Architecture d’application Web : bonnes pratiques et guides

L’objectif de cet article est de vous donner une solide compréhension de l’architecture Web , des concepts impliqués et de la manière de choisir la bonne architecture et la bonne technologie lors de la conception de votre application. Lors du cycle de vie de développement logiciel.

De nos jours, Internet est devenu un élément essentiel de la vie de chaque personne dans la plupart des pays du monde. Au cours des dix dernières années, l’audience utilisant quotidiennement les avantages d’Internet a dépassé les 50 millions d’utilisateurs et continue de croître.

Les applications logicielles et les systèmes d’information modernes ont atteint un tel niveau de développement que le terme «architecture» qui leur est appliqué ne semble plus déplacé. Créer un système d’information fonctionnant de manière efficace et fiable à partir de rien n’est pas plus facile que de penser et de construire un bâtiment multifonctionnel moderne. D’où le terme d’architecture d’application Web.

Alors que de nombreux développeurs modernes s’efforcent d’apprendre à concevoir une application Web avec un cahier des charges complexe qui sera plus attrayante et rentable que d’autres, il est crucial de mettre en évidence les principaux avantages de ces applications:

• Les applications Web sont plus abordables et plus faciles à installer. En utilisant de telles applications, les entreprises peuvent réduire le coût de maintenance des services informatiques responsables de l’installation des logiciels et de leur maintenance. 
• Les mises à jour des applications Web sont moins compliquées et moins coûteuses. Le coût de la maintenance logicielle est toujours un élément de dépense essentiel pour toute entreprise. Une application web doit être mise à jour uniquement sur le serveur, d’où tout le monde pourra travailler avec la nouvelle version immédiatement.
• Les applications Web sont plus polyvalentes et pratiques pour l’utilisateur final. La seule exigence est d’installer l’application Web sur un serveur prenant en charge n’importe quel système d’exploitation moderne (Mac OS, Windows, Linux, etc.), et il sera possible de l’utiliser sur Internet sur n’importe quel ordinateur ou appareil mobile. 
• Les applications Web améliorent l’organisation du stockage des données. S’il est nécessaire d’opérer avec les mêmes données à partir d’emplacements différents, il est beaucoup plus simple d’organiser leur stockage à un endroit particulier. Il élimine le besoin de synchronisation et augmente la sécurité des informations précieuses. 

Avec tous ces avantages à l’esprit, les développeurs avides ne sont confrontés qu’à un seul défi concernant la construction d’applications Web : quel type et quel composant de l’architecture d’application Web utiliser.

Qu’est-ce que l’architecture d’application Web ?

Avant de donner des définitions d’architecture Web, il est essentiel de comprendre ce qu’est exactement une application Web.  

Une application Web est un type de programme sélectionné basé sur l’architecture client-serveur. Sa particularité réside dans le fait que l’application Web elle-même est localisée et exécutée sur le serveur, tandis que le client ne reçoit que les résultats de son fonctionnement. 

Le travail d’une telle application est basé sur la réception des demandes de l’utilisateur, leur traitement et la livraison des résultats. Le transfert des demandes et les conséquences de leur traitement s’effectuent via Internet. L’un des avantages de cette méthode est le fait que les clients ne dépendent pas du système d’exploitation d’un utilisateur particulier, ce qui rend les applications Web multi-plateformes. 

Une application spécifique -le navigateur (Google Chrome, Safari, Opera, etc.) s’occupe généralement d’afficher les résultats des demandes des clients, ainsi que de recevoir des données de sa part et de les envoyer au serveur. L’une des principales fonctions du navigateur est d’afficher les données collectées sur Internet sous la forme d’une page décrite en HTML.

Par conséquent, le résultat transmis par le serveur au client doit être présenté dans cette langue. L’application Web côté serveur fonctionne, à l’aide d’un logiciel spécial (serveur Web) qui reçoit les demandes des utilisateurs, les traite, génère une réponse sous la forme d’une page décrite en HTML et l’envoie au client.

Pensez à répliquer vos modification sur votre serveur de préproduction.

Alors, qu’est-ce que l’architecture d’application ? 

Il représente un modèle d’interaction particulier entre les «participants» essentiels de l’application Web, à la fois internes et externes.

Pourquoi l’architecture logicielle est-elle importante ?

L’élément clé pour réussir à créer quoi que ce soit est d’avoir la bonne base. Maintenant, qu’il s’agisse de construire un bâtiment ou de faire une pizza. Si nous n’obtenons pas la bonne base, nous devons recommencer; il n’y a pas d’autre solution.

La création d’une application Web n’est pas différente. L’architecture est sa base et doit être soigneusement pensée pour éviter tout changement majeur de conception et refactorisation du code à un moment ultérieur.

