Artem Zaitsev
Torna alle risorse

Strategia dei sistemi resilienti

Pubblicato October 27, 202510 min min read
Architettura di sistema moderna e scalabile che mostra microservizi, bilanciatori di carico e componenti dell'infrastruttura cloud

Introduzione

Il percorso da un buon prototipo a una piattaforma di successo con migliaia di utenti è una delle fasi più impegnative nella vita di qualsiasi prodotto digitale. Le scelte fatte su architettura, infrastruttura e progettazione del sistema di qualsiasi prodotto possono fare la differenza tra un prodotto che decolla con una forte domanda e uno che crolla sotto la pressione del proprio successo durante questo periodo di trasformazione. Capire come creare sistemi abbastanza flessibili e scalabili da funzionare bene in un mondo complicato, dove si cerca di conquistare utenti velocemente e crescere nel lungo periodo, è diventato fondamentale per ogni azienda che vuole farcela in un ambiente difficile. Passare a servire centinaia di utenti a migliaia di utenti porta con sé alcune sfide particolari, che vanno ben oltre il semplice aumento della capacità. Questo sviluppo richiede un cambiamento radicale nel modo di pensare riguardo all'architettura del sistema, alla protezione dei dati, all'ottimizzazione dell'esperienza utente e alle operazioni. I prodotti migliori sono quelli che prevedono questi problemi e prendono misure strategiche prima che diventino un grosso problema, così anche quando crescono un sacco, l'esperienza degli utenti rimane tranquilla.

Approfondimenti chiave

L'ambiente online di oggi offre possibilità uniche per coinvolgere un sacco di gente in poco tempo, ma ci sono anche rischi che la maggior parte delle aziende non riesce a gestire bene. Quando un prodotto ha successo in fretta, i sistemi che lo supportano si trovano sotto pressione come mai prima d'ora e questo ha messo in luce problemi sistemici nell'architettura e nelle scelte di progettazione. Questi problemi si presentano in tante varianti diverse, come la lentezza dei database e il sovraccarico dei server, il rallentamento delle interfacce utente e il peggioramento delle funzionalità.

All'inizio dello sviluppo di un prodotto, capita spesso di concentrarsi molto sulle funzionalità e sull'adattamento del prodotto al mercato, senza pensare troppo alla scalabilità. Anche se questo approccio può avere senso quando le risorse sono limitate e il tempo è poco, può anche portare a un debito tecnico che può diventare più costoso man mano che gli utenti aumentano.

Approfondimenti chiave

Adattare le soluzioni su larga scala ai sistemi già esistenti spesso costa molto di più rispetto a quanto servirebbe investire per tenere conto di queste cose nelle prime fasi di sviluppo. Il calo delle prestazioni raramente si distribuisce in modo uniforme tra i componenti del sistema. Piuttosto, i colli di bottiglia tendono a comparire in un punto specifico, come ad esempio:

  • Query del database
  • Sistema di archiviazione dei file
  • Integrazione di terze parti

L'unico modo per individuare questi possibili punti deboli prima che diventino problemi gravi è un monitoraggio accurato, test di carico e pianificazione delle capacità strategiche. Le organizzazioni che affrontano questi aspetti in modo proattivo tendono a scoprire che investimenti relativamente modesti nell'ottimizzazione possono avere un effetto drastico sulla resilienza del sistema. C'è anche un cambiamento nel comportamento degli utenti con l'aumento delle dimensioni dei prodotti. Chi usa per primo un prodotto di solito ha abitudini diverse rispetto a chi lo usa di più, tipo essere più tollerante con i problemi occasionali di prestazione ed essere più disposto a dare un feedback sui problemi del sistema. Con più utenti, le esigenze di affidabilità e prestazioni crescono tantissimo, e un buon design del sistema non è solo un requisito tecnico, ma anche un vantaggio competitivo.

Contenuto principale

Per iniziare con delle buone strategie di scalabilità, bisogna valutare bene le capacità attuali del sistema e capire quali potrebbero essere i limiti di crescita. Questa valutazione dovrebbe considerare ogni parte dello stack tecnologico, comprese le interfacce utente front-end e i sistemi di elaborazione dati back-end. Uno dei problemi di scalabilità più noti è quello delle prestazioni del database, dove l'ottimizzazione delle query, l'indicizzazione e il pooling delle connessioni diventano super importanti quando i volumi di dati aumentano.

