Dernière modification : Dec 08 , 2024

Introduction aux Architectures Microservices

Composants de l'infrastructure

Orchestration avec Kubernetes

Déploiement Automatisé
Équilibrage de Charge
Scaling Automatique
Gestion de la Configuration
Sélection et Placement de Conteneurs
Détection et Gestion des Pannes
Service Discovery et Communication
Gestion des Volumes de Stockage
Mise à Jour et Rollback des Applications
Politiques de Sécurité

Déploiement Automatisé :

Kubernetes permet un déploiement automatisé d'applications conteneurisées sur un cluster. Les développeurs décrivent l'état souhaité de leur application dans des fichiers de configuration (habituellement en format YAML), et Kubernetes se charge d'orchestrer les conteneurs pour atteindre cet état.

Équilibrage de Charge :
Kubernetes distribue automatiquement le trafic entrant entre les différents conteneurs d'une application, assurant un équilibrage de charge efficace et évitant les goulets d'étranglement.

Scaling Automatique :
Il permet le scaling automatique en fonction de la charge. Kubernetes peut ajuster dynamiquement le nombre de répliques d'une application en fonction de la demande, assurant ainsi une utilisation efficace des ressources.

Gestion de la Configuration :
Kubernetes gère la configuration des conteneurs, permettant la mise à jour dynamique des paramètres sans nécessiter d'arrêt de l'application.

Sélection et Placement de Conteneurs :
Kubernetes prend en charge le placement de conteneurs sur des nœuds spécifiques en fonction de critères définis (par exemple, ressources disponibles, étiquettes). Cela garantit une utilisation efficace des ressources matérielles.

Détection et Gestion des Pannes :
Kubernetes surveille en permanence l'état des nœuds et des conteneurs. En cas de défaillance, il peut redémarrer automatiquement les conteneurs sur d'autres nœuds sains.

Service Discovery et Communication :
Kubernetes fournit un mécanisme de service discovery permettant aux conteneurs de se trouver mutuellement au sein du cluster. Il gère également la communication entre les services, facilitant la construction d'architectures distribuées.

Gestion des Volumes de Stockage :
Kubernetes offre des mécanismes pour gérer les volumes de stockage des conteneurs, permettant le partage de données entre les conteneurs et la persistance des données.

Mise à Jour et Rollback des Applications :
Il facilite les mises à jour d'applications avec des déploiements en plusieurs étapes, permettant également le rollback facile en cas de problème.

Politiques de Sécurité :
Kubernetes propose des mécanismes de sécurité avancés, tels que la gestion des identités, la segmentation du réseau, et le contrôle des accès.

En résumé, Kubernetes simplifie considérablement la gestion d'applications conteneurisées en automatisant des tâches complexes liées au déploiement, à la gestion des ressources, à la tolérance aux pannes, et à la mise à l'échelle. Il offre une infrastructure robuste pour les environnements cloud-native et favorise la construction d'applications résilientes et évolutives.

Pourquoi Quarkus est adapté à Kubernetes ?

Démarrage rapide

Quarkus offre un temps de démarrage extrêmement rapide, idéal pour le scaling automatique dans les clusters Kubernetes.

Faible Utilisation de Mémoire :

L'empreinte mémoire réduite de Quarkus convient aux environnements où l'efficacité des ressources est cruciale.

Compilations Natives :

Prise en charge des compilations natives avec GraalVM pour des images Docker plus petites et des démarrages plus rapides.

Support de Microservices :

Conçu pour le développement de microservices, adapté à la gestion de plusieurs services dans un cluster Kubernetes.

Extension pour Kubernetes :

Extensions spécifiques à Kubernetes simplifiant l'intégration avec ses fonctionnalités.

Intégration Transparente avec les Services Kubernetes :

Intégration facile avec les services natifs de Kubernetes, facilitant la découverte et la gestion des configurations.

Cycle de Vie de Développement Optimisé :

Cycle de vie de développement rapide aligné avec les pratiques CI/CD souvent utilisées dans Kubernetes.

Support pour les Applications Cloud-Native :

Conçu spécifiquement pour les applications cloud-native, avec une architecture adaptée à l'échelle et à la résilience dans Kubernetes.

Facilité de Configuration :

Mécanismes de configuration simplifiant l'adaptation aux différentes configurations d'environnement.