Bien que le développement de logiciels soit un processus itératif et évolutif, nous n’obtenons pas toujours les choses parfaites du premier coup. Pourtant, cela ne peut pas être une excuse pour ne pas faire nos devoirs.

La différence entre l’architecture logicielle et la conception logicielle

Il y a souvent confusion entre la conception de logiciels et l’architecture, nous allons donc décomposer cela.

L’architecture logicielle est utilisée pour définir le squelette et les composants de haut niveau d’un système, et comment ils fonctionneront tous ensemble. Par exemple, avez-vous besoin d’une architecture sans serveur qui divise l’application en deux composants: BaaS ( backend-as-a-service ) et FaaS (functions-as-a-service)?

Ou avez-vous besoin de quelque chose comme une architecture de microservice où les différentes fonctionnalités / tâches sont divisées en modules / bases de code respectifs séparés?

Le choix d’une architecture déterminera la manière dont vous gérez les performances, la tolérance aux pannes, l’évolutivité et la fiabilité.

La conception du logiciel est responsable de la conception du niveau de code, comme ce que fait chaque module, la portée des classes et les objectifs des fonctions, etc. Lorsqu’ils sont utilisés de manière stratégique, ils peuvent rendre un programmeur beaucoup plus efficace en leur permettant d’éviter de réinventer la roue, au lieu d’utiliser déjà des méthodes raffinées par d’autres. Ils fournissent également un langage commun utile pour conceptualiser des problèmes et des solutions répétés lors de discussions avec d’autres ou de la gestion de code dans des équipes plus importantes.

Voici un bon article sur la compréhension de l’importance de la conception de logiciels et des modèles éprouvés que les développeurs utilisent fréquemment: Les 7 modèles de conception de logiciels les plus importants .

Diagramme d’architecture d’application Web

Le schéma du processus utilisateur-serveur peut expliquer l’essence de l’architecture de l’application Web:

1. Le client tape dans une URL particulière.
2. Le navigateur reçoit la demande, définit l’emplacement du site Web nécessaire (fourni par un ordinateur avec accès à Internet) et demande l’accès à cette page Web.
3. Le serveur transmet les informations au navigateur.
4. Le navigateur «traduit» les données envoyées, afin que l’utilisateur puisse afficher le résultat de sa demande sur son ordinateur. 

Les solutions architecturales sont au cœur de toute application Web, y compris celles avec des charges élevées. Il est essentiel de comprendre que l’architecture de l’application Web détermine 95% du succès de son fonctionnement, y compris la capacité de faire face à des charges élevées.

Fonctionnement de l’architecture d’application Web

Comme indiqué précédemment, les applications Web fonctionnent sur le principe de l’interaction client-serveur, impliquant deux programmes fonctionnant simultanément. L’un d’eux traite les demandes de l’utilisateur via le navigateur Web, leur montrant les résultats de la recherche. Un autre, basé sur le serveur, gère la requête HTTP qui a été envoyée. 

Étant donné que le navigateur (client) et le répondant (serveur) fonctionnent avec des codes spécifiques, le choix du langage de programmation doit être basé sur l’interaction de ces codes le code du serveur interagira-t-il avec succès avec le code du navigateur ? Les spécialistes travaillant dans ce domaine ont tendance à utiliser les langues suivantes côté serveur :

• JavaScript
• PHP
• Python
• Ruby on Rails , etc.

En ce qui concerne le code côté utilisateur, les langages informatiques les plus courants sont :

• HTML
• JavaScript
• CSS.

Il est à noter que le code «navigateur» peut être ouvert et modifié par le client, contrairement aux scripts «serveur». Le navigateur fonctionne uniquement avec la requête HTTP, répondant aux données saisies par l’utilisateur.

Pourquoi avez-vous besoin d’une architecture d’application Web ?

La conception d’architecture Web est une partie importante de la création des plus petits projets Web. Sans cela, il est presque inconcevable de construire une représentation décente d’un modèle logiciel stable et fonctionnel avec des performances satisfaisantes. 

Des applications Web fiables ne peuvent être créées que grâce à une mise en page de haute qualité. Si l’application peut être utilisée sur divers appareils, si les scripts serveur et utilisateur peuvent coopérer avec succès, une telle application sera toujours très demandée. Étant donné que les programmes construits avec l’utilisation d’une architecture Web moderne appropriée peuvent fonctionner en toute sécurité avec les informations du client, offrant des options supplémentaires (autorisation de l’utilisateur, mise à jour et élimination des données), toute entreprise fiable doit accorder une attention particulière à cette question.