Preparazione dell'infrastruttura

La preparazione al ridimensionamento è una questione importante per quanto riguarda l'infrastruttura. L'elasticità e l'allocazione delle risorse sono un grande vantaggio delle soluzioni basate sul cloud, anche se devono essere configurate con attenzione per poter sfruttare appieno il loro potenziale. Se usati nel modo giusto, le politiche di auto-scaling, le politiche di bilanciamento del carico e le reti di distribuzione dei contenuti possono davvero migliorare la reattività e l'affidabilità del sistema. Questi strumenti, però, dovrebbero essere integrati con sistemi di monitoraggio efficaci, che offrano una visione in tempo reale delle prestazioni del sistema e delle metriche relative all'esperienza degli utenti.

Architettura dell'applicazione

Le decisioni sull'architettura dell'applicazione prese nelle prime fasi dello sviluppo hanno un impatto importante sulle funzionalità di scalabilità. Anche se i monoliti singoli sono più facili da sviluppare e implementare all'inizio, possono essere davvero difficili da scalare quando cambiano i requisiti. Le soluzioni basate sui microservizi sono più flessibili e hanno il vantaggio di poter essere scalate in modo isolato, ma sono più complicate quando si tratta di coordinare e mantenere la coerenza dei dati all'interno dei servizi. La soluzione architettonica ottimale dipende dalle esigenze del prodotto, dalle competenze del team e dalla crescita prevista.

Scala in modo intelligente: ottieni la tua valutazione dell'architettura

Evita costosi errori di ridimensionamento grazie alla valutazione del sistema da parte di esperti e ai consigli di ottimizzazione.

Contattaci

Contenuto principale

Strategie di memorizzazione nella cache

Le tecniche di caching sono un altro aspetto importante per prepararsi al ridimensionamento. Usando diverse fasi di caching, come il caching client basato su browser, i sistemi di caching distribuiti basati su server, ecc., si può ridurre di molto il carico sui server e migliorare i tempi di risposta. Questi sistemi sono noti per essere difficili da progettare in modo da garantire la coerenza dei dati e l'invalidazione della cache, ma allo stesso tempo spesso danno grandi soddisfazioni in termini di ritorno sull'investimento fatto per ottimizzare le prestazioni.

Gestione dei dati

Anche le strategie usate nella gestione dei dati diventano sempre più sofisticate con l'aumento degli utenti. Ci sono:

  • Sharding del database
  • Implementazione della replica di lettura
  • Politica di archiviazione dei dati
  • Procedure di ripristino del backup

Il passaggio da strutture di database a server singolo a sistemi di database distribuiti va preso sul serio per assicurarsi che l'integrità dei dati e le prestazioni delle query non vengano compromesse nel processo, così da poter gestire più utenti contemporaneamente.

Ottimizzazione frontend

L'ottimizzazione del frontend a volte viene messa in secondo piano rispetto al backend, ma spesso sono proprio i problemi di performance sul lato client a peggiorare l'esperienza dell'utente. Ottimizzare le immagini, raggruppare i JavaScript, minimizzare i CSS e usare strategie di caricamento progressivo possono davvero aiutare a migliorare la percezione delle performance, anche se i tempi di risposta del server rimangono gli stessi. Queste ottimizzazioni sono super importanti quando gli utenti iniziano ad avere dispositivi, reti e zone geografiche diverse.

Considerazioni sulla sicurezza

La sicurezza diventa sempre più importante man mano che i sistemi crescono. Le misure di controllo degli accessi, gli standard di crittografia dei dati e la limitazione della frequenza delle API saranno sempre più importanti con l'aumentare degli utenti. Mettere in atto misure di sicurezza e di risposta agli incidenti fin dall'inizio del processo di scalabilità può aiutare a evitare che piccole vulnerabilità si trasformino in grossi problemi, visto che la visibilità delle attività all'interno del sistema diminuisce con la scalabilità.

