Pérennisez votre application : considérations d'évolutivité pour un succès à long terme

Optimisez les coûts et les performances en faisant évoluer votre application pour répondre à l'évolution des demandes des clients.

Introduction

Que vous envisagiez de lancer une nouvelle application ou que vous envisagiez une croissance exponentielle de votre application existante, vous devez connaître la « mise à l'échelle des applications » !

Imaginez que votre produit devienne la prochaine grande nouveauté, comme Candy Crush Saga, Pokemon Go, Instagram ou Snapchat, avec des millions de téléchargements chaque minute.

Dans quelle mesure votre application gérera-t-elle cette charge accrue ? S'agira-t-il d'un parcours fluide comme celui de Netflix, ou êtes-vous prêt à vivre un parcours utilisateur frustrant avec des performances médiocres ou un manque de fiabilité des applications ?

L’évolutivité est la clé d’une croissance durable des entreprises. Il ne s'agit pas simplement d'un sujet de délibérations futures en cas de succès : c'est le fondement qui détermine le destin de votre candidature.

Candy Crush Saga a connu une multiplication par 12 de ses revenus en seulement un an. Mais ce qui est plus impressionnant, c'est qu'ils ont fait face à cette croissance avec seulement une multiplication par six des coûts, ce qui représente une multiplication par près de 70 du bénéfice d'exploitation.

C’est la puissance que détient l’évolutivité !

Ce blog couvre tout, des moindres détails de la mise à l'échelle des applications aux défis que vous pouvez anticiper lors de la mise à l'échelle de votre application.

Qu’est-ce que l’évolutivité des applications ?

L'évolutivité est la flexibilité d'une application.

Il est essentiel de s’adapter aux différents niveaux de demande. Votre application doit offrir des performances optimales de manière constante, quel que soit le nombre d'utilisateurs, sans compromettre la vitesse, la fonctionnalité ou la fiabilité.

Les applications de mise à l'échelle peuvent être de deux types : l'évolutivité horizontale et l'évolutivité verticale.

Mise à l'échelle verticale et mise à l'échelle horizontale

Évolutivité horizontale : ajout de nouvelles ressources à votre système.

Évolutivité verticale : mise à niveau de vos ressources existantes avec plus de puissance.

Les géants de la technologie comme Google, Facebook, Amazon et Zoom utilisent la mise à l'échelle horizontale. Même si la mise à l’échelle horizontale est coûteuse, complexe et nécessite une maintenance, elle garantit moins de temps d’arrêt et une meilleure flexibilité. Les logiciels ERP comme SAP ERP ou Microsoft Dynamics peuvent bénéficier d'une mise à l'échelle verticale.

Mesures d'évolutivité

Les métriques d'évolutivité sont des métriques de performances utilisées pour mesurer l'évolutivité de votre application. Les mesures standard incluent le temps de réponse, le débit, l'utilisation des ressources et le taux d'erreur.

Discutons brièvement de ces mesures :

• Temps de réponse : le temps nécessaire à votre application pour traiter une demande et y répondre.
• Débit : vitesse à laquelle votre application peut traiter les demandes.
• Utilisation des ressources : utilisation de ressources telles que le processeur, la mémoire et le réseau.
• Disponibilité de l'application : pourcentage de temps pendant lequel votre application est opérationnelle et accessible. Indice d'évolutivité : rapport entre la modification des performances et la modification de la charge.

Pourquoi l’évolutivité est-elle importante ?

Si vous voulez des millions d'utilisateurs satisfaits, la mise à l'échelle de l'application est votre clé !

Malheureusement, plusieurs entreprises ont été prises de court par des problèmes d’évolutivité de dernière minute.

Pokémon GO a connu le feu d'une mauvaise évolutivité lorsqu'il est devenu une sensation du jour au lendemain. Les serveurs du jeu ne pouvaient pas gérer la surcharge, ce qui entraînait de fréquents crashs et temps d'arrêt. De même, Twitter s'est écrasé lorsque des millions d'utilisateurs ont commencé à converser sur l'application !

