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Le choix de l’architecture logicielle est une décision cruciale lors de la conception d’une application. Il impacte directement sa maintenabilité, son évolutivité et ses performances. Deux approches s’opposent fréquemment : l’architecture monolithique et l’architecture en microservices.

Un monolithe est une application autonome regroupant toutes les fonctionnalités en un seul bloc. Simple à développer et déployer, cette approche atteint cependant ses limites sur les projets complexes nécessitant une forte évolutivité.

À l’inverse, les microservices décomposent les fonctionnalités en services indépendants communiquant via des API. Cette architecture offre plus de flexibilité et permet la mise à l’échelle de chaque service, au prix d’une complexité accrue.

Mais alors, comment choisir entre monolithe et microservices ? Quels sont les avantages, les inconvénients et les critères de décision ? C’est ce que nous allons voir dans cet article, illustré d’exemples concrets.

Qu’est-ce qu’une architecture monolithique ?

Une architecture monolithique consiste à développer une application comme un ensemble unique où toutes les fonctionnalités sont étroitement couplées. L’application est conçue comme un seul bloc, autonome et indépendant.

Concrètement, un monolithe regroupe au sein d’un même code base :

• La logique métier
• L’accès aux données
• Les interfaces utilisateur
• Les appels vers des services externes

Toutes ces parties sont packagées ensemble et déployées sur un même serveur. Quand une modification est nécessaire, c’est toute l’application qui doit être redéployée.

Cette approche présente plusieurs avantages :

• Simplicité de développement : une seule technologie et un seul code base
• Facilité de test et déploiement : une seule application à tester et déployer
• Performances : pas de latence réseau entre les composants

Cependant, les monolithes montrent leurs limites sur les projets de grande envergure :

• Évolutivité : difficile de scaler une partie spécifique de l’application
• Fiabilité : un bug peut faire tomber toute l’application
• Flexibilité : le couplage fort rend les évolutions complexes
• Réutilisabilité : difficile d’isoler certaines fonctionnalités pour les réutiliser

Malgré ces limitations, l’architecture monolithique reste adaptée aux petits projets ou aux MVPs, pour lesquels la simplicité et la rapidité de mise en œuvre priment. Mais sur des projets amenés à grandir, le monolithe atteint rapidement ses limites.

Qu’est-ce qu’une architecture microservices ?

Contrairement au monolithe, une architecture microservices décompose une application en un ensemble de petits services autonomes. Chaque microservice est responsable d’une fonctionnalité métier spécifique et peut être développé, déployé et mis à l’échelle indépendamment.

Les microservices communiquent entre eux via des API bien définies, souvent de type REST ou gRPC. Ils sont faiblement couplés et peuvent être écrits dans différents langages, choisis en fonction des besoins de chaque service.

Cette approche apporte plusieurs avantages :

• Évolutivité : chaque service peut être mis à l’échelle individuellement
• Flexibilité : les services peuvent être modifiés et déployés indépendamment
• Résilience : la défaillance d’un service n’impacte pas toute l’application
• Réutilisabilité : les services peuvent être réutilisés dans plusieurs contextes

Cependant, les microservices introduisent aussi une complexité supplémentaire :

• Complexité d’architecture : besoin de gérer la communication et la cohérence des données entre services
• Overhead réseau : la communication inter-services peut impacter les performances
• Difficulté de test et déploiement : nécessite une bonne automatisation
• Courbe d’apprentissage : requiert des compétences en architecture distribuée

Les microservices sont particulièrement adaptés aux grandes applications complexes, nécessitant une forte évolutivité et maintenabilité. Ils permettent une meilleure organisation du code et facilitent le travail en équipes autonomes. Cependant, il faut bien en maîtriser la complexité et ne pas sur-découper son application.

De grands acteurs comme Netflix, Amazon ou Uber ont migré avec succès vers des architectures microservices pour gérer leur forte croissance et proposer de nouvelles fonctionnalités rapidement. Mais ce n’est pas la panacée pour autant, le choix dépend du contexte de chaque projet.

Monolithe vs Microservices : critères de choix

Le choix entre monolithe et microservices dépend de plusieurs critères liés au contexte du projet :

1. Taille et complexité :

• Pour une petite application avec peu de fonctionnalités, un monolithe est souvent suffisant et plus simple à mettre en place.
• Pour une application complexe avec de nombreuses fonctionnalités et de multiples équipes, les microservices permettent une meilleure organisation.

2. Évolutivité et scalabilité :

• Si certaines parties de l’application ont besoin d’être scalées indépendamment (par exemple le catalogue produit d’un site e-commerce), les microservices sont plus adaptés.
• Si l’application a des besoins de scalabilité plus uniformes, un monolithe peut suffire en le déployant sur plusieurs serveurs derrière un load balancer.

