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[The Cloud First 2021] Checklist pour concevoir une application dans le cloud : 10 conseils à l'attention des concepteurs et architectes

[The Cloud First 2021] Checklist pour concevoir une application dans le cloud : 10 conseils à l'attention des concepteurs et architectes

Kubernetes et les technologies cloud sont aujourd'hui les standards pour déployer des applications de toutes sortes dans le cloud: api, batchs, microservices et même des monolithes! Ils apportent des solutions à beaucoup de problèmes mais aussi une grande complexité. Il peut donc être très difficile pour les développeurs et concepteurs d'identifier les contraintes de telles architectures.

Dans cette présentation, vous (re)découvrirez dix astuces et conseils que j'ai pu appliquer et qui m'ont aidé dans mes derniers projets.

Ces derniers traiteront :
de l'environnement de l'application
du choix des solutions techologiques
du développement
des contraintes de conception liées à K8S
et plus encore !

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Alexandre Touret

October 28, 2021
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Transcript

  1. Checklist pour concevoir une application dans le cloud 10 conseils

    à l'attention des concepteurs Alexandre Touret / @touret_alex
  2. Alexandre Touret Architecte / Développeur #Java #API #CI #Software_Craftsmanship 2

    @touret_alex https://blog.touret.info
  3. Un peu de contexte ... 1.

  4. 4

  5. Technologies utilisées 5

  6. En avez vous VRAIMENT besoin ?

  7. Application gestion Périmètre maîtrisé Déploiement déjà automatisé 7

  8. Quelles sont les contraintes techniques? Avez-vous des SLOs contraignantes? (ex.

    disponibilité supérieure à 99%) Avez vous vraiment besoin de scaler dynamiquement votre application ? 8
  9. Mise à disposition d’environnements 9 Avez vous besoin de délivrer

    des environnements à la demande (et très rapidement)?
  10. Les bases de Docker & Cie

  11. 11

  12. Il vous faudra connaître 12

  13. 13

  14. Le contexte

  15. « les organisations qui conçoivent des systèmes [...] tendent inévitablement

    à produire des designs qui sont des copies de la structure de communication de leur organisation. » — M. Conway 15
  16. Quel est le RACI ? Est-ce que votre organisation est

    compatible ? 16 RACI & Responsabilités
  17. Les applications stateless et les autres ...

  18. 18 Codebase One codebase tracked in revision control, many deploys

    Dependencies Explicitly declare and isolate dependencies Config Store config in the environment Backing Services Treat backing services as attached resources Build, release, run Strictly separate build and run stages Backing Services Treat backing services as attached resources Processes Execute the app as one or more stateless processes Port Binding Export services via port binding Disposability Maximize robustness with fast startup and graceful shutdown Dev/prod parity Keep development, staging, and production as similar as possible Logs Treat logs as event streams Admin processes Run admin/management tasks as one-off processes Source: https://12factors.net
  19. 19 Pour une API

  20. Démarrage (rapide) de l’application

  21. 21

  22. Bien choisir ses frameworks et environnements d’exécution

  23. 23

  24. 24 Items à identifier ✓ Rapidité du démarrage ✓ Gestion

    des arrêts ✓ Capacité à s’intégrer dans Docker et K8S ✓ Observabilité ✓ Mémoire et CPU utilisées ✓ Gestion des dépendances et du patch management
  25. TOMCAT vs FAT JARS → Un compromis Production - Équipes

    de développement 25
  26. L’ observabilité

  27. Adresser sur ce sujet dès la conception ! Ne pas

    attendre la mise en production :) Exposer via des endpoints REST l’état de votre système Faire attention aux FRAMEWORKS utilisés 27
  28. liveness & readiness probes livenessProbe: failureThreshold: 3 httpGet: path: /actuator/health/liveness

    port: http scheme: HTTP initialDelaySeconds: 30 periodSeconds: 10 successThreshold: 1 timeoutSeconds: 1 28 readinessProbe: failureThreshold: 3 httpGet: path: /actuator/health/readiness port: http scheme: HTTP initialDelaySeconds: 30 periodSeconds: 30 successThreshold: 1 timeoutSeconds: 1
  29. Spring Actuator management.health.probes.enabled=true LivenessStateHealthIndicator & ReadinessStateHealthIndicator 29

  30. 30 @Component public class MongoDBActuatorHealthIndicator implements HealthIndicator { [...] @Override

    public Health health() { // ping database } @Override public Health getHealth(boolean includeDetails) { if (!includeDetails) { return health(); } else { var statuses = mongoDBHealthService.findStatusForAllConfigurations(); return Health.status(checkStatus(statuses)).withDetails(statuses).build(); } } [...] }
  31. Monitoring ▪ Prometheus ▪ Grafana 31

