Comprendre la différence entre les microservices et les architectures monolithiques peut avoir un impact significatif sur l’agilité, l’évolutivité et les résultats d’une organisation. Au-delà de la flexibilité, une architecture adaptée peut également améliorer la fiabilité du système, un facteur directement lié à la satisfaction et à la fidélisation de la clientèle. S’il est vrai que le choix entre microservices et monolithes peut sembler une décision technique, il a des implications profondes qui s’étendent à la stratégie d’entreprise et à l’expérience client. L’architecture que vous choisissez peut influencer votre capacité à être compétitif sur un marché qui évolue rapidement. Les entreprises qui peuvent s’adapter rapidement à des conditions changeantes ont souvent l’avantage.

Microservices vs. Monolithes – Quelle est la bonne solution ?

Architecture monolithique

Une application monolithique est une unité unique et unifiée dont tous les composants sont étroitement intégrés. Cette architecture offre l’avantage d’une meilleure performance grâce aux composants logés dans une seule unité. Les applications monolithiques exécutent généralement les tâches plus rapidement, car elles ne nécessitent pas d’appels réseau pour communiquer entre les différentes parties de l’application.

Dans une approche traditionnelle centrée sur une plate-forme monolithique ou sur une suite, la tarification est relativement bien définie pour les capacités de base. Cependant, il peut devenir incroyablement coûteux de l’adapter et de l’étendre pour répondre aux besoins exacts. Certaines estimations situent le coût total de possession entre 300 et 400 % du prix d’achat de l’équipement initial. Une étude publiée dans le 18e symposium international de l’IEEE sur l’intelligence computationnelle et l’informatique (CINTI) a montré que l’architecture monolithique était plus performante en termes de débit (6 %) que l’architecture microservices dans le cadre des tests de simultanéité.

Le manque de flexibilité des architectures monolithiques fait qu’il est difficile d’ajouter de nouvelles fonctionnalités ou de faire évoluer des composants spécifiques de manière indépendante. Tout changement, aussi minime soit-il, nécessite la modification et le redéploiement de l’ensemble de l’application, ce qui peut s’avérer à la fois long et risqué. L’architecture monolithique est généralement privilégiée en raison de sa simplicité et de sa rapidité. Cependant, le principal problème est de redéployer l’ensemble de l’application à chaque fois qu’une nouvelle mise à jour est publiée. Ces difficultés ont été la principale motivation pour passer d’une architecture monolithique à une architecture plus efficace.

Architecture microservices

À l’inverse, une application basée sur des microservices est composée de services plus petits, pouvant être déployés indépendamment, chacun étant responsable d’une fonctionnalité spécifique. Selon une enquête menée auprès de 354 entreprises, 63 % d’entre elles utilisent actuellement des architectures de microservices. Plus de 60 % ont déclaré que leur division d’ingénierie avait adopté ou prévoyait d’adopter une architecture de microservices pour accélérer la mise sur le marché de nouveaux produits et services.

L’un des avantages les plus convaincants de cette architecture est son évolutivité. Chaque microservice fonctionnant de manière indépendante, vous pouvez faire évoluer les services individuels en fonction de la demande, ce qui rend le système dans son ensemble plus réactif et plus rentable. Cependant, la gestion d’une application basée sur des microservices nécessite une infrastructure et un ensemble d’outils plus sophistiqués, notamment des mécanismes de découverte de services, d’équilibrage de la charge et de communication entre services, pour n’en citer que quelques-uns.

Dans un rapport d’O’Reilly, 61 % des entreprises ont mis en œuvre des microservices au cours des cinq dernières années, avec un taux de « réussite totale » de 55 %. Les statistiques montrent que 68 % des entreprises utilisent déjà des microservices en production et en développement. Cela comprend 36 % des grandes entreprises, 50 % des moyennes entreprises et 44 % des petites entreprises.

Les principaux défis auxquels les entreprises utilisant des architectures de microservices devraient être confrontées sont le manque de visibilité sur les processus commerciaux de bout en bout qui couvrent plusieurs microservices (59 %), les problèmes de gestion des erreurs à la frontière de deux microservices ou plus (50 %) et la communication entre les équipes (46 %).

Impact sur les entreprises et les clients

Pour les applications aux exigences simples, une architecture monolithique est généralement plus rentable, plus simple à développer, à déployer et à gérer, ce qui en fait un choix approprié pour les entreprises disposant de ressources limitées. D’autre part, les microservices brillent dans les scénarios impliquant des applications complexes et de grande envergure, car ils offrent une plus grande tolérance aux pannes et sont intrinsèquement plus adaptables. Les entreprises qui disposent des ressources nécessaires pour gérer la complexité supplémentaire trouveront dans les microservices une solution plus adaptée.

