Scaling Bir back-end sistem, modern web uygulamaları oluştururken geliştiricilerin ve yazılım mühendislerinin karşılaştığı en büyük zorluklardan biridir. Kullanıcı ve veri sayısı arttıkça, sistemin performans, güvenilirlik ve yük kapasitesini sağlamak için ölçeklenmesi gerekir. Bu makale, , ortak stratejileri ve ilgili sorunları nasıl ele alacağınızı back-end daha iyi anlamanıza yardımcı olacaktır. back-end scaling
1. Back-End Nedir Scaling ?
Arka uç, kaynaklara yönelik artan talepleri karşılamak için scaling bir sistemin işlem kapasitesini genişletme sürecidir ; bunlara şunlar dahildir: back-end
Daha fazla kullanıcı isteğini karşılıyoruz.
Büyük miktarda verinin depolanması ve geri çağrılması.
Yüksek basınç altında sistemin kararlılığının sağlanması.
Arka uç scaling genellikle iki ana türe ayrılır: vertical scaling ve horizontal scaling.
2. Arka Uç Scaling Stratejileri
A. Vertical Scaling
Dikey, scaling CPU, RAM veya depolama gibi donanımları yükselterek tek bir sunucunun gücünü artırmayı içerir.
Avantajları:
Tek bir sunucuyu içerdiğinden uygulaması ve yönetimi kolaydır.
Sistem mimarisini değiştirmeye gerek yok.
Dezavantajları:
Donanım bağımlılıkları nedeniyle sınırlı ölçeklenebilirlik.
Donanım yükseltmelerinin yüksek maliyetleri.
Tek noktadan arıza.
B. Horizontal Scaling
Yatay, scaling sisteme daha fazla sunucu eklemeyi ve yükü bunlar arasında dağıtmayı içerir. Bu sunucular istekleri işlemek için paralel olarak çalışabilir.
Avantajları:
Neredeyse sınırsız ölçeklenebilirlik.
Arttırılmış güvenilirlik ve hata toleransı.
Karşılaştırıldığında daha uygun maliyetlidir vertical scaling.
Dezavantajları:
Uygulanması ve yönetilmesi daha karmaşıktır.
Uygun bir sistem mimarisi gerektirir(örneğin, load balancer).
3. Arka Uçtaki Ortak Sorunlar Scaling
a. Veritabanı Kaynak Yönetimi
Sistem ölçeklendikçe, veritabanı sıklıkla bir darboğaz haline gelir. Yaygın sorunlar şunlardır:
Artan sorgu süresi: Daha fazla sayıda istek, veritabanı yanıt sürelerini yavaşlatır.
Veri senkronizasyon zorlukları: Birden fazla sunucu kullanıldığında, birden fazla düğüm arasında veri senkronizasyonu karmaşık hale gelir.
Çözümler:
database sharding Verileri daha küçük parçalara bölmek için kullanılır .
Verileri birden fazla veritabanına kopyalamak için çoğaltmayı uygulayın .
caching Veritabanı yükünü azaltmak için(örneğin Redis, Memcached) kullanın .
b. Yük Dengeleme
İstek sayısı arttıkça yükün sunucular arasında eşit olarak dağıtılması kritik öneme sahip oluyor.
Çözümler:
load balancer İstekleri sunuculara dağıtmak için(örneğin Nginx, HAProxy) kullanın back-end.
Mevcut yüke göre sunucuları otomatik olarak eklemek veya kaldırmak için otomatik ölçeklemeyi uygulayın .
c. Oturum Yönetimi
Birden fazla sunucu kullanıldığında, kullanıcı oturumlarını yönetmek karmaşık hale gelir; çünkü bir oturum bir sunucuda oluşturulabilir ancak bir sonraki istek başka bir sunucuya yönlendirilebilir.
Çözümler:
Kullanıcı isteklerinin her zaman aynı sunucuya yönlendirilmesini sağlamak için yapışkan oturumları kullanın .
Oturumları merkezi bir önbellekte (örneğin Redis) saklayın, böylece tüm sunucular bunlara erişebilir.
d. Tutarlılığın Sağlanması
Sistem ölçeklendikçe sunucular arasında veri tutarlılığını sağlamak önemli bir zorluk haline geliyor.
Çözümler:
Dağıtılmış işlemler veya nihai tutarlılık gibi mekanizmaları kullanın .
Tutarlılık, kullanılabilirlik ve bölüm toleransını dengelemek için CAP teoremi gibi modeller uygulayın .
4. Arka Uç İçin Araçlar ve Teknolojiler Scaling
Load Balancer: Nginx, HAProxy, AWS Elastik Load Balancer.
Caching: Redis, Memcached.
Database Sharding: MongoDB, Cassandra.
Konteynerleştirme ve Orkestrasyon: Docker, Kubernetes.
Cloud Services: AWS, Google Cloud, Azure(otomatik ölçekleme ve yönetilen veritabanı hizmetleri sağlar).
5. Arka Ucunuzu Ne Zaman Ölçeklendirmelisiniz?
Sistemin aşırı yük nedeniyle yavaşlaması veya arızalanması durumunda.
Kullanıcı veya veri sayısında ani bir artış olduğunda.
Sistemin hataya dayanıklı ve stabil bir şekilde çalışmasını sağlamak istediğinizde.
Çözüm
Arka uç, scaling bir sistemin artan talepleri karşılayabilmesini sağlamak için karmaşık ancak gerekli bir süreçtir. scaling Stratejileri, yaygın sorunları ve destekleyici araçları anlayarak sağlam, esnek ve ölçeklenebilir bir sistem oluşturabilirsiniz back-end. Her zaman zorluklarla başa çıkmaya scaling ve sisteminizi optimize etmeye hazır olun!