Heureusement, certaines applications ont écrit leurs réussites sur l'évolutivité.

Le meilleur exemple d’application évolutive est Zoom. La base d'utilisateurs de Zoom est passée de 10 millions à 200 millions pendant le confinement. Les bureaux migraient vers des salles de réunion virtuelles, et Zoom a facilité cette transition en toute transparence grâce à des services sans interruption.

La capacité de Zoom à évoluer rapidement l'a fait passer de 623 millions de dollars à 4,10 milliards de dollars en seulement deux ans.

Voici trois raisons pour lesquelles l’évolutivité est importante pour votre application :

1. Répondre à la demande des utilisateurs L'évolutivité vous permet de créer et d'intégrer de nouvelles fonctionnalités intéressantes dans votre application. Cela permet à votre application de réagir rapidement, de s'adapter aux besoins changeants des utilisateurs et d'attirer davantage d'utilisateurs sans compromettre les performances. Découvrez Netflix. L'application s'adapte facilement à sa base d'utilisateurs croissante, publie fréquemment de nouvelles fonctionnalités et offre une expérience utilisateur sans faille.

   
   

2. Rentabilité L'évolutivité signifie s'adapter à la croissance sans augmenter vos ressources infrastructurelles. La mise à l'échelle automatique permet aux applications d'évoluer lorsque la charge augmente, et les ressources peuvent être réduites une fois que le trafic diminue, sans modification substantielle des coûts. Le Black Friday Rush est un excellent exemple de la façon dont l’autoscaling aide les sites de commerce électronique.

   
   

3. Avantage concurrentiel Les applications évolutives permettent aux organisations de toutes tailles de s'adapter rapidement à l'évolution de la dynamique du marché. Que vous soyez une start-up ou une entreprise historique, l'évolutivité vous permet de répondre aux besoins changeants des clients, gagnant ainsi leur fidélité et leur confiance.

   Maintenant que vous savez pourquoi la mise à l'échelle des applications est si importante, comprenons comment créer des applications évolutives.

Comment créer des applications évolutives ?

Toute application, quelle que soit sa taille, doit être conçue et développée dans un souci d’évolutivité.

Voici 8 conseils pour créer des applications évolutives :

1. Évaluez les besoins d'évolutivité de votre application

Toutes les applications ne sont pas conçues pour évoluer.

Bien qu'il soit recommandé de prendre en compte l'évolutivité lors de la conception d'une application, il faut savoir que toutes les applications ne nécessitent pas cette fonctionnalité.

Par exemple, l’utilisation d’un calendrier, d’une calculatrice ou de notes sur le téléphone ne nécessite pas de plan d’évolutivité ferme.

Par conséquent, la première et la plus cruciale consiste à déterminer si votre application nécessite une certaine évolutivité.

Certains domaines à prendre en compte incluent la croissance attendue du nombre d’utilisateurs, les périodes de pointe d’utilisation et les temps d’arrêt. Mieux comprendre vos besoins vous permettra de prendre des décisions éclairées.

2. Concevoir pour l’évolutivité dès le départ

L'évolutivité n'est pas une réflexion après coup !

Vous ne le mettez pas sur la table lorsque le trafic explose et que votre candidature devient gaga. Cela signifierait des temps d’arrêt colossaux et de nombreux utilisateurs déçus !

Dès les premières phases de planification de votre application, vous devez être clair sur ses exigences en matière d'évolutivité. Vous choisirez votre architecture, votre infrastructure et votre pile technologique en fonction de ces exigences.

3. Utiliser une architecture évolutive

Une architecture évolutive constitue la base de la mise à l’échelle des applications.

Par exemple, choisir une architecture prenant en charge le couplage lâche vous permet de modifier ou de lancer rapidement de nouvelles fonctionnalités. La modularité de votre architecture isole différents composants, vous permettant de faire évoluer chaque composant indépendamment.

