Monolithique vs microservices : différences clés

Des sites de commerce électronique aux systèmes de paiement mondiaux en passant par les plateformes d'entreprise, l'architecture logicielle est l'épine dorsale de tout système numérique. Elle détermine la façon dont les composants individuels et les services logiciels communiquent et travaillent ensemble pour offrir des expériences utilisateur transparentes.

Le choix d'une approche architecturale rentable est crucial pour les solutions de systèmes de paiement mondiaux, où la simplicité, la performance, la sécurité et l'évolutivité sont essentielles.

Dans cet article, nous explorons ces deux grandes approches architecturales logicielles : l'architecture monolithique et l'architecture microservices. Nous plongeons en profondeur dans chaque approche, évaluons leurs principaux avantages et limites, ainsi que des conseils pour t'aider à choisir celle qui correspond le mieux aux besoins de ton entreprise et à tes ambitions de croissance.

Qu'est-ce qu'une architecture monolithique ?

L'architecture monolithique est le modèle de développement logiciel traditionnel caractérisé par un système logiciel unifié construit sur une base de code unique. Dans ce modèle, tous les composants logiciels distincts de l'application sont étroitement intégrés et déployés comme une seule unité cohésive. Pour cette raison, les applications monolithiques ont tendance à avoir une base de code importante et complexe qui est stockée au sein d'un système de contrôle centralisé.

L'architecture monolithique combine la gestion de la base de données, les interfaces utilisateur et les éléments de l'application côté serveur, tels que les couches d'accès aux données, la logique commerciale et les modules d'authentification. Comme ces composants sont interdépendants, chacun d'entre eux doit être présent et entièrement fonctionnel pour que l'application fonctionne correctement. Tu peux comparer l'architecture monolithique à une maison traditionnelle où la cuisine, le salon et les chambres font partie d'une seule et même structure. Si une pièce a besoin d'être réparée, il faut souvent affecter toute la maison.

Les cas d'utilisation courants de l'architecture monolithique comprennent les applications en phase de démarrage, les plateformes d'entreprise internes et les systèmes logiciels développés par de petites équipes.

Avantages de l'architecture monolithique

L'architecture monolithique offre plusieurs avantages, notamment la rationalisation du développement et la simplification du déploiement, l'amélioration de l'efficacité des performances et la rationalisation des tests.

Simplicité du développement initial

Les systèmes à architecture monolithique sont plus rapides et plus simples à développer pendant les premières étapes du cycle de vie du développement logiciel.

Comme les équipes de développement travaillent au sein d'une base de code unique, il n'est pas nécessaire de gérer une communication inter-services complexe. Cela diminue la complexité opérationnelle du développement des applications et réduit le risque de frais généraux de coordination.

Simplicité de déploiement

Les applications monolithiques sont généralement déployées en tant qu'unité unique, ce qui centralise la gestion et l'administration. Dans certains cas, le déploiement peut être aussi simple que de copier l'application packagée sur un serveur.

Efficacité des performances

Le fait d'avoir une base de code unique simplifie la journalisation, la gestion de la configuration et le contrôle des performances. Comme les composants communiquent directement au sein du même système, les applications monolithiques avec un petit nombre d'utilisateurs et de threads connaissent souvent une latence plus faible et des temps de réponse plus rapides.

Facilité de test et de débogage

En raison de leur simplicité inhérente, les systèmes à architecture monolithique sont plus faciles à entretenir et à déboguer. Comme tous les composants existent dans un seul environnement, les équipes de développement peuvent tester l'application dans son ensemble et faciliter le dépannage.

Les applications monolithiques intègrent également moins de parties par rapport à une architecture orientée services, par exemple, ce qui réduit le nombre de variables et de scénarios de test.

Limites de l'extensibilité et de l'intégration

Malgré leur simplicité et leur facilité de développement initial, les systèmes à architecture monolithique sont confrontés à des défis importants liés à l'évolutivité, à l'intégration et à la maintenabilité à mesure que les applications augmentent en taille et en complexité.

Contraintes d'échelle verticale

Parce qu'ils sont étroitement interdépendants, les systèmes monolithiques peuvent être difficiles à mettre à jour et à faire évoluer au fil du temps. Ils nécessitent généralement une mise à l'échelle de l'application. Lorsqu'un composant doit être mis à jour, d'autres éléments peuvent également nécessiter une mise à l'échelle, et l'ensemble de l'application doit être recompilé, testé à nouveau et déployé.

Pour gérer les demandes de mise à l'échelle, les équipes d'ingénieurs doivent souvent déployer plusieurs copies de l'ensemble de l'application monolithique sur différents serveurs, ce qui peut être inefficace et prendre de plus en plus de temps.

