Vous n'avez pas encore d'avis tranché sur les architectures de microservices et sur ce qu'elles peuvent apporter à vos équipes ? Les équipes de développement sont pourtant de plus en plus nombreuses à adopter cette approche pour développer de nouveaux logiciels. Leur objectif ? Profiter de la flexibilité des microservices pour travailler et livrer des logiciels de façon toujours plus agile. Voici ce que vous devez savoir sur les architectures de microservices, et comment vous lancer.
Qu’est-ce qu’une architecture de microservices ?
Une architecture de microservices est une approche dans laquelle une application est divisée en petits services autonomes, appelés microservices. Chacun service exécute un processus unique et gère sa propre base de données, tout en interagissant avec les autres. Ce qui permet aux équipes de développement de bénéficier d’une meilleure agilité pour développer, mettre à jour ou tester de nouvelles fonctionnalités plus rapidement.
Quels sont les avantages d’une architecture de microservices ?
Des applications plus évolutives
Comme les microservices fonctionnent de manière indépendante, chaque microservice peut donc être facilement ajouté, supprimé, ou mis à jour, sans perturber le fonctionnement des autres microservices. Les entreprises peuvent aussi les faire évoluer en fonction de leurs besoins. Cela permet par exemple d'allouer plus de ressources à un microservice lors d'un pic d'achat saisonnier, et de les économiser en basse saison, pour les réallouer à d'autres domaines.
Une meilleure isolation des pannes
Toute architecture monolithique est susceptible de s'effondrer en cas de défaillance d'un seul élément de l’architecture. Ce risque est moins élevé dans le cas d’une architecture de microservices, où chaque service fonctionne de manière indépendante. Si l'un d'entre eux échoue, il est beaucoup moins probable que les autres cessent de fonctionner. Il faut cependant garder en tête que de grands volumes de trafic peuvent toujours submerger une application.
Avec une architecture de microservices, les équipes de développement peuvent limiter les risques de défaillances en cascade. Divers outils sont disponibles, notamment sur GitLab, pour créer des microservices résistants aux pannes, et améliorer la résilience de l'infrastructure.
Une compatibilité avec tous les langages de programmation et toutes les technologies
Une application de microservices peut être programmée dans n'importe quel langage. Les équipes de développement peuvent ainsi choisir le langage de programmation le plus adapté à leur projet et utiliser au mieux leurs compétences, sans avoir besoin d’apprendre un nouveau langage de programmation. En outre, l'utilisation de microservices basés sur le cloud permet aux équipes d'accéder à une application à partir de n'importe quel appareil connecté à Internet, quelle que soit sa plateforme.
Un déploiement simplifié
Une architecture de microservices permet aux équipes de déployer des applications indépendantes sans affecter les autres services de l'architecture. Cet avantage donne la possibilité aux équipes d'ajouter de nouveaux modules, sans devoir repenser la structure complète du système. L'architecture de microservices permet donc aux entreprises d'intégrer efficacement de nouvelles fonctionnalités en fonction de leurs besoins.
Une mise sur le marché plus rapide
Cette approche permet de minimiser les conflits de langage et les interruptions de service en chaîne sur un site web. Les équipes de développement travaillant sur différents microservices n'ont pas besoin d'attendre que les autres aient terminé pour avancer sur leurs tâches. De cette manière, les entreprises peuvent développer et déployer de nouvelles fonctionnalités rapidement et mettre à niveau les anciens composants au fur et à mesure des avancées technologiques.
Une expérimentation facilité
Une architecture de microservices facilite les expérimentations. Comme chaque service fonctionne indépendamment, il est plus facile de tester et de déployer de nouvelles fonctionnalités sur l'un d’entre eux, sans impacter l’ensemble de l’application. Ainsi, les architectures de microservices permettent de gagner un temps précieux pour faire évoluer progressivement une application.