Des modèles architecturaux éprouvés tels que les microservices, la conteneurisation, l'informatique sans serveur ou l'architecture basée sur les événements peuvent faciliter une mise à l'échelle transparente des applications. Une enquête réalisée par Camunda a révélé qu'environ 63 % des organisations adoptent une architecture de microservices.

L' architecture des microservices crée un environnement décentralisé, permettant aux équipes de développement d'isoler, de reconstruire, de réimplémenter et de gérer les services de manière indépendante.

4. Tirer parti des services cloud

Faire évoluer votre application est devenu plus facile que jamais avec le cloud computing !

Netflix a lancé le concept d'évolutivité avec l'aide de la stratégie de plateforme cloud AWS. Grâce à AWS, vous disposez d'un accès illimité aux ressources ; les applications peuvent augmenter ou diminuer leurs ressources si nécessaire.

Par exemple, s'il existe une demande plus élevée d'utilisation d'applications, AWS peut mettre automatiquement à l'échelle les ressources nécessaires pour répondre à la demande. Cette évolutivité dynamique garantit des performances d’application sans faille, même en cas de pic de trafic.

5. Utiliser des stratégies de mise en cache efficaces

La mise en cache améliore la vitesse de votre application et l'expérience utilisateur.

La mise en cache est une technique qui permet aux utilisateurs d'accéder rapidement aux informations. Il soulage vos serveurs en plaçant les informations pertinentes en mémoire, ce qui entraîne une latence réduite et une vitesse et des performances améliorées.

Les serveurs de cache tels que Redis ou Memcached conservent en mémoire les données fréquemment consultées. Il existe plusieurs types de mise en cache, notamment les pages, les objets et les bases de données. On peut choisir une stratégie de mise en cache appropriée en fonction des besoins d'évolutivité de l'application.

6. Choisissez la bonne optimisation de base de données

L'évolutivité de la base de données est le cœur d'une application.

Mais qu’est-ce que cela signifie pour les bases de données d’être évolutives ?

Les bases de données évolutives font référence à des systèmes capables de gérer efficacement l'augmentation du volume de données, du trafic utilisateur et des demandes de traitement en augmentant les ressources ou en répartissant la charge de travail sur plusieurs serveurs sans sacrifier les performances ou la fiabilité.

L'évolutivité de la base de données fait référence à la capacité de la base de données d'une application à se développer de manière contrôlée afin de pouvoir gérer avec succès un plus grand nombre d'utilisateurs et/ou de transactions. La normalisation, l'indexation, le partitionnement et la mise en cache sont quelques stratégies qui peuvent être utilisées pour améliorer les opérations de base de données.

7. Métriques d’évolutivité de la carte

Les métriques d'évolutivité sont des indicateurs qui vous aident à évaluer l'efficacité de votre application.

Les indicateurs clés incluent le temps de réponse, les débits, l'utilisation des ressources, la tolérance aux pannes et les évolutivités horizontales et verticales. À l’aide de ces mesures, vous déterminez la référence de performances et les domaines qui peuvent nécessiter des améliorations une fois l’application développée.

En adoptant cette stratégie proactive, vous pouvez maintenir des performances optimales, éviter les encombrements et gérer efficacement les dépenses, améliorant ainsi la satisfaction des utilisateurs et facilitant l'expansion de votre application.

8. Surveiller et optimiser en continu

Atteindre des performances optimales ne se limite pas à établir une infrastructure informatique robuste. Il nécessite une attention continue, des tests d’évolutivité et une gestion continus.

Vous pouvez compter sur des outils de suivi avancés tels que AppDynamics, Scout ou Dynatrace pour surveiller efficacement l'évolutivité. Ces applications vous aident à suivre des mesures critiques telles que le processeur, l'utilisation de la mémoire et la bande passante du réseau.