Performance Élevée :

- Performances élevées combinées à la flexibilité et à l'évolutivité de Kubernetes pour des applications réactives et efficaces.

Quarkus et Kubernetes

Quarkus offre la possibilité de générer automatiquement des ressources Kubernetes basées sur des valeurs par défaut saines
une configuration fournie par l'utilisateur à l'aide de decorakte.
Il prend actuellement en charge la génération de ressources pour Kubernetes, OpenShift et Knative.
De plus, Quarkus peut déployer l'application sur un cluster Kubernetes cible en appliquant les manifestes générés au serveur API du cluster cible.
Enfin, lorsque l'une des extensions d'image de conteneur est présente (voir le guide des images de conteneur pour plus de détails), Quarkus a la possibilité de créer une image de conteneur et de la transférer vers un registre avant de déployer l'application sur la plate-forme cible.

Concepts Serverless

Qu'est ce que le Serverless ?

Définition du serverless : modèle de cloud computing où l'infrastructure est gérée par le fournisseur de services cloud.

Avantages du Serverless

Élimination de la gestion de l'infrastructure.
Scaling automatique en fonction de la demande.
Facturation basée sur l'utilisation réelle.

Quarkus et Serverless

Quarkus adapté au serverless avec son démarrage rapide et faible utilisation de mémoire.

Quarkus et Lambda

Funqy est un framework basé sur Quarkus pour écrire des lambdas

Funqy

Performances de Quarkus

Démarrage rapide et faible empreinte mémoire de Quarkus.
Adapté aux charges de travail serverless avec des réponses instantanées.

Extensions pour Serverless

Extensions Quarkus spécifiques au serverless.
Fonctions Lambda AWS, Azure Functions, Google Cloud Functions, Fonctions OpenFaas, traitement d'évènements, webhooks etc

Démo Pratique

Démonstration rapide d'un service serverless avec Quarkus.
Capture d'écran ou démonstration interactive.

Bonnes Pratiques pour le développement Serverless avec Quarkus

Optimisation des Temps de Démarrage
Gestion Fine des Dépendances
Compilations Natives avec GraalVM
Optimisation de la Mémoire
Adaptation aux Événements
Utilisation des Extensions Serverless
Gestion des État
Tests Automatisés
Logging et Suivi
Facturation et Surveillance des Ressources
Sécurité
Documenter les Fonctions

Voici quelques conseils pratiques pour la construction d'applications serverless avec Quarkus :
Optimisation des Temps de Démarrage :
Exploitez la capacité de Quarkus à avoir des temps de démarrage extrêmement rapides. Cela est crucial dans les environnements serverless où les fonctions doivent répondre rapidement à des événements.

Gestion Fine des Dépendances :
Faites attention aux dépendances de votre application. Évitez d'inclure des bibliothèques inutiles qui pourraient augmenter la taille de l'image Docker et le temps de démarrage.

Compilations Natives avec GraalVM :
Considérez l'utilisation de la compilation native avec GraalVM. Cela peut réduire considérablement la taille des images Docker et améliorer davantage les temps de démarrage.

Optimisation de la Mémoire :
Surveillez attentivement l'utilisation de la mémoire. Quarkus a une empreinte mémoire faible, mais il est toujours important de vérifier et d'optimiser si nécessaire, surtout dans les environnements serverless.

Adaptation aux Événements :
Concevez vos fonctions Quarkus pour s'adapter aux événements spécifiques auxquels elles réagiront. Cela peut impliquer une conception asynchrone et la gestion appropriée des dépendances externes.

Utilisation des Extensions Serverless :
Explorez les extensions Quarkus spécifiques aux environnements serverless. Celles-ci peuvent simplifier l'intégration avec les fournisseurs cloud tels qu'AWS Lambda, Azure Functions, ou Google Cloud Functions.

Gestion des États :
Étant donné que les fonctions serverless sont généralement sans état, assurez-vous que votre application est conçue de manière à gérer l'état de manière externe si nécessaire, par exemple en utilisant des services de stockage cloud.

Tests Automatisés :
Automatisez les tests pour garantir que vos fonctions Quarkus fonctionnent correctement. Les tests automatisés sont particulièrement cruciaux dans les architectures serverless où les fonctions sont déployées de manière indépendante.

