Dans la nature, la taille ne va pas toujours de pair avec la puissance. Et même si un grand requin blanc peut être la terreur des océans, il existe de nombreux cas où un banc de poissons est davantage capable de survivre et de prospérer en groupe que n’importe quel organisme. En fait, le succès par la collaboration est un facteur récurrent dans tout le règne animal : les colonies de fourmis, les ruches, les meutes de loups, etc. Tous bénéficient d’un travail plus ou moins coordonné pour répartir le contrôle et atteindre des objectifs communs. Et si un membre de la colonie, de la ruche ou de la meute périt, le reste du groupe peut continuer à fonctionner et à faire face à cette perte.
Les microservices adoptent cette approche et l’appliquent au développement logiciel et à l’architecture système. L’idée est qu’il est souvent plus rapide, plus facile, plus sûr et plus efficace de construire un certain nombre de fonctions ou de services de composants séparément, plutôt que d’installer la même fonctionnalité dans un système autonome et entièrement interconnecté. Ici, nous examinons de plus près les microservices, ainsi que leurs attributs, leurs avantages et leurs défis.
La meilleure approche pour comprendre ce que sont les microservices est peut-être d’abord d’identifier ce qu’ils ne sont pas. Il existe un certain nombre de distinctions entre les microservices et les autres approches organisationnelles. Ici, nous comparons les microservices à l’architecture monolithique traditionnelle, ainsi qu’à l’architecture orientée services (SOA) plus récente.
Comme leur nom l’indique, les monolithes sont de grandes applications unifiées où chaque composant est largement interconnecté et dépendant des composants voisins. Les monolithes représentent l’approche traditionnelle du développement, où toutes les fonctions sont gérées et desservies à un seul endroit, et où tout est construit sur une base de code unique. Tout changement que les développeurs souhaitent mettre en œuvre dans des structures monolithiques altère naturellement l’ensemble de la pile. Des activités telles que les tests s’appliquent également à l’ensemble de la pile. Les changements sont donc regroupés dans une version volumineuse et leur traitement peut s’avérer relativement long. Les microservices se distinguent des monolithes dans la mesure où ils reposent sur plusieurs composants plus petits, autonomes et non assemblés. Les changements peuvent être mis en œuvre sur les composants individuels sans influer sur les autres services de l’application.
La distinction entre microservices et SOA est plus subtile. Cependant, bien que ces deux éléments reposent sur des composants réutilisables qui peuvent être appliqués de manière modulaire à différentes applications, la SOA n’est pas aussi granulaire. Alors que les microservices sont mis en conteneurs afin que chaque service n’exécute qu’une seule fonction, chaque composant SOA peut être un sous-système complet, responsable d’un ensemble de fonctionnalités métier. En outre, la SOA optimise le partage des composants et les dépendances, tandis que les microservices tentent simplement de minimiser ces aspects autant que possible.
En général, les microservices présentent les caractéristiques suivantes :
Les microservices étant conçus comme un ensemble de services individuels et indépendants, ils peuvent être facilement testés en tant que composants autonomes. Cela permet d’isoler rapidement les problèmes au sein de ces composants, au lieu de devoir tester des applications et des systèmes entiers, puis de consacrer beaucoup de temps à l’isolement de défaillances spécifiques.
Pour fonctionner en tandem, les microservices doivent maintenir la communication les uns avec les autres. Cela dit, il s’agit d’une connexion libre, où les changements apportés au sein d’un service n’influent pas directement sur les autres services.
Plutôt que de partager des magasins de données avec les autres services, chaque composant conserve son propre magasin de données. Cela permet d’éviter le couplage accidentel de différents services et garantit que les changements n’influent pas involontairement sur d’autres services indépendants.
Les services individuels sont modifiés et déployés dans l’environnement de production sans avoir à utiliser d’autres services. Tous les déploiements au sein du système sont gérés de cette manière, ce qui permet d’améliorer très rapidement un microservice.
Les microservices reposent sur des équipes interfonctionnelles, organisées autour d’un objectif métier unique. Ces équipes sont souvent composées de développeurs, d’ingénieurs de bases de données, de testeurs, d’ingénieurs d’infrastructure, etc. L’objectif est de développer des produits spécifiques, basés sur plusieurs services indépendants.
Dans les microservices, chaque service indépendant est capable de recevoir des demandes, de les traiter et d’y répondre. Ce mode de fonctionnement est considérablement simplifié par rapport à la plupart des systèmes traditionnels, où des couches d’applications de routage et de règles métier complexes peuvent ralentir le processus.
