Les modèles d'architecture logicielle dans les applications mobiles : comment choisir le bon pour des projets évolutifs et maintenables

Une architecture solide est la base pour créer des systèmes évolutifs, maintenables et faciles à développer. Les modèles d'architecture logicielle, tels que Clean Architecture, VIPER, MVC et bien d'autres, sont des solutions qui guident les développeurs sur la manière de structurer leur code pour garantir efficacité et flexibilité à long terme.

Dans cet article, nous explorerons différents modèles d'architecture pour les applications mobiles et comment ils peuvent améliorer la qualité de vos projets logiciels. Que vous soyez CTO, Product Manager ou développeur, ce guide vous aidera à comprendre quel modèle est le plus adapté à vos besoins et comment il peut améliorer l'évolutivité, la maintenabilité et le succès de vos projets de mobilité.

Qu'est-ce qu'un modèle d'architecture logicielle ?

Un modèle d'architecture en logiciel est une solution réutilisable et structurée pour des problèmes courants dans la conception d'applications. Il aide à organiser le code, à gérer la logique de l'application et à s'assurer que les différentes parties du système interagissent efficacement.

Avec cette définition, vous vous rendrez compte de l'importance de choisir le "bon" modèle : nous le mettons entre guillemets car il s'agit en réalité de sélectionner le modèle d'architecture le plus adapté à notre cas pour créer des applications qui peuvent évoluer, être facilement maintenues et croître sans compromettre leurs performances. Un bon modèle d'architecture nous permet de réaliser :

• Maintenabilité : Code plus propre et organisé, facile à mettre à jour ou à corriger.
• Évolutivité : Capacité à ajouter de nouvelles fonctionnalités sans compromettre la structure existante.
• Testabilité : Facilite les tests unitaires, essentiels pour garantir la qualité.
• Modularité : Encourage la réutilisation du code, réduisant ainsi le travail répétitif.

Nous savons maintenant ce qu'est un modèle d'architecture et ce que nous pouvons obtenir en l'appliquant. Et lorsque nous allons choisir un modèle d'architecture, quels sont les facteurs clés à prendre en compte ? :

• Complexité du projet : Les petits projets ou MVP peuvent bien fonctionner avec des modèles simples comme MVC. Cependant, pour les grands projets ou à long terme, des architectures plus robustes comme Clean Architecture sont plus appropriées.
• Évolutivité du projet : Si vous anticipez une croissance rapide, l'architecture choisie doit faciliter l'évolutivité, permettant d'ajouter de nouvelles fonctionnalités sans augmenter la complexité du code.
• Équipe de développement : Une petite équipe avec peu d'expérience peut bénéficier de modèles simples, tandis que des équipes plus grandes ayant de l'expérience en architectures modulaires peuvent opter pour des modèles plus complexes comme VIPER.

Principaux modèles d'architecture logicielle pour les applications mobiles

Dans le développement d'applications mobiles, certains modèles d'architecture logicielle se distinguent par leur capacité à gérer la complexité, la modularité et l'évolutivité requises dans cet environnement. Voyons les modèles d'architecture logicielle les plus utilisés en mobilité, tant dans les applications natives qu'hybrides.

MVC (Modèle-Vue-Contrôleur)

Le modèle MVC divise l'application en trois composants principaux :

• Modèle : Gère les données et la logique métier.
• Vue : Responsable de l'interface utilisateur et de la représentation des données.
• Contrôleur : Il agit comme un intermédiaire entre le modèle et la vue, gérant l'interaction de l'utilisateur et les données.

Il est largement utilisé dans des frameworks de développement tels que iOS (UIKit) et dans des applications web.

Avantages : Facile à comprendre et à séparer la logique métier de l'interface.
Inconvénients : Les contrôleurs peuvent devenir trop volumineux et difficiles à gérer dans des applications complexes ("Massive View Controllers").

MVP (Modèle-Vue-Présentateur)

MVP est une évolution de MVC où le Presenter remplace le Contrôleur. Le Presenter est responsable de gérer toute la logique de présentation et la communication entre la Vue et le Modèle.

• Modèle : Gère les données et la logique métier.
• Vue : Affiche l'interface utilisateur et reçoit l'interaction de l'utilisateur.
• Présentateur : Contient la logique de présentation et décide quelles données afficher dans la vue.

Commun dans les applications Android, et également utilisé sur d'autres plateformes mobiles.

Avantages : Améliore la séparation des responsabilités, car la logique de présentation est isolée dans le Presenter.
Inconvénients : Peut nécessiter plus de code et une complexité supplémentaire dans la mise en œuvre.