Strategie di test

Le strategie di test devono cambiare per supportare le esigenze di scalabilità. Anche i test di stress, i test di carico e le pratiche di chaos engineering aiutano a trovare i punti deboli del sistema prima che abbiano un impatto sugli utenti reali. Questi metodi di test sono costosi sia in termini di attrezzature che di sviluppo del processo, anche se offrono informazioni preziose sul comportamento del sistema quando è sottoposto a diverse condizioni di stress.

Processi operativi

I sistemi scalabili richiedono anche un sacco di evoluzione nei processi operativi. I sistemi di monitoraggio e notifica dovrebbero essere in grado di fornire informazioni utili e non bombardare i team con falsi positivi. Le procedure di implementazione dovrebbero essere tali da garantire aggiornamenti senza tempi di inattività e un rapido rollback. I processi di assistenza clienti dovrebbero essere scalabili per fornire un supporto maggiore, mantenendo al contempo la qualità dell'assistenza.

Consigli pratici

Metti in atto un monitoraggio completo

Metti in piedi dei sistemi di monitoraggio completi che tengano traccia sia dei parametri tecnici che degli indicatori dell'esperienza utente. Questa doppia strategia ti permetterà di individuare subito eventuali problemi e prendere decisioni basate sui dati. Gli indicatori importanti da usare sono:

  • Tempi di risposta
  • Tassi di errore
  • Prestazioni delle query del database
  • Come le persone interagiscono con le varie parti del sistema

Adotta il ridimensionamento incrementale

Adotta misure di scalabilità incrementale che permettono una crescita graduale e non aumenti improvvisi. Questa strategia aiuterà i team a trovare e risolvere i problemi fino all'ultimo, riducendo al minimo il rischio di disastri nei momenti più intensi. Tieni presente che si può pensare a sistemi di limitazione dell'accesso degli utenti o di flag delle funzionalità in cui è possibile implementare le funzionalità.

Investi in test automatizzati e pipeline di implementazione che possano supportare iterazioni super veloci e sistemi stabili. Questi sistemi sono ancora più importanti quando non si riesce più a fare test manuali e implementazioni manuali del sistema, soprattutto se ci sono un sacco di utenti e l'architettura del sistema è più complicata.

Consigli pratici

Gestione delle conoscenze

Crea una documentazione completa e una cultura di condivisione delle conoscenze che permetta ai membri del team di accedere facilmente alle informazioni. La probabilità che le conoscenze fondamentali siano concentrate su poche persone del team aumenta tantissimo con l'aumentare della complessità dei sistemi.

Pianificazione finanziaria

Modelli finanziari: crea modelli per calcolare i costi e preparare i requisiti di investimento nelle infrastrutture. Puoi capire le implicazioni economiche delle varie strategie di scalabilità, il che ti permetterà di prendere decisioni migliori sulle opzioni architetturali e sul momento giusto per fare investimenti di ottimizzazione.

Conclusione

Il passaggio a servire migliaia di utenti è una tappa fondamentale nei prodotti digitali, che deve essere pianificata con attenzione e pensata bene in termini di progettazione del sistema e processi operativi. Quello che conta in questa fase è il successo non solo in termini di disponibilità tecnica, ma anche in termini di preparazione organizzativa a cambiare processi e pratiche per facilitare operazioni su larga scala. I sistemi resilienti sono quelli che, durante la fase di progettazione, tengono conto delle esigenze di crescita e, cosa ancora più importante, della scalabilità in ogni decisione architettonica e processo operativo. Anche se le soluzioni di scalabilità retrofit possono superare i limiti di capacità immediati, tendono a usare un sacco di risorse e comportano rischi maggiori rispetto alle preparazioni proattive alla scalabilità. Le aziende che sono riuscite a superare questo cambiamento di solito ne escono meglio in termini di base tecnica, processo operativo e conoscenza dei propri utenti e sistemi. Queste capacità sono dei vantaggi competitivi che aiutano a crescere e innovare in mercati sempre più competitivi. Il costo della preparazione alla scalabilità non è solo un requisito tecnico, ma anche un'opportunità strategica per creare vantaggi competitivi a lungo termine in ambienti digitali in rapida evoluzione.

Tags

Domande frequenti

Trova le risposte alle domande più frequenti su questo argomento