Pour qu’un système de microservices devienne complètement inopérant, tous ses services indépendants doivent tomber en panne en même temps. En s’appuyant sur des services peu connectés, un système peut continuer à fonctionner à une capacité quasi optimale, même en cas de panne de l’un de ses services. Étant donné que les services sont décentralisés, la perte d’un service devrait avoir un impact limité, voire nul, sur les services voisins.
Les microservices étant par nature modulaires, il est relativement facile d’ajouter de nouveaux services en cas de besoin. Les entreprises peuvent ainsi adapter leurs systèmes actuels à de nouvelles utilisations et faire évoluer leurs systèmes pour répondre à la demande fluctuante.
Lors du développement d’un nouveau service, les entreprises ont la liberté de choisir parmi différentes piles technologiques. Elles peuvent également utiliser de nouvelles piles technologiques pour apporter des changements aux services existants.
L’approche modulaire et conteneurisée utilisée dans le développement de microservices en fait un partenaire naturel pour les initiatives DevOps et l’intégration/offre en continu (CI/CD). Étant donné que chaque service est envisagé comme sa propre unité, plusieurs équipes peuvent travailler séparément pour développer des fonctionnalités en même temps, en appliquant les principes DevOps et en faisant rapidement avancer les projets dans les pipelines CI/CD.
Bien qu’il soit possible pour les microservices de communiquer directement les uns avec les autres, de nombreuses entreprises préfèrent intégrer des passerelles d’API qui fonctionnent comme des couches intermédiaires afin d’acheminer les demandes, de fournir une authentification supplémentaire et d’améliorer la sécurité. La communication via les API peut s’avérer particulièrement efficace lors de l’établissement de l’état initial des microservices.
Les microservices représentent un changement par rapport à l’architecture de développement traditionnelle et offrent un certain nombre d’avantages par rapport aux approches organisationnelles plus conventionnelles. Ces avantages sont les suivants :
Les microservices permettent aux petites équipes indépendantes d’agir dans des contextes clairement définis, d’en faire plus en moins de temps et de réagir avec davantage d’agilité face aux changements imprévus.
Les microservices décomposent les applications et les systèmes complexes en composants plus petits et plus simples. Les développeurs peuvent facilement voir les différences entre les services et apporter les mises à jour et améliorations nécessaires.
Plutôt que d’être enfermés dans un seul langage ou une seule pile technologique, les développeurs ont la liberté de sélectionner les meilleurs outils, solutions ou ressources pour chaque fonction individuelle, sans avoir à se soucier de la communication entre les services concernés.
Les applications basées sur les microservices étant hautement modulaires, elles peuvent être développées et déployées avec relativement de facilité. Les équipes peuvent se coordonner pour travailler simultanément sur des composants individuels de petite taille, et chaque composant peut être déployé indépendamment.
Dans l’architecture d’applications traditionnelle, répondre à l’évolution de la demande implique souvent de faire évoluer l’ensemble de l’application. Les microservices permettent aux développeurs de réallouer les ressources pour faire évoluer uniquement les services et composants applicables, accélérant ainsi l’adaptation tout en réduisant les coûts associés.
En cas de défaillance d’un microservice, les microservices voisins ne sont pas affectés. Cela signifie que les applications basées sur des microservices n’ont pas tendance à se bloquer : si un ou plusieurs composants tombent en panne, l’application elle-même continuera à fonctionner avec des fonctionnalités réduites jusqu’à ce que le service concerné puisse être réparé.
Chaque service étant autonome et conçu pour exécuter une fonction spécifique de manière indépendante, les développeurs peuvent réutiliser et recycler les services pour un certain nombre d’applications différentes. Les composants peuvent fonctionner comme des « blocs de construction », ce qui réduit considérablement la nécessité de créer du code à partir de zéro pour chaque nouveau projet.
L’amélioration de l’agilité, l’augmentation de la réutilisation et la simplification du déploiement favorisent des cycles de développement plus courts et des délais de commercialisation plus courts. Cela permet d’améliorer les retours sur investissement et d’offrir une expérience utilisateur plus satisfaisante.
Les avantages représentés par les microservices sont également associés à certaines difficultés. Ici, nous examinons de plus près certains des défis que les entreprises peuvent rencontrer lors de la mise en œuvre d’une approche de microservices :
Le passage aux microservices implique d’identifier et de cataloguer toutes les dépendances entre les services. En raison de ces dépendances, la réalisation d’une seule version peut directement entraîner la mise en œuvre d’un certain nombre d’autres versions, ce qui peut s’avérer frustrant et chronophage.