Les défis de l'intégration

L'intégration de nouvelles technologies ou de services tiers à des applications monolithiques est souvent lourde.

Le couplage étroit des composants rend l'intégration moins flexible et de plus en plus difficile à gérer sans perturber l'ensemble du système. Par exemple, un changement dans un domaine, comme le module d'authentification, peut affecter l'ensemble du système et nécessiter un redéploiement complet.

Goulets d'étranglement et déploiement plus lent

Au fil du temps, une base de code monolithique peut devenir gonflée, ce qui entraîne un ralentissement des performances et un allongement des cycles de déploiement. Au fur et à mesure que l'application se développe, elle peut nécessiter des mises à jour des cadres ou des langages de programmation sous-jacents afin de rester sécurisée et fonctionnelle.

Cependant, ce processus est généralement gourmand en ressources et peu rentable, car même des mises à jour mineures peuvent avoir un impact involontaire sur des fonctions non liées.

Qu'est-ce que l'architecture microservices ?

Les microservices sont un type d'architecture logicielle où l'application est développée via une collection de services plus petits et déployables de manière indépendante. Ces services communiquent souvent via des API ou des systèmes de messagerie asynchrones, qui leur permettent d'interagir sans dépendance directe. Chaque service gère une fonction commerciale spécifique et fonctionne dans son propre environnement.

L'architecture microservices est devenue de plus en plus populaire avec l'essor du cloud computing et des technologies de conteneurisation. C'est désormais la principale approche architecturale pour la construction de systèmes distribués. Des entreprises telles que Netflix, Amazon et PayPal ont adopté les microservices pour prendre en charge leurs applications complexes et à forte demande.

Avantages de l'architecture microservices

L'architecture microservices est bien adaptée aux applications de plus en plus complexes et évolutives, qui nécessitent un déploiement et un développement continus.

Extensibilité indépendante

L'architecture microservices permet aux organisations de faire évoluer les services de manière indépendante, en fonction de la demande en temps réel et des performances du système. Cette flexibilité permet de maintenir des performances élevées lors des pics de trafic et d'accroître l'efficacité des ressources.

Flexibilité accrue en matière de technologie

Comme les services peuvent être développés indépendamment, les équipes d'ingénieurs peuvent choisir le meilleur langage de programmation ou la meilleure base de données pour chaque service. Par exemple, un moteur de recommandation peut utiliser Python avec des bibliothèques d'apprentissage automatique, tandis qu'un service de chat en temps réel peut utiliser WebSockets et une base de données NoSQL.

Développement et déploiement plus rapides

Plusieurs équipes peuvent développer, tester et déployer de nouvelles fonctionnalités simultanément. Cette approche modulaire réduit les goulots d'étranglement, accélère la mise sur le marché et permet des mises à jour fréquentes.

Une meilleure résilience

Étant donné que les microservices fonctionnent de manière indépendante, une défaillance d'un service n'entraîne pas la chute de l'ensemble du système. Cette redondance intégrée améliore le temps de fonctionnement et la tolérance aux pannes grâce à la séparation des services.

Intégration transparente

Les microservices sont intrinsèquement construits pour une communication basée sur les API, ce qui facilite l'intégration avec des services ou des partenaires tiers.

Défis en matière de gestion et de coordination

Si les microservices offrent une évolutivité et une flexibilité pour les systèmes complexes, ils sont également confrontés à d'importants défis en matière de gestion et de coordination.

Complexité opérationnelle

La gestion de services indépendants dans plusieurs environnements nécessite une infrastructure robuste et des équipes d'ingénieurs expérimentés. À mesure que le nombre de services augmente, la coordination des efforts de mise à l'échelle, des mises à jour et des calendriers de déploiement entre les équipes peut devenir difficile. L'intégration continue, la coordination entre les équipes et l'orchestration des conteneurs sont essentielles pour gérer efficacement les microservices.

Surveillance et débogage

Le dépannage de services faiblement connectés est souvent difficile sans outils de journalisation et de traçage centralisés. L'identification de la cause première des problèmes peut impliquer le suivi des demandes à travers plusieurs services et environnements, ce qui peut prendre beaucoup de temps.

Problèmes de cohérence des données

Obtenir une forte cohérence des données dans un système distribué est intrinsèquement complexe. Les développeurs doivent souvent mettre en œuvre des transactions compensatoires ou s'appuyer sur d'éventuels modèles de cohérence pour maintenir la fiabilité et la sécurité des données.

Frais généraux de communication

Les interactions basées sur le réseau entre différents microservices entraînent souvent une latence du réseau et des points de défaillance potentiels. Plus le nombre de dépendances de services augmente, plus les performances globales du système et le risque de défaillance de la communication augmentent.