Logging et Suivi :
Mettez en place un système de logging efficace pour vos fonctions serverless. Assurez-vous que les logs sont accessibles et qu'ils permettent de diagnostiquer rapidement les problèmes.

Facturation et Surveillance des Ressources :
Surveillez attentivement la consommation de ressources et la facturation, car les environnements serverless sont souvent facturés en fonction de l'utilisation réelle. Optimisez en conséquence pour éviter des coûts inutiles.

Sécurité :
Mettez en œuvre des pratiques de sécurité appropriées, y compris la gestion des secrets, le contrôle des accès, et la protection contre les attaques courantes, même dans un environnement serverless.

Documenter les Fonctions :
Fournissez une documentation claire pour chaque fonction serverless, indiquant comment elle est déclenchée, quelles données elle attend, et quelles sont ses sorties.

Ressources Supplémentaires

Liens :
- Documentation Serverless Quarkus
- Exemples de Code Serverless Quarkus

Quarkus Kubernetes

Quarkus offre la possibilité de générer automatiquement des ressources Kubernetes basées sur des valeurs par défaut saines

une configuration fournie par l'utilisateur à l'aide de decorakte.

Il prend actuellement en charge la génération de ressources pour Kubernetes, OpenShift et Knative.

De plus, Quarkus peut déployer l'application sur un cluster Kubernetes cible en appliquant les manifestes générés au serveur API du cluster cible.

Enfin, lorsque l'une des extensions d'image de conteneur est présente (voir le guide des images de conteneur pour plus de détails), Quarkus a la possibilité de créer une image de conteneur et de la transférer vers un registre avant de déployer l'application sur la plate-forme cible.

Introduction aux Architectures Microservices

Created by Sylvain Leroy

* Déploiement Automatisé
* Équilibrage de Charge
* Scaling Automatique
* Gestion de la Configuration
* Sélection et Placement de Conteneurs
* Détection et Gestion des Pannes
* Service Discovery et Communication
* Gestion des Volumes de Stockage
* Mise à Jour et Rollback des Applications 
* Politiques de Sécurité

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Déploiement Automatisé :
Kubernetes permet un déploiement automatisé d'applications conteneurisées sur un cluster. Les développeurs décrivent l'état souhaité de leur application dans des fichiers de configuration (habituellement en format YAML), et Kubernetes se charge d'orchestrer les conteneurs pour atteindre cet état.
Équilibrage de Charge :
Kubernetes distribue automatiquement le trafic entrant entre les différents conteneurs d'une application, assurant un équilibrage de charge efficace et évitant les goulets d'étranglement.
Scaling Automatique :
Il permet le scaling automatique en fonction de la charge. Kubernetes peut ajuster dynamiquement le nombre de répliques d'une application en fonction de la demande, assurant ainsi une utilisation efficace des ressources.
Gestion de la Configuration :
Kubernetes gère la configuration des conteneurs, permettant la mise à jour dynamique des paramètres sans nécessiter d'arrêt de l'application.
Sélection et Placement de Conteneurs :
Kubernetes prend en charge le placement de conteneurs sur des nœuds spécifiques en fonction de critères définis (par exemple, ressources disponibles, étiquettes). Cela garantit une utilisation efficace des ressources matérielles.
Détection et Gestion des Pannes :
Kubernetes surveille en permanence l'état des nœuds et des conteneurs. En cas de défaillance, il peut redémarrer automatiquement les conteneurs sur d'autres nœuds sains.
Service Discovery et Communication :
Kubernetes fournit un mécanisme de service discovery permettant aux conteneurs de se trouver mutuellement au sein du cluster. Il gère également la communication entre les services, facilitant la construction d'architectures distribuées.
Gestion des Volumes de Stockage :
Kubernetes offre des mécanismes pour gérer les volumes de stockage des conteneurs, permettant le partage de données entre les conteneurs et la persistance des données.
Mise à Jour et Rollback des Applications :
Il facilite les mises à jour d'applications avec des déploiements en plusieurs étapes, permettant également le rollback facile en cas de problème.
Politiques de Sécurité :
Kubernetes propose des mécanismes de sécurité avancés, tels que la gestion des identités, la segmentation du réseau, et le contrôle des accès.
En résumé, Kubernetes simplifie considérablement la gestion d'applications conteneurisées en automatisant des tâches complexes liées au déploiement, à la gestion des ressources, à la tolérance aux pannes, et à la mise à l'échelle. Il offre une infrastructure robuste pour les environnements cloud-native et favorise la construction d'applications résilientes et évolutives.