L’utilisation d’une architecture basée sur les microservices peut se traduire par une utilisation beaucoup plus efficace du code et de l’infrastructure sous-jacente. Il n’est pas rare de réaliser des économies importantes, jusqu’à 50 %, en réduisant la quantité d’infrastructure nécessaire à l’exécution d’une application donnée. Par exemple, si vous avez une application de commerce électronique existante construite comme un monolithe et qu’elle doit s’intégrer à une API d’expédition, au lieu de mettre en œuvre la logique de communication de l’API d’expédition dans l’application monolithique, vous pouvez créer un microservice distinct qui traite les demandes de l’API d’expédition. Cela permet une certaine séparation entre la logique monolithique actuelle et la logique additionnelle.

La puissance de l’architecture hybride

Le débat entre les microservices et les architectures monolithiques les présente souvent comme des choix mutuellement exclusifs. Cependant, la réalité est plus nuancée. Les entreprises peuvent, en fait, tirer parti des atouts des deux architectures pour créer un système plus évolutif et plus adaptable.

Cette approche hybride peut offrir un avantage stratégique, permettant aux entreprises de capitaliser sur les forces des microservices et des architectures monolithiques. Cela permet aux organisations de construire des systèmes évolutifs, fiables et adaptables, s’alignant ainsi plus étroitement sur les objectifs de l’entreprise et les attentes des clients.

Amélioration de l’évolutivité

L’une des raisons les plus convaincantes d’envisager une approche hybride est l’évolutivité. Les microservices excellent dans ce domaine, car ils permettent d’adapter les composants individuels de manière indépendante pour répondre à la demande. Les architectures monolithiques, à l’inverse, nécessitent la mise à l’échelle de l’ensemble de l’application, ce qui peut s’avérer à la fois inefficace et coûteux. En intégrant des microservices dans une application essentiellement monolithique, les organisations peuvent atteindre une évolutivité ciblée, optimisant ainsi l’allocation des ressources et les coûts.

Meilleure isolation des défauts

Les microservices sont conçus pour fonctionner de manière indépendante. La défaillance d’un service n’entraîne pas l’effondrement de l’ensemble du système. Les architectures monolithiques sont généralement plus sensibles aux défaillances de l’ensemble du système, car elles fonctionnent comme une unité unique. Une approche hybride peut offrir le meilleur des deux mondes : la tolérance aux pannes des microservices avec l’efficacité d’un monolithe, améliorant ainsi la fiabilité globale du système.

Une maintenance et des mises à jour plus faciles

Les microservices présentent l’avantage d’être plus faciles à mettre à jour et à entretenir. Chaque service peut être mis à jour indépendamment, ce qui réduit le risque de perturbations à l’échelle du système. Les architectures monolithiques, en revanche, peuvent faire des mises à jour une opération complexe et lourde d’enjeux. Une approche hybride permet des mises à jour plus faciles et plus gérables, ce qui contribue à la maintenabilité et à l’agilité du système à long terme.

S’adapter à l’évolution des besoins de l’entreprise

Les besoins des entreprises ne sont jamais statiques. Les microservices offrent la souplesse nécessaire pour ajouter ou modifier rapidement des fonctionnalités, ce qui donne aux entreprises une longueur d’avance sur un marché dynamique. Les architectures monolithiques, bien qu’efficaces, peuvent être rigides et lentes à s’adapter. En employant les deux architectures, les entreprises peuvent combiner l’agilité des microservices avec l’efficacité d’un monolithe, ce qui facilite l’adaptation aux demandes du marché et aux besoins des clients.

Études de cas

Le retour inattendu d’Amazon aux monolithes

Amazon a été l’un des premiers à adopter l’architecture des microservices, tirant parti de ses avantages pour créer et développer son vaste écosystème de services. L’adoption des microservices par Amazon a été motivée par la nécessité de disposer d’équipes de développement autonomes, de cycles de déploiement rapides et d’une meilleure tolérance aux pannes.

Une étude de cas interne de l’équipe Prime Video d’Amazon a révélé que le passage d’une architecture microservices à une architecture monolithique a permis de réduire les coûts d’infrastructure de plus de 90 %. Il s’agissait d’un outil de contrôle permettant d’identifier les problèmes de qualité dans « chaque flux visualisé par les clients » et qui devait donc être très évolutif, étant donné qu’il y a « des milliers de flux simultanés ». L’équipe a d’abord créé une solution avec des composants distribués orchestrés par AWS Step Functions, un service d’orchestration sans serveur basé sur des machines d’état et des tâches. Cependant, il s’est avéré que les fonctions d’étape constituaient un goulot d’étranglement.

