Ces dernières années, l'architecture de microservices est devenue un choix populaire pour créer des systèmes évolutifs, flexibles et maintenables. En divisant une application en services plus petits et indépendants, il est possible de maintenir, tester et mettre à niveau chaque service de manière autonome, facilitant ainsi l'évolutivité et l'inclusion de nouvelles technologies.
Dans cet article, nous explorerons la création d'une architecture de microservices utilisant Go et NodeJS, deux langages très utilisés et, dans ce contexte, aux caractéristiques complémentaires. De plus, nous appliquerons les principes de l'architecture propre, une approche de conception qui vise à garder le code propre, modulaire et facile à maintenir et à tester, garantissant que la logique métier est isolée des problèmes et/ou des dépendances d'infrastructure.
L'objectif de ce projet est de pratiquer Go, un langage que j'étudie depuis peu, et de revisiter les concepts fondamentaux des microservices. Parallèlement, nous utiliserons TypeScript dans le développement de services, en appliquant les principes de Clean Architecture pour renforcer les bonnes pratiques de conception de logiciels.
Partant de ces prémisses, nous aurons l'occasion d'explorer à la fois les points positifs et les défis de cette approche. Après tout, toutes les entreprises ne nécessitent pas une structure aussi complexe, et un projet pratique est le meilleur moyen de comprendre ses besoins et implications réels.
L'architecture des microservices divise une application en services plus petits et indépendants, chacun responsable d'une partie spécifique de la fonctionnalité. Ces services communiquent via des API bien définies, ce qui facilite la maintenance, l'évolutivité et l'adoption de nouvelles technologies.
Avantages :
Modularité : Facilite la maintenance et le développement indépendant de chaque service.
Évolutivité : permet une évolutivité individuelle de chaque service en fonction de la demande.
Résilience : isole les échecs et réduit l'impact des problèmes d'un service sur les autres.
Comparaison avec les monolithes :
Monolithes : Applications intégrées dans une base de code unique. Bien que simples au départ, ils peuvent devenir difficiles à maintenir et à faire évoluer avec le temps.
Microservices : ils offrent une plus grande flexibilité et évolutivité, mais peuvent créer une complexité supplémentaire dans la gestion et la communication entre les services.
Dans une architecture de microservices, la communication entre les services peut se faire de deux manières principales : la communication asynchrone, en utilisant des files d'attente de messages par exemple, et la communication synchrone, via les API REST. Il convient de souligner qu'il existe d'autres formes de communication que la file d'attente et le repos.
Les files d'attente de messages sont utilisées pour permettre une communication asynchrone entre les microservices. Ils permettent aux services d'envoyer et de recevoir des messages sans nécessiter de réponse immédiate, ce qui contribue à améliorer la résilience et l'évolutivité du système.
Rôle des files d'attente de messages :
Communication asynchrone : facilite l'échange d'informations entre les services sans nécessiter de réponse instantanée.
Résilience : gère les pics de charge et les pannes temporaires, garantissant ainsi que les messages seront finalement traités.
Mise en œuvre :
Outils : RabbitMQ et Kafka sont des options populaires pour gérer les files d'attente de messages.
Intégration : implémentez des files d'attente de messages pour la communication entre les services écrits en Go et NodeJS, garantissant un échange de données efficace et évolutif.
Les API RESTful sont utilisées pour la communication synchrone entre les services. Ils sont basés sur les principes HTTP et permettent aux services d'interagir de manière standardisée et efficace.
Clean Architecture est une approche de conception qui vise à créer des systèmes avec une base de code bien organisée et facile à maintenir et/ou à tester. Il met l'accent sur la séparation des préoccupations et l'indépendance des couches.
Principes d'architecture propre :
Séparation des couches : divisez le code en couches distinctes (domaine, application, infrastructure) pour isoler la logique métier des problèmes techniques.
Indépendance des frameworks et des bibliothèques : assurez-vous que la logique métier ne dépend pas de frameworks ou de technologies spécifiques.
Application en microservices :
Organisation du code : structurez chaque microservice selon les principes de l'architecture propre pour garantir un code modulaire, testable et facile à maintenir.
Maintenance et évolution : Facilitez l'ajout de nouvelles fonctionnalités et la modification de celles existantes sans compromettre l'intégrité du système.
Dans l'écosystème des microservices, un point de terminaison HTTP joue un rôle crucial dans l'orchestration du flux de travail documentaire, dans ce contexte, c'est là que tout commence. Ce point de terminaison est responsable de la réception et du traitement de la demande de création d'un nouveau document. Dès réception d'une demande, il met le document en file d'attente auprès du travailleur Go, qui se chargera de générer et de traiter le document. De plus, le point de terminaison émet une notification au service de documents via une file d'attente de messages, l'informant qu'une nouvelle ressource, c'est-à-dire un document, est entrée dans la file d'attente pour traitement. Cette approche garantit une intégration efficace entre les composants du système, permettant au point final de gérer la création et le suivi des documents de manière coordonnée et asynchrone, tandis que le travailleur Go s'occupe de la création réelle des documents et que le service documentaire est mis à jour sur les nouveaux éléments du système. file d'attente.
En plus du point de terminaison HTTP, le système dispose de deux travailleurs avec des rôles différents. Le premier, implémenté dans Go, se charge de générer les documents. Il consomme les tâches d'une file d'attente de messages, traite les données et, une fois le traitement terminé, informe un point final spécifique de l'achèvement. L'efficacité de Go garantit un traitement rapide et robuste. Le deuxième travailleur, développé en NodeJS, gère la création de l'état initial des documents, en les définissant comme « non traités » une fois insérés dans le système. L'agilité de NodeJS permet une gestion rapide et efficace des états des documents dès le début du workflow.