  32. La CI/CD

  33. Étapes à intégrer dans votre chaîne ✓ Tests unitaires +

    intégration ✓ Création d’image Docker automatique ✓ “Smoke tests” de l’image crée ✓ Déploiement continu de la branche develop ✓ Déploiement de vos charts HELM (linter?) ✓ Déploiement d’une release ✓ ... 33
  34. Exemple Migration Spring Boot, Tomcat, JDK Testé en local →

    Dev → Recette ⇒ En 1 jour 34
  35. La configuration

  36. 36 ▪ Variables d’environnement ▪ Config Maps ▪ Secrets

  37. Les variables d’environnement spec: containers: - env: - name: JAVA_OPTS

    value: >- -XX:+UseContainerSupport -XX:MaxRAMPercentage=70.0 -Dfile.encoding=UTF-8 - Djava.security.egd=file:/dev/./urandom 37
  38. Les config maps apiVersion: v1 kind: ConfigMap metadata: creationTimestamp: 2021-03-11T18:38:34Z

    name: my-config-map [...] data: JAVA_OPTS: >- -XX:+UseContainerSupport -XX:MaxRAMPercentage=70.0 -Dfile.encoding=UTF-8 -Djava.security.egd=file:/dev/./urandom 38
  39. Quid des fichiers de configuration ? On peut les spécifier

    “comme des variables” directement dans les config maps On peut les externaliser 39
  40. Les fichiers dans les config maps volumeMounts: - mountPath: /config

    name: configuration-volume readOnly: true [...] volumes: - configMap: defaultMode: 420 name: configuration name: configuration-volume 40 apiVersion: v1 kind: ConfigMap [...] data: my.conf: {{- (.Files.Glob "conf/*").AsConfig | nindent 2 }}
  41. Externaliser les valeurs apiVersion: autoscaling/v1 kind: HorizontalPodAutoscaler metadata: labels: [...]

    spec: maxReplicas: {{ .Values.myapp.maxReplicaCount }} minReplicas: {{ .Values.myapp.minReplicaCount }} [...] targetCPUUtilizationPercentage: {{ .Values.myapp.replicationThreesold }} 41
  42. Le fichier values.yml myapp: minReplicaCount: "2" maxReplicaCount: "6" replicationThreesold: 80

    42
  43. Les templates de fichier apiVersion: v1 kind: ConfigMap metadata: name:

    configuration labels: [...] data: application.properties: |- {{ tpl (.Files.Get "conf/application.properties") . | nindent 4}} 43
  44. Les templates Le fichier application.properties logging.level.org.hibernate.stat={{ .Values.configmap.application.org_hib ernate_stat }} logging.level.org.springframework.sec

    urity={{ .Values.configmap.application.org_spr ingframework_security }} 44 Le fichier values.yml configmap: application: org_hibernate_stat: ERROR org_springframework_security: ERROR
  45. Les fichiers binaires apiVersion: v1 # Definition of secrets kind:

    Secret [...] type: Opaque # Inclusion of binary configuration files data: my_keystore.jks: {{ .Files.Get "secrets/my_keystore.jks" | b64enc }} 45
  46. Logger efficacement

  47. L’utilisation des logs Dans la console: kubectl logs --tail Agrégateur

    de logs (ex. ELK) 47
  48. Flux de sortie des containers Docker stdout & stderr Inutile

    de configurer la sortie vers des fichiers 48
  49. Bonnes pratiques Indiquer dans vos LOGS: Les éléments de votre

    conteneur (Image, containerID,...) Les éléments de contexte K8S (IP POD, ID POD, namespace,...) Log4j Docker Support – Log4j Kubernetes Support 49
  50. Pour aller plus loin Vous pouvez logger et tracer les

    appels à vos APIS: Requête, ID de l’appelant, ID de corrélation,... zalando/logbook: An extensible Java library for HTTP request and response logging 50
  51. Merci! Des questions? @touret_alex 51 11 mars 2021

  52. Sharing is caring! Tweettez @TheCloudFirstIO #TCF21 et tentez de gagnez

    vos stickers collector ! 10 gagnants seront tirés au sort dans la journée
  53. Cette session vous a plu ? Faites-nous votre retour, et

    gagnez peut-être l’un des 30 packs stickers collector! https://feedback.thecloudfirst.io