Comment se comparent les architectures monolithiques et microservices ?

Choisir entre une architecture monolithique et une architecture de microservices est souvent une décision critique qui façonne la façon dont les logiciels sont construits, mis à l'échelle et maintenus. Chaque approche offre des avantages et des défis distincts, de la vitesse de développement et de la structure de l'équipe à la flexibilité du déploiement et à l'évolutivité à long terme.

Le tableau ci-dessous présente une comparaison entre les architectures monolithiques et microservices, et t'aide à déterminer le modèle qui s'aligne le mieux sur tes objectifs techniques et tes besoins commerciaux.

Pourquoi les microservices sont idéaux pour les systèmes de paiement mondiaux.

En raison de son évolutivité, de sa résilience et de sa flexibilité inhérentes, l'approche des microservices est la mieux adaptée pour prendre en charge les systèmes de paiement mondiaux.

Traite des volumes de transactions élevés

L'architecture microservices est construite pour gérer de gros volumes de transactions avec précision et efficacité. Comme les microservices individuels peuvent être mis à l'échelle de façon indépendante sans affecter l'ensemble du système, les fournisseurs de services de paiement peuvent allouer des ressources de façon stratégique. Cela est particulièrement important pour les organisations qui cherchent à pénétrer un nouveau marché et à élargir leur clientèle.

Les applications microservices permettent également aux systèmes de paiement de gérer les pics soudains du volume de transactions et de maintenir un fonctionnement fluide pendant les périodes de forte affluence telles que le Black Friday ou Noël. Des entreprises comme Google et Amazon s'appuient sur l'orchestration de microservices pilotée par l'IA pour gérer les charges de trafic fluctuantes et maintenir la fiabilité à travers les fuseaux horaires et les régions.

Prise en charge de plusieurs méthodes de paiement

Grâce à l'architecture microservices, les systèmes de paiement peuvent prendre en charge l'onboarding efficace de différentes méthodes de paiement. Les applications microservices permettent des intégrations modulaires avec plusieurs méthodes de paiement, notamment les cartes de crédit et de débit, les portefeuilles numériques, les codes QR et les virements bancaires. Cette flexibilité permet aux organisations de répondre à l'évolution des demandes du marché et des préférences des clients.

Assurer la disponibilité et la sécurité

L'architecture microservices garantit une haute disponibilité et réduit les temps d'arrêt, ce qui est essentiel pour la confiance des clients dans les paiements mondiaux. Si un service tombe en panne, il peut être isolé et redémarré sans interrompre le traitement des paiements ni affecter les autres services.

Les microservices permettent également aux organisations de mettre à l'échelle de façon indépendante les composants critiques du système de paiement, tels que l'autorisation de paiement, l'évaluation des risques ou la détection des fraudes. Cette évolutivité ciblée favorise une meilleure sécurité et renforce la résilience du système. En isolant correctement les services, en mettant en place des mécanismes de repli et en répartissant la charge entre les services et les régions, les fournisseurs de services de paiement peuvent maintenir des transactions sécurisées et ininterrompues, même pendant les heures de pointe ou en cas de défaillance partielle du système.

Une innovation plus rapide

L'architecture microservices facilite le développement et le déploiement plus rapides de nouvelles fonctionnalités et capacités de paiement, telles que les intégrations de programmes de fidélisation ou les paiements en un clic. Les équipes de développement peuvent travailler simultanément sur des services indépendants, déployer des mises à jour et tester de nouvelles fonctionnalités sans coordonner la sortie d'un système complet. Cette indépendance accélère la mise sur le marché et permet une innovation rapide.

Un prestataire de paiement européen pourrait déployer des contrôles fiscaux ou de conformité spécifiques à une région, sans modifier le système de base utilisé dans d'autres régions. Cela permet aux organismes de paiement d'expérimenter localement et de s'adapter à l'évolution des conditions du marché sans perturbations à l'échelle du système.

Quand choisir une architecture monolithique

L'architecture monolithique est bien adaptée aux petites applications ou aux projets en phase de démarrage dont la complexité est limitée. Une application de facturation locale ou un système de point de vente de niche pourrait, par exemple, bénéficier d'une approche monolithique.

Il est également idéal pour les startups qui cherchent à développer et à déployer rapidement avec un budget limité. Les petites équipes d'ingénierie et de DevOps peuvent construire et gérer efficacement des systèmes monolithiques, sans les complexités opérationnelles des microservices. L'architecture monolithique sert souvent de point de départ aux produits minimum viables (MVP) et aux projets de validation de principe, qui permettent aux entreprises de tester leurs produits sur le marché avant de passer à l'échelle de systèmes distribués plus complexes.

