Stratégies de mise à l'échelle pour l'architecture monolithique et l'architecture microservices
Pour en savoir plus en détail https://martinfowler.com/articles/microservices.html
Par rapport à l'architecture monolithique, l'architecture microservices est également plus flexible aux méthodologies de développement itératif et aux méthodes Agile. En raison de l'interaction lâche entre les différents composants, ils sont également plus évolutifs et capables d'être testés séparément. De plus, les modules ont leurs propres bases de données, communiquent entre eux et accélèrent le démarrage des programmes.
Pourquoi les Microservices sont Nécessaires
L'utilisation des microservices peut considérablement augmenter l'efficacité du cycle de livraison du développement et accroître l'agilité du processus. La combinaison de DevOps et des microservices accélère la livraison des changements et des nouvelles fonctionnalités. Les microservices peuvent être construits plus rapidement que le projet de développement logiciel à grande échelle typique impliquant une application monolithique. Il est plus facile et plus rapide de gérer les changements.
Le changement dans les microservices sera plus fluide et plus doux que dans les monolithes. Il n'y a pas de cascades dans le processus de développement des microservices, comme c'est le cas avec une application monolithique. Chaque microservice est indépendant et peut être développé avec n'importe quel langage de programmation ou construction.
Les échecs dans les microservices sont également moins graves que les échecs dans les systèmes plus grands. Un échec dans une zone d'une application monolithique a généralement un impact négatif significatif sur l'ensemble du système. Dans une conception microservices, les problèmes peuvent être résolus plus rapidement et plus facilement. Vous les identifiez, les isolez et les compensez. Si votre architecture utilise des microservices, vous pouvez faire évoluer les microservices pour contourner une barrière de performance. La cascade opérationnelle d'une application monolithique peut être évitée en créant rapidement une nouvelle version des microservices défectueux.
Les Avantages des Microservices
Les avantages des microservices par rapport aux architectures traditionnelles incluent les suivants.
- Modularité : Un grand système logiciel est divisé en plusieurs services relativement indépendants, chacun étant responsable de l'accomplissement d'une fonction spécifique. Cela permet de combiner différents services à la demande pour répondre à différents besoins métier.
- Évolutivité : Un avantage important de l'architecture microservices est l'évolutivité. Comme chaque service est relativement indépendant, il est possible de faire évoluer dynamiquement chaque service en fonction des besoins réels. Cela permet de mieux faire face aux fluctuations du trafic métier.
- Déployabilité : L'architecture microservices permet à chaque service d'être déployé indépendamment et de manière flexible. Cela permet de déployer plus rapidement de nouvelles fonctionnalités et de permettre une itération rapide sans affecter l'ensemble du système.
- Facilité d'expansion : L'architecture microservices confère à chaque service des responsabilités et des fonctions uniques. Dans une telle architecture, les microservices sont plus faciles à mettre à jour et à reconfigurer que les modules dans les architectures logicielles traditionnelles, et le rayon d'explosion d'une défaillance d'un seul service est gérable.
- Facilité de maintenance : L'architecture microservices rend chaque service plus petit et responsable de l'exécution de fonctions spécifiques uniquement. Cela facilite la maintenance et permet une réparation plus rapide des défauts.
- Hétérogénéité technique : L'architecture microservices rend chaque service non plus restreint à une pile technologique spécifique. L'interaction des données entre les services peut être réalisée via des interfaces standardisées, et la pile technologique la plus adaptée au scénario de service actuel peut être utilisée pour le développement du service afin d'atteindre la solution optimale.
Résumé
Les architectures logicielles ont évolué pour faire face à des exigences changeantes, intégrant souvent de nouvelles préoccupations. L'architecture microservices devient progressivement populaire à l'ère du cloud natif. Pour construire une meilleure architecture microservices, veuillez visiter APISIX, le meilleur gateway API, et API7.ai pour plus de support commercial.