Architecture sans serveur pour applications Web

Serverless : exécuter du code sans gérer de serveurs

L'informatique sans serveur est une façon de construire des applications où vous n'avez pas du tout à penser aux serveurs. Vous écrivez votre code, vous le téléchargez chez un fournisseur de cloud, et ils s'occupent de tout le reste — mise à l'échelle, disponibilité, correctifs de sécurité. Vous ne payez que pour le temps de calcul que votre code utilise réellement, et non pour la capacité de serveur inutilisée.

Fonctions en tant que service

La forme la plus courante de serverless est Functions as a Service (FaaS). AWS Lambda, Cloudflare Workers, Vercel Functions et services similaires vous permettent de déployer des fonctions individuelles qui répondent à des événements. Un événement peut être une requête HTTP, un fichier téléchargé, un message apparaissant dans une file d'attente ou un minuteur programmé. La fonction s'exécute, fait son travail et s'arrête.

Ce modèle est incroyablement évolutif. Si une requête arrive, une fonction s'exécute. Si un million de requêtes arrivent, un million de fonctions s'exécutent en parallèle. Vous n'avez pas besoin de provisionner la capacité ou de vous soucier des pics de trafic — le fournisseur de cloud s'en occupe automatiquement.

Le problème du démarrage à froid

Le principal inconvénient du serverless est le démarrage à froid. Lorsqu'une fonction n'a pas été utilisée depuis un certain temps, le fournisseur doit charger votre code en mémoire et démarrer l'exécution avant de pouvoir traiter la requête. Cela ajoute un délai de plusieurs centaines de millisecondes à la première requête. Pour les applications orientées utilisateur, cela peut être perceptible.

Il existe des moyens d'atténuer les démarrages à froid. Vous pouvez maintenir les fonctions actives en envoyant des requêtes périodiques. Vous pouvez utiliser la concurrence provisionnée pour maintenir un nombre minimum d'instances prêtes. Et vous pouvez choisir des runtimes qui démarrent plus rapidement — Node.js et Python démarrent plus vite que Java ou .NET. Certains fournisseurs, comme Cloudflare Workers, ont pratiquement éliminé les démarrages à froid en utilisant une architecture différente.

Quand utiliser le serverless

Le serverless est idéal pour de nombreux cas d'utilisation. Les API avec des modèles de trafic variables bénéficient d'une mise à l'échelle automatique. Les tâches d'arrière-plan comme le traitement d'images, le transcodage vidéo et la transformation de données sont parfaites pour le serverless. Les tâches planifiées comme l'envoi de rapports quotidiens ou le nettoyage des anciennes données sont simples à mettre en œuvre. Et les webhooks — où vous devez répondre à des événements provenant de services externes — sont une solution naturelle.

Le serverless est moins adapté aux processus de longue durée (les fonctions ont généralement une limite de temps d'arrêt de 15 minutes), aux applications avec un trafic élevé prévisible (un serveur dédié pourrait être moins cher) et aux charges de travail nécessitant du matériel spécialisé comme les GPU.

Construire une application sans serveur

Une application sans serveur typique utilise plusieurs services ensemble. Une passerelle API reçoit les requêtes HTTP et les achemine vers des fonctions Lambda. Une base de données sans serveur comme DynamoDB ou Aurora Serverless stocke les données. Un CDN sert des fichiers statiques. L'authentification est gérée par un service comme Cognito ou Auth0. Et le stockage de fichiers utilise S3 ou un stockage d'objets similaire.

Des frameworks comme le Serverless Framework et SST (Serverless Stack) facilitent la définition et le déploiement d'applications sans serveur. Ils fournissent des environnements de développement locaux, gèrent la configuration des ressources cloud et facilitent la gestion de plusieurs environnements.