Composants de l’architecture d’application Web   

Cette caractéristique de la construction d’une application Web comprend quelques aspects qui garantissent sa performance numérique. Ces composants peuvent être divisés en deux catégories: les éléments internes (interface client) et de construction. 

• La conception de l’interface utilisateur se concentre principalement sur les besoins esthétiques et pragmatiques du client. L’expérience confortable ne peut être obtenue sans une option d’authentification pratique et d’autres paramètres utiles. Les composants d’application Web les plus importants sont représentés par: 
• Le serveur de bases de données. Le serveur de base de données conserve toutes les informations nécessaires qui seront traitées ultérieurement par le serveur d’applications.
• Le navigateur utilisé par le client. Ce programme contrôle la communication entre le client et l’application Web. 
• L’application Web sur laquelle est basé le serveur. Cela met en œuvre des règles et des restrictions sur les opérations automatisées et assure la persistance des données. 

Types d’architecture d’application Web

Quels types d’architecture Web modernes sont largement appliqués par les développeurs d’aujourd’hui ?

Ils sont les suivants :

1. Les microservices sont un type d’architecture orientée services (SOA) appliqué pour former des systèmes logiciels distribués. Les modèles de composants de ce type d’architecture d’application Web interagissent sur le réseau tout en remplissant un objectif commun. Il est essentiel de comprendre que les microservices sont la fragmentation des fonctionnalités afin qu’elles soient disponibles pour d’autres parties du système. De plus, cette fragmentation de la fonctionnalité est si poussée qu’un nombre minimal de fonctions est implémenté au sein de chaque microservice. 
2. Les applications à page unique ou SPA rappellent quelque peu les applications de bureau. Ce type de conception d’architecture Web est organisé de telle sorte que lorsqu’un utilisateur passe à une nouvelle page, seule une partie du contenu est mise à jour. Par conséquent, le client n’a pas à recharger les mêmes composants. C’est incroyablement pratique pour les développeurs et les utilisateurs. L’un des langages de programmation les plus populaires  JavaScript  est utilisé pour le développement SPA.
3. Architectures sans serveur. Un tel type d’architecture d’application Web signifie que les développeurs n’ont plus besoin de configurer et d’administrer des serveurs exécutant un logiciel de gestion. Cependant, cela n’implique pas une absence totale de serveurs. Pour l’essentiel, les fournisseurs tiers prennent en charge l’ensemble de l’infrastructure, tandis que les fonctionnalités nécessaires sont proposées sous la forme de services responsables des processus d’autorisation, de la transmission des messages, etc. 

Bonnes pratiques d’architecture d’application Web

Une architecture de premier ordre est généralement une architecture rentable qui rend le processus de développement et de maintenance du programme plus efficace et plus simple. Un programme avec une architecture haut de gamme est plus facile à étendre et à modifier, ainsi qu’à tester , déboguer et comprendre. Voici une liste de critères universels pour une architecture d’application Web fiable:

• Efficacité;
• Souplesse;
• Extensibilité;
• Respect du principe ouvert-fermé; 
• Évolutivité du processus de développement;
• Testabilité facile;
• Réutilisabilité;
• Code bien structuré et compréhensible.

Comment devenir architecte logiciel ?

Si tout cela semble intéressant, vous pouvez aspirer à devenir un architecte logiciel. Mais par où commencer ? Eh bien, il est extrêmement rare que quelqu’un débute en tant qu’architecte logiciel, de sorte que la plupart des ingénieurs logiciels travaillent pendant quelques années avant de se lancer dans la conception de l’architecture.

L’un des meilleurs moyens de se familiariser avec l’architecture logicielle consiste à concevoir vos propres applications Web. Cela vous obligera à réfléchir à tous les différents aspects de votre application, de l’équilibrage de charge, de la mise en file d’attente des messages, du traitement des flux, de la mise en cache et plus encore.

Une fois que vous aurez commencé à comprendre comment ces concepts s’intègrent dans votre application, vous serez sur la bonne voie pour devenir un architecte logiciel.

En tant que futur architecte logiciel, vous devez constamment élargir vos connaissances et rester au fait des dernières tendances du secteur. Vous pouvez commencer par apprendre un ou plusieurs langages de programmation, travailler en tant que développeur de logiciels et progresser progressivement.

Conclusion

L’architecture précise des applications Web augmente les chances d’une communication Web rapide et sécurisée pour les utilisateurs. Il se développe continuellement et introduit de nouveaux types et méthodes de construction d’applications Web précises qui ajouteront sans aucun doute à l’expérience globale des clients. 

Si vous recherchez des services de développement de logiciel en France expert en matière d’exécution d’architecture Web, nous sommes prêts à vous fournir toutes les informations nécessaires. Contactez-nous et nos développeurs expérimentés feront de leur mieux pour répondre à vos attentes !