Une sécurité des données renforcée
Une architecture de microservices se définit aussi par une sécurité renforcée. Lorsque l'architecture des systèmes informatiques est divisée en éléments plus petits, les données sensibles sont mieux protégées contre les intrusions provenant d’autres zones. Les équipes de développement peuvent utiliser des API sécurisées pour connecter les microservices entre eux. Les API sécurisées protègent les données en veillant à ce qu’elles ne soient accessibles qu’aux utilisateurs, applications et serveurs spécifiquement autorisés. Les entreprises peuvent ainsi plus aisément se conformer aux normes de sécurité des données, telles que le Règlement général sur la protection des données (RGPD).
Une flexibilité de l’externalisation
Les entreprises doivent parfois confier certaines fonctionnalités à des partenaires tiers, ce qui peut représenter un risque pour la protection de la propriété intellectuelle. Avec une architecture de microservices, ces dernières peuvent segmenter les zones réservées aux partenaires, sans compromettre les services principaux et les données sensibles.
Une optimisation des équipes
Amazon, pionnier des microservices, avait instauré l'idée qu'une équipe chargée d'une application ne devrait pas compter plus d'une poignée de développeurs et de développeuses en son sein. Les experts expliquent que cette approche améliore l'efficacité du travail, permet aux entreprises d’atteindre leurs objectifs plus rapidement, facilite la gestion des équipes, et favorise une plus grande concentration au sein du groupe. Adopter une architecture de microservices au moment de dimensionner vos équipes vous aidera à livrer des logiciels de meilleure qualité.
Un moyen d’attirer de nouveaux talents
Les microservices s'appuient sur les pratiques d'ingénierie et les outils de développement les plus récents. L’occasion pour les entreprises d’attirer de nouveaux talents souhaitant travailler sur ce type d’architecture.
Quels sont les inconvénients d’une architecture de microservices ?
Si les microservices présentent un grand nombre d'avantages, il faut aussi tenir compte de certains inconvénients avant d’adopter cette approche.
Des coûts initiaux plus élevés
Les microservices cloud permettent de faire des économies sur le long terme, mais les coûts associés à leur déploiement initial restent élevés. Une entreprise doit disposer d'une infrastructure d'hébergement suffisante, avec une assistance en matière de sécurité et de maintenance. Plus important encore, elle aura besoin d'équipes qualifiées pour gérer tous les services.
L’importance du contrôle de l’interface
Comme chaque microservice possède sa propre API, toute application utilisant ce service sera affectée si vous modifiez l’API. Ce changement n'étant pas rétrocompatible. Avec une architecture de microservices, les opérations de grande envergure font appel à des centaines, voire des milliers d'API. Le contrôle de ces interfaces est donc essentiel au bon fonctionnement de l'entreprise, ce qui constitue un challenge possible pour adopter ce type d’architecture.
Autres types de complexité
Le débogage peut s'avérer plus complexe avec une architecture de microservices, car chaque microservice dispose de son propre ensemble de journaux (logs). Ce qui peut compliquer légèrement la recherche pour remonter à la source d'un problème dans le code.
Des tests d'intégration
Les tests unitaires sont plus faciles à gérer avec une architecture de microservices, ce qui n’est pas le cas des tests d'intégration. Comme l'architecture de microservices est distribuée en différents microservices, les équipes de développement ne peuvent pas tester l'ensemble du système depuis leur ordinateur.
Une architecture orientée services (AOS) vs microservices
Si vous travaillez dans le cloud computing, vous avez probablement entendu parler du débat entre les architectures orientées services (AOS) et les microservices. Ces deux architectures sont similaires à bien des égards, car elles impliquent toutes deux le cloud computing, le développement agile, et divisent les grands composants monolithiques en unités plus petites et plus faciles à gérer.
Cependant, la plus grande différence entre ces deux architectures réside dans leur champ d’application. L’AOS est une approche à l'échelle de l’entreprise pour développer des composants logiciels. Les microservices, quant à eux, construisent des applications autonomes qui remplissent une fonction spécifique. Cette approche cloud-native du développement et du déploiement les rend plus évolutifs, agiles et résistants. Les architectures de microservices se situent donc à une échelle plus restreinte, celle des applications.