Récemment, Amazon a fait les gros titres en annonçant son retour à une architecture monolithique après des années de plaidoyer et de pratique des microservices. Cette décision a suscité un débat considérable et soulevé des questions quant à la pertinence des deux modèles architecturaux. L’équipe a réalisé que l’approche distribuée n’apportait pas beaucoup d’avantages dans leur cas d’utilisation spécifique. Ils ont donc décidé de réarchitecturer le système en un monolithe. La logique de base de leurs microservices de conversion des médias et de détection des défauts était saine. Ainsi, sur le plan conceptuel, leur architecture de haut niveau a pu rester inchangée.

Netflix : Transformer une catastrophe en opportunité de changement

La décision de Netflix de passer d’une architecture monolithique à une architecture microservices a été une décision stratégique qui a apporté des améliorations majeures. La croissance rapide du nombre d’utilisateurs de Netflix a fait apparaître la nécessité d’un système capable de s’adapter horizontalement. L’architecture monolithique devenait un goulot d’étranglement, incapable de gérer l’augmentation du trafic et les besoins de développement de l’organisation.

En août 2008, Netflix a connu une panne majeure due à une erreur unique qui a provoqué une corruption massive des données, entraînant plusieurs jours d’indisponibilité. Cet incident a mis en évidence les vulnérabilités d’une architecture monolithique et la nécessité d’un système plus résistant.

Pour éliminer les points de défaillance uniques et permettre une évolutivité horizontale, Netflix a décidé de migrer vers Amazon Web Services (AWS), une plateforme de cloud public. Cette démarche s’inscrivait dans le cadre d’une stratégie plus large visant à réarchitecturer leurs systèmes pour le cloud. Le passage à une architecture de microservices a permis à Netflix d’inclure de nombreuses petites équipes responsables du développement de bout en bout, chacune s’occupant d’au moins un microservice parmi les centaines déjà opérationnels sur la plateforme.

Meilleures pratiques pour combiner microservices et architectures monolithiques.

Naviguer dans les méandres de l’architecture logicielle n’est pas une mince affaire, surtout lorsqu’il s’agit d’intégrer des microservices et des monolithes. Toutefois, lorsqu’elle est appliquée de manière réfléchie, cette approche hybride peut apporter des avantages significatifs, en associant l’évolutivité des microservices à l’efficacité des monolithes.

Assurer la compatibilité entre les microservices et les architectures monolithiques

Tout d’abord, les microservices et les monolithes au sein des architectures doivent être conçus pour fonctionner en harmonie. Cela implique la mise en place d’interfaces et de protocoles de communication clairs. Sans cette compatibilité fondamentale, le système risque de devenir un enchevêtrement de composants mal assortis, entraînant des inefficacités et des points de défaillance potentiels.

Gérer la complexité

Si l’approche hybride présente de nombreux avantages, elle introduit également un niveau de complexité supplémentaire. Il est donc essentiel d’avoir une compréhension globale des systèmes. Sachez comment chaque composant, qu’il s’agisse d’un microservice ou d’une partie du monolithe, s’intègre dans l’écosystème plus large. Une architecture bien documentée peut servir de feuille de route, facilitant à la fois le développement et le dépannage.

Contrôler et tester

Étant donné que la combinaison de styles architecturaux introduit de nouvelles variables et des points de défaillance potentiels, il est impératif de procéder à un contrôle et à des essais rigoureux. Utiliser des outils de surveillance capables de fournir des analyses et des alertes en temps réel. En outre, il faut mettre en œuvre des stratégies de test complètes qui couvrent les tests unitaires, d’intégration et de bout en bout afin de garantir la fiabilité et les performances du système.

Dernières réflexions

Le choix entre les microservices et les architectures monolithiques n’est pas une décision unique. Les deux styles architecturaux s’accompagnent de leur propre série de compromis, un choix réfléchi et bien informé qui apporte des avantages significatifs dans différents cas. Cela va des économies de coûts et de l’efficacité opérationnelle à l’amélioration de l’expérience des clients. En fin de compte, l’objectif est d’aligner la stratégie architecturale sur les objectifs de l’entreprise, maximisant ainsi l’efficacité technologique et opérationnelle.

Thomas Charneau

décembre 14, 2023

11 Min