MVVM (Modèle-Vue-ViewModel)

MVVM divise la logique en trois composants :

• Modèle : Gère les données et la logique métier.
• Vue : L'interface utilisateur qui interagit avec l'utilisateur.
• ViewModel : C'est l'intermédiaire entre la Vue et le Modèle, qui gère la logique de présentation. Il peut utiliser des mécanismes de liaison de données pour synchroniser automatiquement l'interface utilisateur avec les données.

Commun en Android et Xamarin (C#), ainsi que des frameworks multiplateformes comme Flutter.

Avantages : L'utilisation de data binding réduit le code de synchronisation manuelle entre la vue et les données.
Inconvénients : Cela peut être plus complexe à mettre en œuvre correctement et la logique dans le ViewModel peut croître si elle n'est pas gérée correctement.

VIPER (Vue-Interacteur-Présentateur-Entité-Routeur)

VIPER est un modèle modulaire qui divise les responsabilités en cinq composants principaux :

• Vue : Affiche l'interface utilisateur et gère l'interaction avec l'utilisateur.
• Interacteur : Gère la logique métier et les cas d'utilisation.
• Présentateur : Coordonne la communication entre la vue et l'interacteur.
• Entity : Représente les données ou les modèles commerciaux.
• Routeur : Gère la navigation entre différents écrans ou modules.

Populaire dans le développement d'applications mobiles pour iOS. Il est utilisé pour créer des applications hautement modulaires et facilement testables.

Avantages : Séparation stricte des responsabilités, ce qui facilite la maintenance et les tests.
Inconvénients : Peut être excessivement complexe pour des applications petites ou moyennes, en raison de la quantité de fichiers et de code impliqués.

Architecture Propre

Clean Architecture, proposé par Robert C. Martin (Uncle Bob), est basé sur la séparation des responsabilités par des couches concentriques :

• Entités : Règles de gestion centrales.
• Cas d'utilisation : Ils représentent les opérations que l'application peut effectuer.
• Interfaces et adaptateurs : Gèrent la communication entre les couches internes et externes (comme les bases de données, les APIs, etc.).
• Interface utilisateur : La couche externe où réside la vue.

Utilisé dans des applications mobiles nécessitant flexibilité et évolutivité à long terme. Très populaire sur Android et iOS.

Avantages : Indépendance des frameworks, facile à maintenir et à faire évoluer, testabilité.
Inconvénients : Complexité initiale de la configuration et courbe d'apprentissage plus prononcée.

Redux (Gestion de l'État)

Redux est un modèle de gestion d'état inspiré par le modèle Flux. Il repose sur un unique "store" central qui contient l'état de l'application et qui est mis à jour par le biais d'actions et de reducers.

• Store : Contient l'état de l'application.
• Actions : Ce sont des événements qui décrivent ce qui s'est passé dans l'application.
• Réducteurs : Ce sont des fonctions qui décrivent comment changer l'état en réponse aux actions.

Utilisé dans des applications mobiles multiplateformes comme React Native et aussi dans des frameworks comme Flutter.

Avantages : Gestion cohérente de l'état de l'application, ce qui améliore la prévisibilité et le contrôle de la logique.
Inconvénients : Peut être surchargé et complexe pour les petites applications.

Bloc Pattern (Composant de Logique Métier)

Description : Bloc Pattern est un modèle principalement utilisé dans Flutter pour gérer l'état et la logique métier. Il repose sur l'utilisation de flux et d'événements qui permettent la communication entre la vue et la logique métier.

• Bloc : Contient la logique métier et gère le flux de données entre la vue et le modèle.
• Streams : Ce sont des flux de données asynchrones utilisés pour communiquer des changements d'état.

Populaire dans les applications Flutter et certains autres frameworks qui supportent la programmation réactive.

Avantages : Très efficace pour gérer les changements d'état de manière réactive et évolutive.
Inconvénients : Nécessite une courbe d'apprentissage, surtout si l'équipe n'est pas familière avec la programmation réactive.

Architecture Événementielle (EDA)

L'architecture orientée vers les événements (Event-Driven Architecture) repose sur le principe que les composants de l'application interagissent entre eux par la génération et la gestion des événements. Lorsqu'un événement se produit (par exemple, une action de l'utilisateur), les composants intéressés l'écoutent et y répondent.

Il est utilisé dans des applications mobiles nécessitant une haute réactivité, comme les applications en temps réel ou les applications qui interagissent avec des services backend.

Avantages : Bonne pour gérer les interactions asynchrones et les flux de travail hautement dynamiques.
Inconvénients : Cela peut être difficile à déboguer et à maintenir si ce n'est pas géré correctement.

