49,7. Architecture de microservices avec Java : modèles de disjoncteurs et de résilience
L'architecture de microservices est un style d'ingénierie logicielle qui favorise le développement d'applications sous la forme d'un ensemble de petits services, chacun exécutant un processus indépendant et communiquant via des mécanismes légers, généralement une API HTTP. Cette approche offre plusieurs avantages, tels que la modularité, l'évolutivité et la possibilité d'implémenter différents services dans différents langages de programmation. Cependant, cela pose également des défis, notamment liés à la résilience et à la stabilité du système dans son ensemble.
En Java, il existe plusieurs outils et frameworks qui aident à implémenter et à gérer des microservices, tels que Spring Boot et Eclipse MicroProfile. Dans le contexte de la résilience, l'un des modèles les plus importants est le disjoncteur, qui est essentiel pour garantir que les pannes d'un service n'entraînent pas une cascade de pannes dans tout le système.
Qu'est-ce qu'un disjoncteur ?
Le motif du disjoncteur s'inspire des disjoncteurs électriques qui protègent une maison contre les surcharges ou les courts-circuits. Dans le contexte des microservices, Circuit Breaker agit comme un protecteur qui surveille les appels entre services. Si un nombre défini d'appels échouent consécutivement, le disjoncteur « s'ouvre » et empêche d'autres appels vers le service problématique. Cela donne au service une chance de récupérer, plutôt que d'être submergé par de nouvelles demandes qu'il ne peut pas gérer.
Lorsque le disjoncteur est ouvert, les appels de service peuvent être redirigés vers une fonctionnalité de secours, qui peut inclure le renvoi d'une valeur par défaut, la récupération de données à partir d'un cache ou le déclenchement d'un processus alternatif. Après un temps prédéterminé, Circuit Breaker tente de « se fermer » à nouveau, permettant ainsi un nombre limité de tests de vérifier que le service a retrouvé sa fonctionnalité. Si les appels tests réussissent, le disjoncteur se ferme complètement et le trafic normal est rétabli.
Implémentation du disjoncteur en Java
Dans l'écosystème Java, Circuit Breaker peut être implémenté à l'aide de bibliothèques telles que Hystrix, Resilience4j ou Spring Cloud Circuit Breaker lui-même. Ces bibliothèques offrent une gamme de fonctionnalités pour configurer et gérer le comportement des disjoncteurs, ainsi que pour l'intégration avec d'autres outils de surveillance et de suivi.
Hystrix, par exemple, a été l'une des premières bibliothèques à populariser le modèle Circuit Breaker dans le monde Java. Il offre un ensemble robuste de fonctionnalités pour assurer la résilience, notamment l'isolation des threads, les solutions de secours et la surveillance en temps réel. Cependant, Hystrix est entré en mode maintenance et n'est plus en développement actif, ce qui a conduit de nombreux développeurs à passer à des alternatives comme Resilience4j.
Resilience4j est une bibliothèque légère, basée sur Java 8, conçue pour être une alternative à Hystrix. En plus du disjoncteur, il offre d'autres modèles de résilience, tels que Retry, Rate Limiter, Bulkhead et TimeLimiter. La bibliothèque est conçue pour être facile à utiliser et à intégrer à des frameworks comme Spring Boot, et offre une prise en charge de la programmation réactive.
Normes complémentaires de résilience
En plus du disjoncteur, il existe d'autres modèles de résilience qui sont importants dans l'architecture des microservices :
- Réessayer : ce modèle implique de réessayer une opération ayant échoué dans l'espoir que l'échec soit temporaire.
- Délai d'expiration : définit le délai maximum de réponse d'un service. Si le délai d'attente est dépassé, l'opération est considérée comme ayant échoué.
- Clôture : isole les pannes dans certaines parties du système afin qu'elles ne se propagent pas. Ceci peut être réalisé en limitant le nombre de threads ou d'instances dédiés à un service.
- Limiteur de débit : contrôle le nombre de requêtes envoyées à un service au cours d'une période de temps donnée, évitant ainsi la surcharge.
Ces modèles peuvent être combinés pour créer une stratégie de résilience robuste. Par exemple, un service peut utiliser un disjoncteur conjointement avec le modèle de nouvelle tentative et un délai d'attente pour garantir que les appels ne sont pas réessayés indéfiniment et que le système peut correctement se remettre des échecs.
Conclusion
L'architecture de microservices offre de nombreux avantages en termes d'évolutivité et de flexibilité, mais elle nécessite également une approche prudente pour garantir la résilience du système. Le modèle de disjoncteur, ainsi que d'autres modèles de résilience, sont essentiels pour créer des systèmes robustes capables de gérer les pannes et de continuer à fonctionner. Grâce aux outils et bibliothèques disponibles dans l'écosystème Java, les développeurs ont tout ce dont ils ont besoin à portée de main pour mettre en œuvre ces normes.es et assurez-vous que vos systèmes de microservices sont fiables et résilients.
