Codez vos diagrammes : automatisez l'architecture avec la bibliothèque de diagrammes de Python

Introduction

Dans le domaine des infrastructures modernes, où les services cloud et les microservices règnent en maître, la gestion et la visualisation d'architectures complexes sont plus critiques que jamais.

Il est révolu le temps de la création et de la mise à jour manuelles de diagrammes d'architecture. Avec la bibliothèque Diagrams Python, vous pouvez générer des diagrammes dynamiques basés sur du code qui évoluent parallèlement à votre infrastructure. Quelques lignes de Python suffisent pour visualiser les architectures cloud, les topologies de réseau ou les interactions de microservices. Les diagrammes garantissent que la documentation de votre système reste précise et à jour, que vous gériez des déploiements multi-cloud, des clusters Kubernetes ou des solutions sur site. C'est un moyen simple de garder votre architecture synchronisée avec votre base de code.

Dans cet article, nous explorerons les capacités de la bibliothèque de diagrammes, montrerons comment créer des conceptions de haut niveau (HLD) pour l'infrastructure cloud et automatiser le processus de création de diagrammes d'architecture.

Pourquoi utiliser la bibliothèque Python de diagrammes ?

• Automatisation : Générez des diagrammes d'architecture directement à partir de votre code, en vous assurant qu'ils restent à jour avec l'évolution du système.
• Contrôle programmatique : Les diagrammes vous permettent de définir visuellement votre infrastructure avec Python, offrant un contrôle précis sur la façon dont les éléments sont représentés.
• Prend en charge plusieurs fournisseurs de cloud : La bibliothèque prend en charge AWS, Azure, GCP et les systèmes sur site, ce qui en fait un outil polyvalent pour visualiser des architectures multi-cloud et hybrides.
• Évolutif : Des petits projets aux grands systèmes distribués, les diagrammes peuvent gérer différents niveaux de complexité.

Fournisseurs pris en charge

• Sur site
• AWS
• Azur
• GCP
• IBM
• Kubernetes (K8)
• AlibabaCloud
• OCI (Oracle Cloud Infrastructure)
• OpenStack
• Firebase
• DigitalOcéan
• Élastique
• Outscale
• Générique
• Programmation
• SaaS
• Modèle C4
• Personnalisé

Premiers pas avec les diagrammes

Pour démarrer avec Diagrams, vous devez installer la bibliothèque et configurer votre environnement.

Étape 0 : Prérequis

Pour créer des diagrammes à l'aide de la bibliothèque Diagrams Python sur MacOS/Windows, vous devrez d'abord installer Graphviz. Graphviz est l'outil que la bibliothèque Diagrams utilise pour générer les représentations visuelles de votre infrastructure.

• Mac

Si vous utilisez macOS, le moyen le plus simple d'installer Graphviz consiste à utiliser Homebrew :

brew install graphviz

• Windows

Si vous êtes sous Windows, suivez les étapes ci-dessous

1. Téléchargez le programme d'installation de Graphviz depuis la page de téléchargement officielle de Graphviz.
2. Exécutez le programme d'installation et suivez les étapes d'installation.
3. Lors de l'installation, assurez-vous de cocher l'option qui ajoute Graphviz au PATH de votre système.

Étape 1 : Installation

brew install graphviz

Étape 2 : Votre premier diagramme

Créons un diagramme simple qui représente une architecture Web de base sur AWS.

pip install diagrams

Avec ce code minimal, vous pouvez visualiser comment le trafic circule depuis l'équilibreur de charge vers le serveur Web, puis vers la base de données. C'est là toute la puissance de la bibliothèque Diagrams : elle est rapide, intuitive et hautement personnalisable. Et ce n'est qu'un début : il existe de nombreuses autres fonctionnalités et composants avancés que vous pouvez exploiter, que nous explorerons dans les sections suivantes.