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Voici quelques conseils pratiques pour la construction d'applications serverless avec Quarkus : Optimisation des Temps de Démarrage : Exploitez la capacité de Quarkus à avoir des temps de démarrage extrêmement rapides. Cela est crucial dans les environnements serverless où les fonctions doivent répondre rapidement à des événements.

Gestion Fine des Dépendances : Faites attention aux dépendances de votre application. Évitez d'inclure des bibliothèques inutiles qui pourraient augmenter la taille de l'image Docker et le temps de démarrage.

Compilations Natives avec GraalVM : Considérez l'utilisation de la compilation native avec GraalVM. Cela peut réduire considérablement la taille des images Docker et améliorer davantage les temps de démarrage.

Optimisation de la Mémoire : Surveillez attentivement l'utilisation de la mémoire. Quarkus a une empreinte mémoire faible, mais il est toujours important de vérifier et d'optimiser si nécessaire, surtout dans les environnements serverless.

Adaptation aux Événements : Concevez vos fonctions Quarkus pour s'adapter aux événements spécifiques auxquels elles réagiront. Cela peut impliquer une conception asynchrone et la gestion appropriée des dépendances externes.

Utilisation des Extensions Serverless : Explorez les extensions Quarkus spécifiques aux environnements serverless. Celles-ci peuvent simplifier l'intégration avec les fournisseurs cloud tels qu'AWS Lambda, Azure Functions, ou Google Cloud Functions.

Gestion des États : Étant donné que les fonctions serverless sont généralement sans état, assurez-vous que votre application est conçue de manière à gérer l'état de manière externe si nécessaire, par exemple en utilisant des services de stockage cloud.

Tests Automatisés : Automatisez les tests pour garantir que vos fonctions Quarkus fonctionnent correctement. Les tests automatisés sont particulièrement cruciaux dans les architectures serverless où les fonctions sont déployées de manière indépendante.

Logging et Suivi : Mettez en place un système de logging efficace pour vos fonctions serverless. Assurez-vous que les logs sont accessibles et qu'ils permettent de diagnostiquer rapidement les problèmes.

Facturation et Surveillance des Ressources : Surveillez attentivement la consommation de ressources et la facturation, car les environnements serverless sont souvent facturés en fonction de l'utilisation réelle. Optimisez en conséquence pour éviter des coûts inutiles.

Sécurité : Mettez en œuvre des pratiques de sécurité appropriées, y compris la gestion des secrets, le contrôle des accès, et la protection contre les attaques courantes, même dans un environnement serverless.

Documenter les Fonctions : Fournissez une documentation claire pour chaque fonction serverless, indiquant comment elle est déclenchée, quelles données elle attend, et quelles sont ses sorties.

Objectifs

Ces objectifs visent à fournir aux apprenants une compréhension approfondie de la manière dont Quarkus s'intègre et fonctionne dans des environnements de déploiement modernes, favorisant ainsi une utilisation efficace dans des scénarios réels.

Chapitre Introduction à l'Architecture Microservices avec Quarkus

Infrastructure de Déploiement et Orchestrateur de Conteneurs

Introduction aux Architectures Microservices

Composants de l'infrastructure

Orchestration avec Kubernetes

Pourquoi Quarkus est adapté à Kubernetes ?

Démarrage rapide

Faible Utilisation de Mémoire :

Compilations Natives :

Support de Microservices :

Extension pour Kubernetes :

Intégration Transparente avec les Services Kubernetes :

Cycle de Vie de Développement Optimisé :

Support pour les Applications Cloud-Native :

Facilité de Configuration :

Performance Élevée :

Quarkus et Kubernetes

Concepts Serverless

Qu'est ce que le Serverless ?

Avantages du Serverless

Quarkus et Serverless

Quarkus et Lambda

Performances de Quarkus

Extensions pour Serverless

Démo Pratique

Bonnes Pratiques pour le développement Serverless avec Quarkus

Ressources Supplémentaires

Quarkus Kubernetes

Introduction aux Architectures Microservices

Objectifs