Problèmes liés à l'évolutivité des applications

À l’ère d’évolution rapide d’aujourd’hui, même les géants rencontrent des difficultés pour se développer. Qu'il s'agisse de Twitter confronté à une panne ou de Netflix en panne pendant trois jours consécutifs, l'évolutivité a toujours été une préoccupation pour les géants de la technologie.

Ainsi, en prenant note de l'historique, voici quelques problèmes d'évolutivité dont vous devez être conscient :

1. Goulots d'étranglement

Les goulots d'étranglement sont des situations dans lesquelles les performances ou le flux de données de votre application sont limités. C'est comme si la circulation était restreinte lorsque les véhicules passaient d'une autoroute plus large à une route étroite.

Les goulots d'étranglement entravent le fonctionnement optimal de votre application !

Les goulots d’étranglement peuvent provenir de diverses sources lors de la mise à l’échelle des applications. Ils peuvent être causés par des contraintes liées aux limitations matérielles, à des algorithmes et des structures de données inefficaces, à de mauvaises performances de base de données ou à des problèmes de réseau.

Un provisionnement inadéquat des ressources ou un mauvais équilibrage de la charge peuvent également entraîner des goulots d'étranglement en matière de performances.

2. Conflit de ressources

Les conflits de ressources ralentissent les performances de votre application.

Un conflit de ressources se produit lorsqu'une infrastructure inadéquate ou une rareté des ressources est impliquée. Dans de telles situations, plusieurs processus se disputent les ressources.

L’exploitation des services cloud est l’un des meilleurs moyens de surmonter les conflits de ressources. De nombreuses applications performantes s'appuient sur l'évolutivité d'AWS pour allouer et gérer les ressources.

3. Architecture monolithique

L’infrastructure monolithique est difficile à mettre à l’échelle.

Dans une infrastructure monolithique, tous les composants sont étroitement couplés, ce qui rend difficile l'isolation et la mise à l'échelle des composants individuels. Cela empêche l’identification des goulets d’étranglement lors de l’ajout de nouvelles fonctionnalités et entraîne des temps de réponse lents.

Passer aux microservices ou à la conteneurisation est un choix intelligent en matière d'évolutivité.

4. Surapprovisionnement

Le surprovisionnement signifie construire au-delà de ce qui est requis.

Par exemple, si votre application compte actuellement 10 utilisateurs actifs mais que vous investissez dans une infrastructure pour prendre en charge 10 millions d’utilisateurs, on parle de surprovisionnement.

Le surprovisionnement est une valeur sûre dans un monde où plus grand est meilleur. Cependant, l'allocation excessive de ressources (serveurs, stockage ou bande passante réseau) peut entraîner un gaspillage de ressources et une augmentation des coûts.

Il en résulte des ressources sous-utilisées et des inefficacités. Tirer parti d’outils modernes tels que l’analyse prédictive pour anticiper votre charge peut contribuer à éliminer le surprovisionnement.

5. Algorithmes inefficaces

Les algorithmes sont le cerveau de votre application.

Un algorithme bien structuré produit un programme simple, correct, rapide et facile à maintenir. Un algorithme inefficace diminue l'efficacité du système, provoque des dysfonctionnements dans une application et altère sa capacité à se développer.

Analysez l'algorithme de votre application pour vérifier la vitesse, l'utilisation de la mémoire et d'autres facteurs de qualité afin de garantir des performances optimales. Utilisez des outils de profilage pour comprendre l'utilisation des ressources de votre code, effectuer des révisions de code et des tests en temps réel pour évaluer votre algorithme.

Conclusion

L'évolutivité est la clé pour créer des applications qui résistent à l'épreuve du temps.

La trajectoire de plateformes populaires comme Friendster, Myspace ou Orkut met en évidence l’importance de l’évolutivité des applications mobiles pour maintenir la satisfaction et la pertinence des utilisateurs au fil du temps.