Outils pour votre mise en œuvre

Les outils pour implémenter des modèles d'architecture logicielle varient selon le modèle et la technologie utilisée, mais chacun est conçu pour faciliter l'utilisation efficace de ces modèles dans le développement d'applications mobiles. Par exemple, pour implémenter le modèle MVC dans les applications iOS, le framework UIKit d'Apple fournit une structure native pour séparer la logique métier de l'interface graphique. Sur Android, des modèles comme MVP et MVVM sont couramment pris en charge via des frameworks tels que Android Architecture Components, qui inclut des outils comme LiveData et ViewModel pour gérer efficacement le cycle de vie des vues et des données.

Pour des modèles plus complexes comme VIPER ou Clean Architecture, il est plus courant que les développeurs utilisent des outils et des bibliothèques qui aident à modulariser le code. Sur iOS, on peut utiliser Swinject pour l'injection de dépendances ou Router pour faciliter la navigation entre les modules dans VIPER. Sur Android, des outils comme Dagger et Koin fournissent des mécanismes pour gérer les dépendances, essentiels dans des modèles d'architecture plus évolutifs et robustes comme Clean Architecture.

De même, pour des modèles comme Redux et Bloc, qui gèrent l'état de l'application dans des environnements multiplateformes comme Flutter et React Native, des bibliothèques spécialisées comme flutter_bloc ou Redux.js permettent de mettre en œuvre la logique réactive et de maintenir la cohérence de l'état de manière efficace.

Défis lors de leur mise en œuvre

La mise en œuvre de modèles d'architecture dans le développement de logiciels, en particulier dans les applications mobiles, peut poser plusieurs défis que les équipes doivent prendre en compte. L'un des principaux problèmes est la complexité initiale que certains modèles, comme VIPER ou Clean Architecture, peuvent introduire. Ces modèles nécessitent un investissement de temps significatif lors de la phase de configuration initiale, car ils divisent le code en plusieurs couches et modules, ce qui peut entraîner une courbe d'apprentissage abrupte, en particulier pour les équipes plus petites ou moins expérimentées. De plus, la surcharge de configuration de ces couches et la gestion des dépendances entre elles peuvent compliquer le développement si une discipline stricte n'est pas suivie.

Un autre défi important est de maintenir la cohérence et l'évolutivité au fil du temps. À mesure qu'une application se développe, des modèles comme MVP ou MVVM peuvent entraîner certains composants, tels que les Presenters ou les ViewModels, à devenir trop volumineux et difficiles à gérer, créant ce que l'on appelle communément des "classes gonflées". Les développeurs doivent s'assurer que le code reste lisible et facile à maintenir, en évitant la surcharge de code répétitif ou mal structuré. Mettre en œuvre correctement des outils d'automatisation des tests, l'injection de dépendances et la séparation des responsabilités peut aider à atténuer ces défis, mais cela nécessite une stratégie claire et une surveillance continue à mesure que le projet évolue.

Si vous me permettez la métaphore, construire une application mobile en suivant un modèle d'architecture est comme construire un château de cartes, où la stabilité et le design dépendront du modèle que vous choisissez et de la manière dont vous placez les pièces. Tout comme dans un château de cartes, où chaque niveau doit être bien équilibré pour soutenir le suivant, dans le développement de logiciels, les différentes couches ou composants du modèle d'architecture doivent être parfaitement alignés pour que l'application soit robuste et évolutive.

Quel modèle d'architecture est le meilleur pour votre projet ?

Le meilleur modèle d'architecture pour votre projet dépend de la complexité et de la taille de l'équipe. Pour les petits projets ou les projets simples, MVC ou MVP sont des options rapides et faciles à mettre en œuvre, idéales pour les applications avec des cycles de vie courts. MVC fonctionne bien sur iOS, tandis que MVP est plus courant sur Android.

Si votre projet est plus grand ou si vous avez besoin d'évolutivité, MVVM, VIPER ou Clean Architecture sont plus appropriés. MVVM est parfait pour les applications utilisant Android Architecture Components ou Xamarin. VIPER est excellent pour les applications modulaires sur iOS, et Clean Architecture offre une grande maintenabilité pour les projets à long terme, bien qu'avec une complexité initiale plus élevée.

Assurez le succès de votre projet avec une architecture solide

Appliquer les meilleures pratiques en architecture d'applications mobiles non seulement améliore la qualité du logiciel, mais réduit également les coûts à long terme et assure l'évolutivité.

Chez SEIDOR, nous aidons nos clients à mettre en œuvre des architectures optimales pour leurs projets, garantissant des applications évolutives, maintenables et efficaces. Si vous avez besoin de conseils pour améliorer l'architecture de votre application ou trouver la meilleure solution pour votre entreprise, contactez-nous dès aujourd'hui !