Passer d'un système monolithique à des microservices

Le processus de transition d'une architecture monolithique vers des microservices est une forme de modernisation des applications. De nombreuses entreprises bien connues, telles que Netflix, Spotify et Instagram, ont commencé par des applications monolithiques qui sont ensuite passées à une architecture de microservices basée sur le cloud. Cette transition est souvent un processus complexe qui nécessite une planification et une exécution minutieuses.

Les défis courants comprennent le remaniement, la gestion des données et les limites des services. Les entreprises doivent d'abord identifier les limites des services afin de diviser la base de code unifiée en services plus petits et pouvant être déployés indépendamment. La gestion des données partagées entre ces services présente également certaines difficultés, en particulier lorsque des bases de données précédemment centralisées doivent être partitionnées ou remaniées.

Il est essentiel d'assurer la compatibilité ascendante pendant la migration, car les anciens systèmes peuvent devoir coexister avec les services nouvellement déployés. Enfin, minimiser les temps d'arrêt tout au long du processus de migration est essentiel pour maintenir la continuité du service et éviter les perturbations pour les utilisateurs finaux.

Meilleures pratiques pour le déploiement de microservices.

Une migration réussie suit souvent une approche progressive, soutenue par de solides pratiques DevOps et des stratégies de test complètes.

La migration incrémentale permet aux organisations d'introduire les microservices par phases sans perturber l'ensemble du système. Elles peuvent commencer par un composant de l'application, comme l'interface utilisateur, et découpler progressivement d'autres modules en fonction des priorités commerciales et de la faisabilité technique. Par exemple, une plateforme de commerce électronique peut d'abord isoler son interface utilisateur en tant que service autonome, puis découpler progressivement des modules tels que le traitement des commandes et la gestion des stocks.

Les organisations doivent appliquer les principes de la conception pilotée par le domaine (DDD) pour définir des capacités claires et s'assurer que chaque microservice a une responsabilité ciblée et cohésive. Avec la bonne stratégie en place, les organisations peuvent évoluer progressivement vers une architecture de microservices qui favorise l'innovation et l'évolutivité à long terme. L'observabilité et la journalisation doivent être priorisées dès le début du processus, afin d'assurer la détection en temps voulu de la détection des problèmes potentiels et de maintenir la fiabilité du système.

À mesure que le système devient plus distribué, l'automatisation assure un flux opérationnel fluide entre les services. Elle rationalise le déploiement, permet des tests rapides et simplifie le retour en arrière grâce à des procédures robustes de pipelines CI/CD. Cela réduit le travail manuel et maintient la cohérence des opérations entre les environnements.

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Conclusion

L'évolution du génie logiciel a entraîné le développement de nouveaux styles architecturaux qui répondent aux exigences des applications modernes. Au cœur de ce changement se trouve la distinction entre les architectures monolithiques et les microservices. Les systèmes monolithiques regroupent tous les composants de l'application en une seule base de code unifiée, ce qui simplifie le développement et le déploiement initiaux, le dépannage et les tests. L'architecture monolithique est surtout pertinente pour les petites équipes ou les applications à la complexité limitée, pour lesquelles une approche rentable et simple suffit. Cependant, ces systèmes ont souvent du mal à évoluer efficacement, à gérer des charges d'utilisateurs croissantes ou à prendre en charge l'évolution des besoins de l'entreprise.

Les microservices, en revanche, décomposent les applications en services faiblement couplés et déployables de manière indépendante. Cette conception modulaire permet un développement indépendant, des mises à jour plus rapides et une plus grande résilience. Pour les fournisseurs de services de paiement opérant à l'échelle mondiale, les microservices offrent des avantages tangibles : une meilleure évolutivité, une intégration transparente avec des services tiers, une isolation des pannes et la flexibilité nécessaire pour débloquer de nouvelles capacités commerciales avec un minimum de temps d'arrêt. Malgré leur complexité de gestion et les frais généraux potentiels liés à la communication inter-services et à la cohérence des données, les microservices sont très bien adaptés aux environnements à forte croissance et à forte intensité de transactions.

Alors que le secteur des paiements continue d'évoluer avec les nouvelles technologies, l'architecture logicielle reste un élément fondamental qui façonne son avenir. Que ton organisation construise une plateforme de paiement à partir de zéro ou qu'elle planifie une transition progressive vers les microservices, il est crucial d'aligner tes décisions architecturales sur ta vision à long terme. Prends en compte tes objectifs commerciaux à long terme, tes besoins d'évolutivité et tes contraintes opérationnelles afin de choisir le style architectural qui donne à ton système les moyens de se développer, de s'adapter et de prospérer.