À l’heure dynamique d’aujourd’hui, une application performante devrait pouvoir passer de 100 à 10 millions d’utilisateurs. Cependant, il ne suffit pas de reconnaître simplement l’importance de l’évolutivité ; il s'agit d'utiliser la bonne stratégie dès le début.

Être évolutif ne signifie pas disposer d’une infrastructure massive. Cela signifie choisir la bonne architecture et la bonne pile technologique, tirer parti du cloud computing, optimiser les bases de données, utiliser des stratégies de mise en cache et évaluer les mesures d'évolutivité.

FAQ

1. Qu’est-ce que cela signifie pour les bases de données d’être évolutives ?

L'évolutivité fait référence à la capacité de la base de données à faire face à une augmentation de la taille des données, des transactions ou des utilisateurs. Cela signifie qu'à mesure que les demandes sur la base de données augmentent, la base de données peut croître (elle peut augmenter la capacité d'un seul serveur) ou s'étendre (elle peut répartir la charge de travail sur plusieurs serveurs) sans affecter la compatibilité, la qualité ou la disponibilité.

2. Comment estimez-vous l’évolutivité dans le développement d’applications mobiles ?

L'estimation de l'évolutivité dans le développement d'applications mobiles implique l'évaluation de plusieurs facteurs :

• Mesures de performances : surveillance des mesures de performances actuelles des applications, telles que le temps de réponse, le temps de chargement et la réponse du serveur sous différentes charges.

• Tests de stress : effectuer des tests de stress pour voir comment l'application fonctionne dans des conditions extrêmes et identifier les goulots d'étranglement.

• Utilisation des ressources : analyser la manière dont l'application utilise les ressources du processeur, de la mémoire et du réseau sous différentes charges.

• Examen de l'architecture : s'assurer que l'architecture de l'application est modulaire et peut gérer des charges accrues en ajoutant plus de ressources ou d'instances.

• Charge de base de données : estimation de la manière dont les requêtes de base de données évoluent avec davantage d'utilisateurs et de données et planification de solutions de mise à l'échelle de bases de données telles que le partitionnement, l'indexation et les réplicas en lecture.

  
  

3. À quoi fait référence l’évolutivité d’une méthode de data mining ?

Il s'agit de la capacité à gérer efficacement des quantités croissantes de données. Cela inclut la capacité de la méthode à traiter de grands ensembles de données sans dégradation significative des performances, à gérer des données plus complexes et plus diversifiées à mesure qu'elles se développent et à utiliser efficacement les ressources informatiques, notamment le processeur, la mémoire et le stockage.

4. Que signifie l’évolutivité en entreprise ?

Dans un contexte commercial, l'évolutivité fait référence à la capacité d'une entreprise à croître et à gérer une demande accrue sans compromettre les performances ni perdre de revenus. Cela implique de maintenir ou d'améliorer l'efficacité opérationnelle à mesure que l'entreprise se développe, de gérer efficacement l'augmentation des ressources telles que le personnel, les stocks et le capital, et d'avoir la capacité de pénétrer avec succès de nouveaux marchés et de nouvelles régions.

5. Comment l’utilisation du cloud computing affecte-t-elle l’évolutivité d’un entrepôt de données ?

Le cloud computing augmente l'efficacité des entrepôts de données en termes d'évolutivité. Au lieu d'investir dans de nouvelles ressources matérielles, un entrepôt de données peut rapidement augmenter ou diminuer en fonction de la demande actuelle. Les plateformes cloud garantissent que les entrepôts de données peuvent traiter de gros volumes de données à l'aide de techniques informatiques distribuées sur plusieurs nœuds.

6. Qu’est-ce que l’évolutivité dans le cloud computing ?

L'évolutivité du cloud computing est la capacité de prendre en charge le besoin croissant de ressources en fonction de la charge de travail d'une application. Il s’agit de l’élasticité, où les ressources sont automatiquement ajustées en fonction de la demande. La mise à l'échelle horizontale augmente le nombre d'instances de service, tandis que la mise à l'échelle verticale augmente la capacité d'une instance.