Fonctionnalités avancées

Regroupement de composants (clustering)

Vous pouvez regrouper les composants en clusters pour représenter différents niveaux ou regroupements logiques au sein de votre architecture.

from diagrams import Diagram
from diagrams.aws.compute import EC2
from diagrams.aws.network import ELB
from diagrams.aws.database import RDS

with Diagram("Simple AWS Architecture", show=False):
    lb = ELB("Load Balancer")
    web = EC2("Web Server")
    db = RDS("Database")

    lb >> web >> db

Nous utilisons Cluster() pour regrouper les serveurs Web et les bases de données, ce qui rend le diagramme plus facile à comprendre en visualisant les niveaux séparément.

Personnalisation des composants

Les diagrammes vous permettent d'ajouter des étiquettes personnalisées, des couleurs et même des images personnalisées pour représenter des composants spécifiques. Par exemple, si vous souhaitez représenter un service personnalisé, vous pouvez inclure des images externes locales ou même distantes.

• Utilisation d'une icône personnalisée provenant d'une source locale

Si vous avez une icône enregistrée localement (par exemple, un fichier custom_icon.png), vous pouvez l'utiliser pour représenter votre composant personnalisé dans le diagramme. Le code ci-dessous montre comment ajouter une icône personnalisée à partir de votre système de fichiers local.

from diagrams import Cluster, Diagram
from diagrams.aws.compute import EC2
from diagrams.aws.network import ELB
from diagrams.aws.database import RDS

with Diagram("AWS Architecture with Clustering", show=False):
    with Cluster("Web Tier"):
        lb = ELB("Load Balancer")
        web_servers = [EC2("Web 1"), EC2("Web 2")]

    with Cluster("Database Tier"):
        db_primary = RDS("Primary DB")
        db_replica = RDS("Replica DB")

    lb >> web_servers >> db_primary
    db_primary >> db_replica

./custom_icon.png est le chemin d'accès à votre fichier image local.

• Utilisation d'une icône personnalisée à partir d'une source distante

De même, vous pouvez utiliser une image provenant d'une source distante. Voici comment télécharger une image à partir d'une URL et l'utiliser dans votre diagramme.

Vous pouvez également utiliser des icônes personnalisées à partir d'une URL distante en donnant le chemin distant vers les fichiers.

from diagrams.custom import Custom
with Diagram("Custom Service Architecture", show=False):
    custom_service = Custom("My Custom Service", "./custom_icon.png")

Cela permet encore plus de flexibilité dans la conception d'une architecture adaptée aux besoins de votre organisation.

Combiner les architectures multi-cloud et sur site

Nous pouvons également utiliser une combinaison de systèmes sur site et d'infrastructure cloud. Diagrams facilite la combinaison de ces éléments en une seule vue. Vous pouvez visualiser des architectures hybrides de manière transparente.

brew install graphviz

Défis et limites

Bien que Diagrams soit un outil puissant, il existe certains défis :

• Performance : La génération de très grands diagrammes avec des centaines de composants peut être lente.
• Limites de la personnalisation : Bien que Diagrams propose une large gamme de composants prédéfinis, l'ajout d'éléments hautement personnalisés peut nécessiter un travail supplémentaire.
• Sortie statique : Les diagrammes génèrent des images statiques. Si vous avez besoin de diagrammes interactifs ou en temps réel, vous devrez peut-être les intégrer à d'autres outils.

Conclusion

La bibliothèque Diagrams Python est un outil fantastique pour automatiser la création de diagrammes d'infrastructure. En l'intégrant à vos workflows, vous pouvez générer des diagrammes d'architecture de manière dynamique à mesure que votre infrastructure évolue. Que vous documentiez votre infrastructure cloud ou illustraient des architectures de microservices complexes, Diagrams offre un moyen programmatique puissant de visualiser vos systèmes

Dépôt GitHub

Vous pouvez trouver le code source complet des exemples dans ce blog sur mon GitHub :

• Mon référentiel de codes de diagrammes

Référence

• Diagrammes : https://diagrams.mingrammer.com/docs/getting-started/installation

Clause de non-responsabilité:

Ceci est un blog personnel. Les points de vue et opinions exprimés ici sont uniquement ceux de l’auteur et ne représentent ceux d’aucune organisation ou individu avec lequel l’auteur pourrait être associé, professionnellement ou personnellement.

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