En résumé, le système décrit démontre un flux bien coordonné pour la gestion des documents. Le point de terminaison HTTP, associé aux Workers Go et NodeJS, fournit une solution intégrée et efficace, garantissant le traitement des documents de la création à la finalisation. L'interaction entre les travailleurs et REST se reflète dans l'image d'architecture ci-dessous, qui illustre comment l'architecture favorise l'évolutivité et la modularité, garantissant un flux de travail robuste et coordonné. Cette approche améliore non seulement l'efficacité opérationnelle, mais peut également être adaptée à différents scénarios d'utilisation, offrant flexibilité et croissance future.
Le dessin final :
![[MICROSERVICES] Message Queues e REST – Uma Abordagem com Go, NodeJS e Clean Architecture](https://img.php.cn/upload/article/000/000/000/172410808267267.png)
Le référentiel du projet : https://github.com/williamMDsilva/microservice-poc
La mise en œuvre d'une architecture de microservices avec Clean Architecture peut présenter plusieurs défis. L’un des principaux défis est une compréhension approfondie de l’entreprise afin de créer un code véritablement évolutif et préservant l’intégrité de la logique métier. L'architecture propre nécessite que le code soit structuré de manière à séparer clairement les préoccupations, ce qui nécessite une connaissance détaillée du domaine pour que les abstractions et les séparations soient efficaces.
De plus, la connaissance des principes SOLID est cruciale. Ces principes contribuent à créer un code plus cohérent et moins couplé, et une solide compréhension de ceux-ci peut permettre de gagner beaucoup de temps en recherche et en dépannage. L'application des principes SOLID améliore non seulement la qualité du code, mais facilite également la maintenance et l'évolutivité du système.
Dans le cas spécifique de Go, une base solide dans le langage peut améliorer la lisibilité et la maintenabilité du code. Go propose des outils et des pratiques qui aident à maintenir un code propre et efficace, et des connaissances plus approfondies peuvent faire la différence lors de la mise en œuvre de services complexes.
Enfin, utiliser un bon passe-partout peut être extrêmement bénéfique. Des passe-partout bien conçus pour une architecture propre accélèrent non seulement le démarrage du développement, mais garantissent également que de nouvelles fonctionnalités sont ajoutées dans le cadre de la norme initialement proposée. Ils fournissent une structure qui permet de maintenir la cohérence et la qualité du code tout au long du projet.
Pour faire progresser et améliorer l'architecture décrite, quelques étapes suivantes sont recommandées :
Inclure des ressources de surveillance et d'observabilité : la mise en œuvre d'outils de surveillance et d'observabilité est essentielle pour garantir la santé et les performances du système. L'inclusion de métriques, de journaux et de traçage permet d'identifier les problèmes et d'analyser le comportement du système en production.
Ajouter des traitements pour l'indisponibilité : il est crucial d'inclure des mécanismes pour gérer les pannes et l'indisponibilité, tels que les tentatives, les disjoncteurs et les stratégies de repli, pour augmenter la résilience du système et garantir la continuité des services.
Effectuer des tests unitaires et d'intégration : Les tests sont indispensables pour garantir la qualité du code et la bonne intégration des composants. Les tests unitaires vérifient le fonctionnement de parties isolées du code, tandis que les tests d'intégration garantissent que les différents composants du système fonctionnent correctement ensemble.
Refactoriser les services et les modules : examiner et refactoriser les services et modules existants pour garantir que le code reste propre, lisible et aligné sur les principes de l'architecture propre est une tâche continue qui améliore la maintenabilité et l'évolutivité du système.
Preuve de concept avec Kafka : envisager une preuve de concept pour remplacer RabbitMQ par Kafka peut donner un aperçu de l'impact des différents outils sur le projet. L'analyse d'impact sur la conception des services et l'architecture globale peut fournir des informations précieuses pour les futures décisions technologiques.
Ce projet a démontré l'efficacité d'une architecture bien planifiée et l'importance d'une mise en œuvre minutieuse des principes de l'architecture propre. L'utilisation de Go et NodeJS, combinée à des pratiques telles que SOLID et à l'utilisation de files d'attente de messages et d'API REST, a contribué à créer un système robuste et évolutif. Cependant, développer et maintenir une architecture de microservices présente des défis qui nécessitent une connaissance approfondie du métier et de la technologie. Relever ces défis grâce à une planification adéquate et à l’adoption de bonnes pratiques contribue à garantir la construction de systèmes efficaces et durables. La voie à suivre implique l'intégration d'améliorations continues, telles qu'une surveillance avancée et de nouvelles preuves de concept, pour que l'architecture reste alignée sur les besoins et l'évolution de l'entreprise.
Martin, R.C. (2008). Clean Code : compétences pratiques en matière de logiciels agiles. Alta Livres.
Martin, R.C. (2017). Architecture propre : cadres et principes pour la conception de logiciels. Alta Livres.
LapinMQ. (s.d.). Tutoriel deux - JavaScript. Récupéré de https://www.rabbitmq.com/tutorials/tutorial-two-javascript
LapinMQ. (s.d.). Tutoriel deux - Go. Récupéré de https://www.rabbitmq.com/tutorials/tutorial-two-go
En raison de la nature académique et de preuve de concept de ce projet, certaines fonctionnalités n'ont pas été implémentées et restent une dette technique pour des études futures. Des domaines tels que les tests automatisés, la gestion des erreurs, le streaming des ressources, l’authentification des services et l’observabilité sont des sujets qui doivent encore être explorés. Toute critique constructive est la bienvenue et encouragée, car elle contribue à l'amélioration continue et à l'approfondissement des connaissances dans ces domaines importants.
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