Un facteur clé dans les microservices est que chaque composant dispose de sa propre base de données isolée. Mais chaque nouvelle base de données augmente la complexité de la gestion. Plus le nombre de services et de bases de données utilisés est important, moins il est pratique de gérer les données elles-mêmes.
Lors de la mise à jour d’applications vers de nouvelles versions à l’aide de microservices, il est possible que la rétrocompatibilité soit affectée. Les solutions (création de logique conditionnelle ou mise en place de plusieurs versions en direct pour différents clients) peuvent être trop complexes en termes de maintenance et de gestion.
Les microservices sont conçus pour simplifier le déploiement. Mais la complexité liée à l’utilisation d’un grand nombre de composants indépendants peut être écrasante. L’automatisation peut vous aider à résoudre ce problème.
La journalisation peut devenir difficile lorsque chaque service utilise sa propre base de données. La mise en place de solutions de journalisation centralisée peut s’avérer nécessaire. De même, la surveillance et la gestion de chaque service peuvent devenir impossibles sans une vue centralisée et une source unique de vérité.
Avec des centaines de microservices potentiellement intégrés dans une seule application, le débogage traditionnel n’est pas une option.
Bien que l’architecture des microservices offre aux équipes une certaine indépendance, la résolution des problèmes qui couvrent plusieurs services au sein d’une application peut exiger une communication et une coordination inter-équipes étroites.
Comme les applications de microservices sont des systèmes distribués, il arrive parfois que les équipes dupliquent des tâches sans le savoir. Cela peut entraîner des efforts inutiles et des applications inefficaces.
En plus des défis abordés ci-dessus, il existe certains pièges que les entreprises doivent connaître lorsqu’elles envisagent d’adopter une architecture de microservices :
Bien qu’il s’agisse d’une approche très populaire de l’architecture de développement, les microservices sont généralement mieux adaptés à la réparation et à la révision des applications existantes qui sont devenues trop complexes et difficiles à entretenir. Ils ne sont pas aussi efficaces lorsqu’ils sont utilisés comme point de départ. Si l’approche traditionnelle n’a pas atteint des niveaux ingérables, alors il ne s’agit pas d’un monolithe qui a besoin d’être restructuré.
Comme tout le reste, un service peut toujours être divisé en petites parties. Toutefois, bien que les microservices doivent être granulaires, composés de fonctions limitées conçues pour prendre en charge un ensemble plus grand, il peut être tentant d’aller trop loin dans cette démarche. En revanche, de nombreuses entreprises trouvent que le fait de commencer par des services plus importants, puis de les décomposer en microservices lorsqu’ils deviennent lents à déployer ou trop complexes à gérer, évite d’annuler les gains potentiels.
Un système distribué de grande taille peut facilement vous dépasser. Pour garantir l’efficacité des microservices, les entreprises doivent intégrer un déploiement avancé et une automatisation de la surveillance, ainsi que des services gérés dans le cloud. Cela peut faciliter la transition vers les microservices.
ServiceNow peut vous aider dans les aspects de gestion des services créés à l’aide de microservices, ainsi qu’en vous connectant aux méthodologies et outils utilisés lors des phases de création, tels que CI/CD et d’autres solutions DevOps.
Compte tenu du potentiel d’un grand nombre de microservices et de leur nature transitoire, ServiceNow fournit des options pour remplir automatiquement la CMDB et Service Graph afin de suivre les relations et de maintenir la définition des services. Cela fait partie de notre offre IT Operations Management, qui propose également des options de gestion du cloud plus étendues.
Comme pour tout code développé avec les pratiques DevOps, la vitesse est un objectif courant lors de la maintenance des microservices : il faut dresser le moins d’obstacles possible entre un développeur et un système de production. Cependant, les grandes entreprises ou les organisations réglementées doivent maintenir des contrôles de changement stricts. IT Service Management Professional inclut donc notre fonctionnalité DevOps Change Velocity qui se connecte au pipeline de CI/CD, collecte des informations au cours du processus de développement et les utilise en parallèle des stratégies précédemment définies pour automatiser le processus de gestion des changements.
Enfin, ServiceNow propose de nombreuses fonctionnalités qui peuvent être utilisées par des applications internes et externes à la manière d’un microservice, en plus de prendre en charge l’intégration avec des microservices externes dans le cadre des workflows ServiceNow.
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