Explorez les principales différences entre les architectures monolithique et microservices pour comprendre comment chaque approche impacte le développement, l’évolutivité et les performances.

La conception architecturale est essentielle dans le développement logiciel moderne. Elle influence les performances des applications, le temps de développement, la qualité et l’expérience utilisateur globale. L’architecture monolithique et l’architecture microservices sont deux designs populaires qui alimentent la plupart des applications logicielles aujourd’hui.

La conception monolithique est une approche plus traditionnelle qui considère l’application entière comme une entité unique. En revanche, l’architecture microservices est une approche plus moderne qui divise l’application en composants plus petits, offrant aux développeurs un contrôle plus granulaire. Pour la plupart des développeurs, actuellement, les microservices se démarquent comme la meilleure approche, car ils sont un concept novateur offrant un contrôle plus fin. Cependant, ce n’est pas nécessairement vrai dans tous les cas.

Cet article discutera en détail des approches architecturales monolithique et microservices, et mettra en lumière les scénarios dans lesquels chacune est préférable.

Qu’est-ce que l’architecture monolithique ?

L’architecture monolithique est la méthode conventionnelle dans le développement d’applications. Un seul code source contient toute la logique, les flux de travail et les bases de données. Cette architecture considère l’application entière comme une unité unique, avec tous les composants étroitement couplés.

Pour illustrer ce qu’implique l’architecture monolithique, imaginez une grande machine avec plusieurs rouages et engrenages fonctionnant simultanément. Si un seul rouage se casse, la machine entière s’arrête, et si un composant doit être remplacé, tous les engrenages doivent être arrêtés.

Architecture monolithique

Avantages

• Développement et déploiement plus simples : Comme toute la logique est au même endroit, il est plus facile de comprendre et d’étendre l’application, en particulier pour les petites applications. Une seule application signifie également moins de composants individuels et un déploiement plus facile.
• Tests et débogage plus faciles : Les cas de test sont plus simples à mettre en œuvre grâce à une architecture unifiée et un fichier exécutable unique. Les bugs sont généralement plus faciles à localiser et à corriger.

Inconvénients

• Difficile à faire évoluer : La gestion d’une base de code en expansion devient exponentiellement plus difficile dans les applications monolithiques. Comme tous les modules sont étroitement couplés, toute mise à jour d’un composant nécessite de mettre à jour tout le code de l’application.
• Développement plus lent : Une architecture monolithique ne permet généralement pas le développement en parallèle, car les effets de cascade impactent plusieurs modules. La complexité croissante de l’application signifie également que les bugs deviennent de plus en plus difficiles à corriger avec le temps.
• Liée à une technologie : Les applications monolithiques sont généralement construites sur un seul langage de programmation, ce qui limite leur adaptation technologique. Elles sont strictement liées à leur conception initiale, et une nouvelle architecture de base de données ou des frameworks de développement en dehors de ce langage ne peuvent pas être intégrés dans l’application.

Qu’est-ce que l’architecture microservices ?

L’architecture microservices améliore la conception monolithique en introduisant la modularité dans l’application. Elle divise l’application en plus petits morceaux appelés microservices, chacun étant développé et fonctionnant indépendamment des autres.

Dans l’architecture des microservices, chaque module gère une fonctionnalité différente. L’un peut héberger des bases de données et être responsable des opérations CRUD, tandis qu’un autre peut traiter des formulaires Frontend. Chaque module est faiblement couplé aux autres et est souvent lié via des points d’API.

Architecture microservices

Avantages

• Évolutivité : Les microservices offrent une évolutivité et une flexibilité inégalées pour le développement d’applications. Chaque fois qu’une nouvelle fonctionnalité est introduite, seul le service concerné doit être arrêté, ou un service entièrement nouveau peut être créé et intégré selon les besoins. Ainsi, tout nouveau développement ou correction de bug peut être implémenté avec un temps d’arrêt minimal.
• Flexibilité : L’architecture modulaire peut intégrer divers langages et technologies en fonction des besoins. Ainsi, des services distincts peuvent être développés pour maintenir des bases de données SQL et NoSQL. De plus, la même application peut intégrer Python pour un backend de machine learning et React JS pour un frontend ultra-rapide.
• Isolation des pannes : Une perturbation dans un service ne bloque pas l’ensemble de l’application. Tous les modules indépendants continuent de fonctionner comme prévu.
• Déploiement plus rapide : Les services individuels sont déployables indépendamment. Cela permet à plusieurs développeurs de travailler en parallèle et de pousser tous les changements en déploiement.