Comment construire une architecture de microservices
Pour les équipes DevOps prêtes à franchir une nouvelle étape, l'adoption d'une architecture de microservices est un choix judicieux. Voici comment vous lancer.
Identifier les aspects décomposables de l'application
L’une des principales caractéristiques d’un microservice est son fonctionnement autonome. Il faut donc commencer par identifier quelles parties de l'application peuvent fonctionner de manière indépendante. Une définition erronée des limites d'un service pourrait entraîner des modifications indésirables sur d’autres services. Vous devez donc envisager le système dans sa globalité.
Dans de nombreux cas, cette répartition correspond aux domaines d'activité, et se reflète dans l'organisation des équipes de développement.
Définir les indicateurs à surveiller
Avec une application de microservices, il faut impérativement surveiller l'état de chaque service pour pouvoir réagir à l'évolution des demandes dans l’environnement de production. Parmi les indicateurs courants à surveiller, nous retrouvons : l'utilisation du processeur, le niveau de mémoire de chaque instance, le temps de réponse de l'API ou encore le taux d'erreur.
En l'absence de surveillance, les équipes peuvent ne pas détecter certains problèmes lorsqu’ils surviennent. Par exemple, lorsqu'un serveur fait face à un pic de trafic, d'autres services peuvent ne pas répondre, car ils essaient de communiquer avec un service surchargé.
En détectant ces problèmes potentiels au sein de votre architecture de microservices, vous prévenez ainsi les temps d'arrêt. Ces indicateurs doivent être définis au début du projet pour pouvoir être surveillés et faire l’objet d’ajustements en cas d'événement anormal détecté. Cela peut s'avérer difficile, mais il existe heureusement des outils qui simplifient la surveillance, et fournissent une visualisation complète.
Automatiser l'infrastructure
Lorsque le nombre de microservices augmente, une application peut devenir difficile à gérer, puisque chaque microservice a son propre calendrier de déploiement. Certaines fonctionnalités sont cachées derrière des feature flags, d'autres collectent des données d’utilisation via des tests A/B, et certains services utilisent des déploiements Canary dans le cadre d’un déploiement progressif. Il est donc essentiel d'automatiser les tests pour que les équipes puissent stopper ou annuler un déploiement si nécessaire.
Créer des tests de contrat axés sur le consommateur
Il est recommandé de mettre en œuvre des tests de contrat axés sur le consommateur (Consumer-Driven Contract Tests, ou CDCT) pour garantir la compatibilité entre les versions. Traditionnellement, les équipes de développement créent d'abord les API côté serveur, le point d'entrée du test étant déterminé par les clients. Cela signifie que lorsque la signature d’un API change, cela peut entraîner des dysfonctionnements côté consommateur.
Avec les tests de contrat axés sur le consommateur cette situation ne peut pas se produire, car avant de déployer un microservice en production, les consommateurs déterminent le contrat requis (la signature de l’API) et effectuent des tests pour s’assurer qu’ils sont toujours valides.
Architecture de microservices et DevOps
En décomposant un système logiciel en parties autonomes, l'architecture de microservices permet aux entreprises d'appliquer le principe de responsabilité unique (Single Responsibility Principle) aux équipes de développement.
Tous les aspects d'un service peuvent ainsi se gérer de façon indépendante : la stack technique de l'équipe, la composition de l'équipe, les stratégies de déploiement, et même les calendriers de release.
Associée à une livraison continue, l’architecture de microservices permet aux entreprises de prendre des décisions basées sur des données de production en temps réel, accélérant ainsi les boucles de rétroaction et réduisant le délai de mise sur le marché.
Votre équipe est-elle prête à se lancer dans l'architecture de microservices ? Commencez par développer une compréhension fine du découpage possible de votre système, et acquérir de solides connaissances sur les pratiques CI/CD. Ces compétences vous seront d'ailleurs utiles quelle que soit l'approche architecturale que vous choisirez.
