Etkili Uygulama Ölçeklendirme. Kanıtlanmış Teknikler ve Yöntemler

In: Genel


Ölçeklendirme uygulamaları, bir mobil veya web uygulamasının popülaritesi ile ortaya çıkan bir gereksinimdir. Başlangıçta, müşterinin özelliklerine ve geri bildirimlerine göre bir uygulama geliştirmek, daha az kullanıcıyla mükemmel bir şekilde çalışır.

Bununla birlikte, mobil veya web uygulamaları popülerlik kazandıkça, bulut hizmetleri veya barındırma sağlayıcıları bu zorlu büyümeyi karşılamayı inanılmaz derecede zor buluyor.

Bu makale, uygulama ölçeklenebilirliğinin nasıl ele alınacağına, avantajlarına, bazı tekniklere ve ipuçlarına genel bir bakış sağlayacaktır.

Ama önce, uygulama ölçeklenebilirliğinin ne olduğunu tanımlayalım.

Uygulama Ölçeklendirme nedir?

Yüzlerce ila binlerce kullanıcı aynı anda uygulamanızı kullanmaya başladığında, kullanıcı deneyimini olumsuz etkilemeden ve kesintilere uğramadan bu kadar ağır bir yükün üstesinden gelmelidir. Buna uygulama ölçeklendirme denir.

Uygulama ölçeklenebilirliği daha çok arka uç ön uçtan daha. Tek bir sunucunun, veritabanı sorgularını işleme ve görüntüleri ve ön uç kitaplıklarını saniyeler içinde getirme dahil olmak üzere milyonlarca HTTP isteği aldığı bir senaryo hayal edin. Tek bir sunucunun tüm görevleri yürütmesi koşuluyla, büyük ölçekli çok fazla istek sunucu çökmesine neden olur.

Sonuç olarak, işi birkaç sunucu arasında devretmeniz gerekir. Bulut hizmetlerinin sıklıkla kullandığı iki tekniği keşfedelim:

  • Yatay ölçekleme: Bu teknik, kullanıcı isteklerindeki çarpıcı artışın taleplerini karşılamak için sunucu sayısını ölçeklendirmekle ilgilidir. Sonuç olarak, birkaç sunucu iş yükünü paylaştığı için her sunucunun aldığı istek sayısı en aza indirilir.
  • Dikey ölçekleme: Yatay ölçeklemenin aksine, dikey ölçekleme, G/Ç işlemleri için daha güçlü CPU’lar, bellek veya kaynaklar ekleme ile ilgilenir. Mevcut bir sunucunun süper güçlü bir sunucuyla değiştirilmesini de içerebilir.

Daha sonra hangi yaklaşımın ideal olduğuna dair bir genel bakış sunacağız. Ancak şimdilik, uygulama ölçeklendirmesini planlamak için mükemmel zamana odaklanalım.

Bir Uygulamanın Ölçeklendirilmesi Ne Zaman Gereklidir?

Öncelikle, uygulamanızı sınırlı sayıda kullanıcı kullanıyorsa performans testi yapmanız gerekir. Ardından sunucunun nasıl performans gösterdiğini inceleyebilir ve sunucunun işleyebileceği yaklaşık kullanıcı sayısını belirleyebilirsiniz. Ardından, sunucu optimum kapasiteyle başarısız olduğunda, kapsamlı ölçeklenebilirlik testi yapmanız gerekir. O andan itibaren iki seçeneğiniz var: yatay veya dikey olarak ölçeklendirin.

Uygulamayı dikey olarak ölçeklendirmenin önemli avantajı:

  • Web uygulamalarının uygulama koduna dokunmazsınız.
  • Daha düşük sunucu maliyetleri.
  • Her şey tek bir makinede olduğu için veri tutarsızlıkları eksikliği.

