Di era digital yang serba cepat ini, skala perlu dibangun ke dalam desain sejak hari pertama. Tidak peduli apakah Anda membangun platform media sosial, situs e-commerce, atau produk perangkat lunak perusahaan, kemampuan aplikasi Anda untuk menangani pertumbuhan dengan mulus sangat penting untuk kesuksesan jangka panjangnya. Desain yang dapat diskalakan adalah desain yang mengarah pada kinerja yang lebih baik dan menjaga keandalan sistem. Berikut adalah beberapa tips untuk melakukannya secara efektif.
1. Mengadopsi Arsitektur Modular
Layanan mikro, sebuah jenis arsitektur modular, memungkinkan aplikasi dibagi menjadi unit-unit independen yang lebih kecil. Setiap modul bertanggung jawab atas tugas tertentu dan dapat diskalakan secara individual sesuai dengan beban kerjanya. Misalnya, Anda dapat memiliki layanan terpisah untuk manajemen inventaris, pemrosesan pembayaran, dan otentikasi pengguna dalam aplikasi e-commerce. Anda tahu bahwa memisahkan komponen-komponen ini dan menghindari satu titik kegagalan memungkinkan aplikasi untuk menskalakan beberapa area tanpa mempengaruhi yang lain.
Sebaliknya, aplikasi monolitik dapat menjadi tidak praktis dan sulit untuk ditingkatkan seiring pertumbuhannya. Migrasi ke arsitektur layanan mikro mungkin memerlukan investasi di muka, tetapi akan terbayar dengan menyederhanakan upaya penskalaan dan memungkinkan tim untuk bekerja pada komponen yang berbeda secara bersamaan.
.png) |
| sumber: fastercapital.com |
2. Memanfaatkan Penskalaan Horizontal
Scaling up, atau scaling out, mengacu pada penskalaan horizontal di pasar. Kebalikan dari metode ini adalah penskalaan vertikal yang meningkatkan server yang ada dengan server yang lebih kuat. Penskalaan vertikal memiliki keterbatasan, tetapi penskalaan horizontal memungkinkan lebih banyak redundansi dan fleksibilitas.
Agar penskalaan horizontal efektif, rancang aplikasi Anda agar tidak memiliki status sedapat mungkin. Aplikasi tanpa nama tidak menyimpan data sesi pengguna secara lokal, sehingga memungkinkan server mana pun dalam sebuah cluster untuk menangani permintaan. Menggunakan penyeimbang beban untuk mendistribusikan lalu lintas di beberapa server memastikan kinerja optimal dan ketersediaan tinggi.
3. Memanfaatkan Caching
Caching adalah salah satu cara terbaik untuk meningkatkan kinerja dan skalabilitas aplikasi. Caching: Menyimpan data yang sering diakses dalam cache akan mengurangi beban pada basis data dan waktu respons. Caching dapat diterapkan melalui alat khusus seperti Redis atau Memcached pada berbagai langkah dalam proses, seperti caching tingkat aplikasi untuk respons API dan caching kueri basis data untuk operasi pembacaan yang berulang.
Selain itu, menerapkan jaringan pengiriman konten (CDN) untuk aset statis seperti gambar, video, dan skrip memastikan pengiriman yang lebih cepat ke pengguna akhir dengan menyimpan konten di cache yang lebih dekat dengan lokasi geografis mereka.
4. Pecahan dan Pengoptimalan Basis Data
Jika tidak dioptimalkan, basis data Anda dapat menjadi hambatan seiring dengan pertumbuhan aplikasi Anda. Ini berarti pengindeksan data yang tepat, pengoptimalan kueri, normalisasi, dll. Namun, ketika jumlah data melebihi apa yang dapat didukung oleh satu database, database sharding adalah jawabannya.
Di sinilah sharding berperan: sharding adalah metode di mana Anda membagi database Anda menjadi beberapa bagian berukuran sedang, dengan masing-masing bagian mengelola sebagian data. Sebagai contoh, data pengguna dapat disegmentasi berdasarkan wilayah geografis. Hal ini tidak hanya mendistribusikan beban tetapi juga meningkatkan kinerja kueri dengan mengurangi jumlah data yang perlu ditangani oleh setiap pecahan.
5. Menerapkan Penskalaan Otomatis
Autoscale memungkinkan aplikasi Anda merespons permintaan dengan memperbesar dan memperkecil sumber dayanya. Opsi autoscaling yang disediakan oleh vendor cloud (seperti AWS, GCP, Azure) akan secara otomatis meningkatkan atau menurunkan sumber daya berdasarkan ambang batas tertentu seperti penggunaan CPU, penggunaan memori, atau lalu lintas yang melonjak.
Menggunakan autoscaling menjamin pengurangan biaya pada saat tidak ada permintaan yang tinggi, sekaligus menawarkan kinerja tinggi untuk waktu penggunaan puncak. Elastisitas ini sangat penting untuk aplikasi yang memiliki pola lalu lintas yang tidak dapat diprediksi atau musiman.
6. Terus Memantau dan Mengoptimalkan
Penskalaan bukanlah upaya tunggal; ini adalah proses yang perlu dilanjutkan untuk memantau dan mengoptimalkan. Pantau metrik kinerja, termasuk waktu respons, tingkat kesalahan, dan pemanfaatan sistem, dengan menggunakan alat bantu seperti Prometheus, Grafana, atau New Relic. Informasi ini akan membantu mengenali hambatan dan peluang.
Lakukan pengujian beban secara teratur untuk mensimulasikan skenario lalu lintas tinggi dan mengevaluasi kemampuan aplikasi Anda dalam menangani tekanan. Alat seperti Apache JMeter atau Locust dapat membantu Anda memahami bagaimana kinerja aplikasi Anda dalam berbagai kondisi dan memandu pengoptimalan di masa mendatang.
Kesimpulan
Merancang untuk skalabilitas membutuhkan pandangan ke depan, fondasi arsitektur yang kokoh, dan komitmen terhadap peningkatan berkelanjutan. Dengan mengadopsi arsitektur modular, memanfaatkan penskalaan horizontal, mengoptimalkan basis data, mengimplementasikan caching, dan merangkul autoscaling berbasis cloud, Anda bisa membuat aplikasi yang tidak hanya memenuhi permintaan saat ini tetapi juga siap untuk pertumbuhan di masa depan. Di era di mana ekspektasi pengguna lebih tinggi dari sebelumnya, skalabilitas bukan hanya keunggulan teknis, tetapi juga keunggulan kompetitif.
Kembali ke>>>> Prinsip Desain Basis Data untuk Pengembang