3. Compétences de l’équipe :

• Les microservices nécessitent des compétences en architecture distribuée et une bonne maîtrise des bonnes pratiques DevOps (automatisation, monitoring, etc).
• Un monolithe est plus accessible pour une équipe moins expérimentée ou plus réduite.

4. Time-to-market et budget :

• Pour un projet avec un délai et un budget serrés, partir sur un monolithe est souvent le plus rapide et le moins coûteux à court terme.
• Mais si le projet a une forte croissance attendue, investir dès le départ dans les microservices peut être rentable à long terme.

En résumé, les microservices apportent plus de flexibilité et d’évolutivité, mais au prix d’une plus grande complexité. Il faut bien peser le pour et le contre en fonction des caractéristiques et contraintes de son projet.

Une approche courante est de commencer par un monolithe pour valider rapidement son concept, puis de le découper progressivement en microservices une fois que les contours des différentes fonctionnalités se dessinent plus clairement. C’est par exemple le cheminement qu’a suivi Uber.

Bonnes pratiques et pièges à éviter

Que l’on opte pour un monolithe ou des microservices, certaines bonnes pratiques sont à suivre pour en tirer le meilleur parti :

1. Bien découper son domaine métier :

• Chaque microservice doit être responsable d’une fonctionnalité métier cohérente et autonome.
• Éviter les microservices “fourre-tout” ou trop petits qui ajoutent de la complexité sans valeur.

2. Définir et maintenir des contrats d’API :

• Les API sont le point de contact entre les microservices, elles doivent être robustes et bien documentées.
• Mettre en place une gouvernance des API avec du versioning et de la rétro-compatibilité. (Pour en savoir plus : Qu’est-ce que la Gestion des API ?)

3. Automatiser les tests et le déploiement :

• Avec de multiples services à gérer, l’automatisation devient indispensable pour garantir qualité et vélocité.
• Mettre en place des pipelines CI/CD et des pratiques de déploiement comme le Blue/Green (déployer la nouvelle version en parallèle de l’ancienne et basculer le trafic d’un coup) ou le Canary (déployer la nouvelle version pour une petite partie des utilisateurs et étendre progressivement). (Plus de détails dans cet article : Déploiement Blue-Green et Canary)

4. Monitorer et tracer les appels entre services :

• Utiliser des outils de monitoring distribué et de tracing pour suivre la santé et les performances du système.
• Corréler les logs et métriques entre services pour investiguer les problèmes de bout en bout. (Qu’est-ce que le Distributed Tracing ?)

5. Maîtriser la communication inter-services :

• Privilégier des communications asynchrones via des queues de messages ou des événements lorsque c’est possible.
• Implémenter des patterns de résilience comme le Circuit Breaker (arrêter d’appeler un service défaillant et réessayer plus tard) ou le Retry (réessayer automatiquement en cas d’échec). (Ces patterns sont détaillés dans le livre Release It!)

Enfin, le piège principal à éviter est de sur-découper son application en microservices trop petits et trop nombreux. Il faut trouver le bon niveau de granularité en fonction de son domaine. Trop de microservices tuent les microservices !

Une architecture microservices réussie est avant tout une question d’équilibre et de pragmatisme. Il faut en maîtriser la complexité et l’overhead opérationnel pour en tirer les bénéfices, sinon autant rester sur un bon vieux monolithe !

Conclusion

Au terme de cet article, nous avons vu que le choix entre une architecture monolithique et microservices dépend de nombreux critères propres à chaque projet : taille, complexité, besoins d’évolutivité, compétences de l’équipe, time-to-market…

Les microservices apportent flexibilité et scalabilité aux grandes applications complexes, au prix d’une plus grande complexité opérationnelle. Leur mise en œuvre nécessite de bonnes pratiques de conception, de déploiement et de monitoring pour en tirer tous les bénéfices.

À l’inverse, le monolithe reste pertinent pour les petits projets ou les MVPs, quand la simplicité et la rapidité priment. Mais il faut anticiper ses limites en termes d’évolutivité et de maintenabilité à mesure que l’application grandit.

Dans la pratique, beaucoup de projets démarrent en monolithe puis se décomposent progressivement en microservices par étapes, en commençant par les parties les plus critiques ou indépendantes. C’est par exemple l’approche adoptée par le géant du e-commerce Amazon.

Une autre approche de plus en plus populaire est celle des architectures hybrides qui combinent un cœur monolithique avec des microservices en périphérie, apportant ainsi le meilleur des deux mondes. C’est le cas de la plateforme de streaming Spotify.

En résumé, il n’y a pas de réponse universelle dans le débat monolithe vs microservices. C’est en analysant le contexte et les contraintes de son projet que l’on peut déterminer l’architecture la plus adaptée. L’essentiel est de garder pragmatisme et flexibilité pour faire évoluer son architecture en fonction des nouveaux besoins.