Ancak yatay olarak ölçeklerseniz, iş delegasyonu yapan birden çok sunucunun avantajından yararlanabilirsiniz ve bunlar her eşzamanlı isteği daha hızlı sunar. Bu yaklaşımın dezavantajı, uygulama kodunun değiştirilmesini ve web uygulamasının mimarilerinin yeniden yapılmasını gerektirmesidir. Bununla birlikte, kesinlikle ölçeklenebilirliğe yardımcı olur.

Uygulama geliştirmenin en başından itibaren planlıyorsanız, ölçeklendirme büyük bir zorluk olmak zorunda değildir. Büyüyen büyük işletmelere dönüşen girişimlerle çalışıyoruz. Doğru teknoloji yığınını, mimariyi ve sunucu ortamını seçerek en başından itibaren uygulama büyümesini nasıl dahil edeceğimizi öğrendik. Bütün bunlar, uygulamaları başarıya ve popülerliğe hazır hale getirir. Mike Jackowski
COO, ASPER KARDEŞLER
Hadi Konuşalım

En Popüler Uygulama Ölçeklendirme Teknikleri

Dinamik içeriği olmayan statik bir web sitesi oluşturmayı düşünüyorsanız, istemci ve sunucu makine arasındaki yük dengeleyici. İstemciden gelen istekleri sunucuya iletir ve bunun tersi de geçerlidir.

Ancak hikaye, veritabanları aracılığıyla dinamik olarak içerik üreten dinamik bir web uygulamasından farklıdır. Bu tür uygulamalarda, aynı veritabanına yapılan milyonlarca ila milyarlarca okuma isteği, ön uç sunucuları çökmeden önce çökebilir.

Bu nedenle, aşağıda açıklandığı gibi veritabanı tekniklerinde iyi olmanız gerekir.

Veritabanı sorgularını önbelleğe al

Bir sorgu günlüğü analizi gerçekleştirebilir ve hangi sorguların, hangi sorguların yanıt vermesinin daha uzun sürdüğüne göre daha hızlı yanıt verdiğini belirleyebilirsiniz. Daha sonra, geçici olarak yanıt vermesi daha yavaş olan sorguların sonuçlarını web sunucunuzun belleğine kaydedebilirsiniz. Bu nedenle, bu sorgulara eşzamanlı istekler olduğunda, uygulama kodunuz önbelleğin depoladığı verileri kullanır.

Veritabanı Parçalama

Uygulamayı ölçeklenebilir hale getirmek için başka bir teknik, veritabanınızı parçalamaktır. Bu teknikle, tek bir veri kümesini birden çok veritabanına bölersiniz. Bu nedenle, tüm istekleri karşılayan tek bir veritabanı yerine, tek bir veritabanının işlediği okuma isteklerinin sayısı birkaç veritabanına devredilecektir.

Yukarıda tartışıldığı gibi, veritabanı parçalamada bile yatay ve dikey ölçeklendirme söz konusudur. Önceki yöntemle, okuma işlemlerinin sayısını paylaşmak için ek düğümler yerleştirmelisiniz. Dikey ölçekleme ile CPU sayısını en üst düzeye çıkararak, RAM boyutunu veya depolama kapasitesini artırarak tek bir veritabanı sunucusunun işlem gücünü artırırsınız.

Yatay ve dikey ölçeklemeye ek olarak, verileri çeşitli veritabanlarında çoğaltabilirsiniz. Bu teknik, coğrafi konum yönlendirmesine ihtiyaç duyduğunuz durumlarda ölçeklenebilir mimari elde etmede etkilidir – bu, kullanıcıların konumlarına dayalı olarak dünya çapında dağıtılmış konumlara veritabanı sunucusu kopyalarının eklenmesi anlamına gelir. Bu teknik bir takım faydalar sağlasa da, bazı dezavantajları da vardır. Yani ne zaman bir yazma işlemi yürütürseniz, her replikaya kopyalamanız gerekir.