Inconvénients

• Coûts de développement accrus : Chaque microservice a son propre cycle de développement, suites de tests et procédures de déploiement. Ils augmentent également la complexité et le coût de l’infrastructure.
• Augmentation des frais généraux : Il y a une augmentation des frais généraux liés à la gestion des différents services et à la communication entre eux. Une architecture complexe peut également nécessiter la maintenance par des experts spécialisés.
• Manque de standardisation : Avec plusieurs services fonctionnant en parallèle, la standardisation des workflows devient un défi. Les différents développeurs travaillant sur divers services peuvent mettre en œuvre des pratiques de codage, des schémas de journalisation et des frameworks de développement différents.

Principales différences entre l’architecture monolithique et microservices

Les architectures monolithique et microservices sont toutes deux populaires dans le développement de logiciels. Cependant, ces modèles de conception présentent des différences marquées qui les rendent adaptées à différents cas d’utilisation.

Monolithique	Microservices
Structure	Une structure unifiée et grandiose
Évolutivité	Difficile à faire évoluer en raison des modules étroitement couplés
Déploiement	Relativement facile à déployer pour une petite application, mais devient exponentiellement complexe au fur et à mesure que l’application se développe
Développement	Le développement est simple tant que l’application reste petite. Cependant, les grandes applications peuvent devenir complexes et difficiles à développer et à maintenir
Diversité technologique	Strictement liée aux frameworks, bases de données et langage de programmation existants
Modification	Même les modifications mineures nécessitent l’arrêt de l’ensemble de l’application. Les effets de cascade sont également ressentis dans toute l’application
Tolérance aux pannes	La défaillance de tout flux de travail peut perturber l’ensemble de l’application
Utilisation des ressources	Utilise moins de ressources en raison d’une architecture plus simple et des technologies limitées utilisées

Architecture monolithique vs microservices : comment choisir ?

À première vue, il peut sembler que l’architecture microservices est le meilleur choix. Cependant, il existe de nombreux autres facteurs à prendre en compte avant de développer l’infrastructure d’une application.

Le premier aspect à considérer est la nature de l’application et le budget alloué. De ce point de vue, l’architecture microservices est la mieux adaptée aux applications de grande envergure qui devraient évoluer et accueillir plusieurs milliers d’utilisateurs. L’infrastructure complexe est difficile à gérer, mais rentable à long terme car la grande application sera plus facile à maintenir et à mettre à jour avec les dernières technologies.

En conséquence, l’architecture microservices convient mieux aux scénarios à budget élevé, car elle nécessite des architectes logiciels expérimentés pour la conception et des temps de développement longs pour mettre en place l’infrastructure initiale. Cependant, toutes les applications ne correspondent pas à la description discutée ci-dessus. De nombreuses applications de petite envergure ont un budget de développement limité et visent un nombre d’utilisateurs restreint. Bien que celles-ci puissent toujours bénéficier de la modularité, les frais de développement ne justifient pas les efforts supplémentaires.

Ainsi, l’architecture monolithique est mieux adaptée à ces applications, car l’implémentation unifiée est simple à construire et à comprendre. D’autres aspects comme le débogage et les tests sont également plus faciles à réaliser tout en évitant une utilisation excessive des ressources et des coûts de développement.

Conclusion

Les architectures monolithique et microservices sont deux modèles de développement populaires dans le domaine logiciel. La structure monolithique est une approche héritée qui considère l’application entière comme une unité unique. En revanche, les microservices divisent l’application en modules plus petits appelés services. Ces deux modèles de conception offrent des avantages différents et conviennent à des cas d’utilisation distincts. L’architecture monolithique est mieux adaptée aux petites applications qui nécessitent peu ou pas d’évolutivité. La structure unifiée facilite le développement et la maintenance du code et ne comporte pas les coûts généraux liés à la conception d’une infrastructure complexe. Les microservices, en revanche, conviennent mieux aux grandes applications avec une base d’utilisateurs en croissance. Ils offrent une meilleure évolutivité, tolérance aux pannes, ainsi que des mises à jour et déploiements plus rapides.

En conclusion, la conception architecturale peut avoir un impact significatif sur les performances, l’évolutivité et l’expérience utilisateur d’une application. Pour cette raison, il est impératif de bien réfléchir et de choisir l’architecture appropriée avant de prendre une décision.

Useful Links:

1. Overview of Monolithic Architecture
   What is Monolithic Architecture? – Techopedia
2. Microservices Architecture Explained
   Microservices – Martin Fowler
3. Comparison of Monolithic vs Microservices
   Monolithic vs Microservices Architecture – Red Hat
4. Scaling with Microservices
   Why Microservices Are Ideal for Scalability – AWS
5. Benefits and Drawbacks of Microservices
   Advantages and Disadvantages of Microservices – IBM
6. Challenges of Monolithic Applications
   Monolithic Architecture Challenges – Nginx

Vertical Slice Architecture vs. Traditional Layered Architecture: A Comprehensive Comparison