Qu'est-ce que l'architecture de microservices ?

L'architecture de microservices (ou microservices) désigne un style d'architecture utilisé dans le développement d'applications. Elle permet de décomposer une application volumineuse en composants indépendants, chaque élément ayant ses propres responsabilités. Pour diffuser la requête d'un utilisateur unique, une application basée sur des microservices peut appeler plusieurs microservices internes pour composer sa réponse.

Les conteneurs sont un exemple parfait d'architecture de microservices, car ils vous permettent de vous concentrer sur le développement des services sans avoir à vous soucier des dépendances. L'informatique sans serveur est une autre approche courante. Elle permet aux équipes d'exécuter des microservices sans gérer de serveurs ni d'infrastructure, et de faire évoluer automatiquement les fonctions selon la demande.

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Découvrez l'architecture de microservices.
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Définition de l'architecture de microservices

Une architecture de microservices est un type d'architecture d'application dans laquelle l'application est développée sous la forme d'un ensemble de services. Elle fournit le framework permettant de développer, déployer et gérer de manière indépendante des diagrammes et des services d'architecture de microservices.

Dans une architecture de microservices, chaque microservice est un service unique conçu pour accueillir une fonctionnalité d'application et gérer des tâches discrètes. Chaque microservice communique avec d'autres services via des interfaces simples afin de répondre à des problématiques métier.

Architecture monolithique ou de microservices

Les applications monolithiques traditionnelles sont conçues comme une seule unité unifiée. Tous les composants sont étroitement couplés et partagent des ressources et des données. Cela peut entraîner des difficultés au niveau de l'évolutivité, du déploiement et de la gestion de l'application, en particulier à mesure que sa complexité augmente. En revanche, l'architecture de microservices décompose une application en une suite de services indépendants de petite taille. Chaque microservice est autonome, avec son propre code, ses propres données et ses propres dépendances. Cette approche présente plusieurs avantages potentiels :

  • Amélioration de l'évolutivité : les microservices individuels peuvent être évolutifs de manière indépendante en fonction de leurs besoins spécifiques
  • Agilité accrue : les microservices peuvent être développés, déployés et mis à jour indépendamment, ce qui permet d'accélérer les cycles de publication.
  • Résilience améliorée : si un microservice échoue, cela n'affecte pas nécessairement l'ensemble de l'application.
  • Diversité technologique : la flexibilité des microservices permet aux équipes d'utiliser la technologie la plus adaptée à chaque service.

Pour les applications qui ne sont pas encore assez volumineuses ou complexes pour justifier une architecture de microservices entièrement distribuée, le monolithe modulaire est une option intéressante. Cette approche maintient une seule unité de déploiement d'application (un monolithe), mais sépare strictement le codebase de l'application en modules internes fortement cohérents et faiblement couplés en fonction du domaine d'activité. Cette approche offre les avantages organisationnels des microservices (limites claires, développement indépendant) sans la surcharge liée à la gestion d'un système distribué.

Exemples de secteurs

De nombreuses organisations de divers secteurs ont adopté une architecture de microservices pour relever des défis métier spécifiques et stimuler l'innovation. Voici quelques exemples :

  • E-commerce : de nombreuses plates-formes d'e-commerce utilisent des microservices pour gérer différents aspects de leurs opérations, comme le catalogue de produits, le panier d'achat, le traitement des commandes et les comptes client. Cela leur permet d'adapter chaque service à la demande, de personnaliser l'expérience client et de déployer rapidement de nouvelles fonctionnalités.
  • Services de streaming : les services de streaming s'appuient souvent sur des microservices pour gérer des tâches telles que l'encodage vidéo, la diffusion de contenu, l'authentification des utilisateurs et les moteurs de recommandations. Cela leur permet de proposer des expériences de streaming de haute qualité à des millions d'utilisateurs simultanément.
  • Services financiers : les institutions financières utilisent des microservices pour gérer différents aspects de leurs opérations, comme la détection des fraudes, le traitement des paiements et la gestion des risques. Cela leur permet de réagir rapidement à l'évolution des conditions du marché, d'améliorer la sécurité et de respecter les exigences réglementaires.

À quoi sert l'architecture de microservices ?

En général, les microservices sont utilisés pour accélérer le développement d'applications. Les architectures de microservices créées à l'aide de Java sont courantes, en particulier les architectures Spring Boot. Il est également courant de comparer les microservices à une architecture orientée services. Les deux architectures ont le même objectif, c'est-à-dire diviser des applications monolithiques en composants plus petits, mais elles ont des approches différentes. Voici quelques exemples d'architectures de microservices :

Migration de sites Web

Un site Web complexe hébergé sur une plate-forme monolithique peut être migré vers une plate-forme de microservices dans le cloud, basée sur des conteneurs.

Contenu multimédia

Grâce à l'architecture de microservices, les images et les éléments vidéo peuvent être stockés dans un système de stockage d'objets évolutif, et diffusés directement sur le Web ou sur mobile.

Transactions et factures

Le traitement et le règlement des paiements peuvent être séparés sous la forme d'unités de services indépendantes afin que les paiements restent acceptés si la facturation ne fonctionne pas.

Traitement des données

Une plate-forme de microservices peut étendre la compatibilité cloud pour les services de traitement de données modulaires existants.

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Modèles de conception de microservices

Pour gérer la complexité et optimiser les performances des systèmes distribués, les architectes s'appuient aujourd'hui sur plusieurs modèles de conception fondamentaux.

Maillage de services

  • Un maillage de services est une couche d'infrastructure dédiée à la gestion des communications entre services.
  • Il utilise généralement un proxy side-car (comme Istio ou Envoy) déployé aux côtés de chaque conteneur de microservice pour gérer le trafic.
  • Ce modèle fournit des fonctionnalités essentielles telles que la résilience (par exemple, nouvelles tentatives et ruptures de circuit), la sécurité (authentification mTLS) et l'observabilité (traçage et métriques détaillés) sans nécessiter de modifier le code du service lui-même.

Architecture basée sur des événements (EDA)

  • Alors que les microservices traditionnels communiquent souvent de manière synchrone via des API REST, les architectures modernes privilégient de plus en plus la communication asynchrone à l'aide d'événements.
  • Dans une architecture basée sur des événements, un service publie un événement (un changement d'état) dans un agent de messagerie (comme Google Cloud Pub/Sub), et d'autres services s'abonnent à ces événements.
  • Cela favorise un couplage plus lâche, une meilleure réactivité en temps réel et une meilleure isolation des pannes, car les services n'ont pas besoin de se connaître directement.

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