Manuel ölçekleme

Şimdiye kadar, veritabanınızı nasıl ölçeklendireceğinizden bahsettik. Şimdi eşzamanlı olarak gelen HTTP çağrılarına odaklanalım. Yukarıda tartışıldığı gibi, bir istemci isteğinin coğrafi konumuna göre isteği farklı sunuculara yönlendiren bir yük dengeleyici yerleştirebilirsiniz. Yani manuel ölçekleme için, gelen trafiği almak ve onlara hizmet etmek için farklı sunucuların IP adreslerini kaydedebilirsiniz.

Bununla birlikte, bu yaklaşımın önemli performans sorunları, yük dengeleyicinin çökmesi durumunda tüm uygulamanın başarısız olmasıdır. Bu nedenle, bu darboğazların üstesinden gelmek için bulut ortamı otomatik ölçeklendirme sağlar.

Otomatik Ölçeklendirme

Bulut bilgi işlem gibi hizmetler, otomatik ölçeklendirme özelliği sunar ve o belirli süre boyunca web uygulamanızın gereksinimlerine göre bilgi işlem kaynaklarının sayısını otomatik olarak ölçeklendirir. Otomatik ölçeklendirme, yalnızca trafik artışı yüksek olduğunda kaynakları ölçeklendirmeyi içermez; ayrıca trafik zamanla azaldığında uygun bir maliyetle bilgi işlem kaynaklarını da küçültür.

Bir istemci sunucuyu aradığında, trafiğe bağlı olarak ölçek büyütme veya küçültme konusunda sunucuyla iletişim kuran yük dengeleyicilere gider.

İçerik Dağıtım Ağı (CDN)

CDN’nin birincil amacı, kullanıcılara birden fazla coğrafi konumda hizmet vermektir. Bir İçerik Dağıtım Ağı, jQuery, Bootstrap ve diğer JS veya CSS çerçeveleri gibi ön uç kitaplıkları depolar. Hindistan’da bir PHP uygulaması üzerinde çalışan bir web geliştiricisinin ABD sunucusunda bulunan Bootstrap CSS çerçevesine erişmesi gerektiğini varsayalım.

ABD’de bu sunucuya erişmek bir ağ darboğazına neden olur. Ancak, Singapur’da bir CDN varsa, ağ gecikmesi ihmal edilebilir düzeyde olacaktır. CDN’nin istemciye bu kadar yakın olması ölçeklenebilirliği artırır. Benzer şekilde, web uygulamanızda çok sayıda resim, video ve ses dosyası varsa, daha iyi ağ performansı için çeşitli konumlarda bir CDN kullanabilirsiniz.

Ölçeklendirme Uygulamalarının Avantajları Nelerdir?

  • Gelişmiş kullanıcı deneyimi – Daha fazla kullanıcının ölçeklenebilirlik sorunları olan bir uygulamayı kullanmayacağı açıktır. Büyük olasılıkla cihazlarından kaldırıp başka bir uygulamaya geçecekler. Uygulamadaki tüm sorunları çözene kadar kesinlikle beklemezler. O zamana kadar, uygulamanızın hızlı bir şekilde büyümesini bekleyemezsiniz.
  • Olağanüstü performans sağlar – Bir uygulamanın performansı olağanüstü olduğunda, kullanıcı sayısına (1000 veya 10 milyon) bakılmaksızın, ilk aşamalarda beklendiği gibi çalışır. Bu nedenle, uygulama ölçeklendirmesini geliştirme aşamasından itibaren planlamak çok önemlidir.
  • Para tasarrufu sağlar – Herhangi bir ticari uygulama için para kaybı, kullanıcıların kaybı anlamına gelir. Bir uygulamanın nasıl ölçekleneceğini başlangıçta tahmin edemiyorsanız, o zaman bir MVP’ye (Minimum Viable Product) gitmek daha iyidir; Ürünü, minimum düzeyde kullanıcı için temel özelliklerle oluşturursunuz. Ardından, uygulamanın artan kullanıcılarla nasıl performans gösterdiğini izleyebilir ve uygulamanın ölçeklenebilirliğini buna göre planlayabilirsiniz. En azından o andan itibaren, eskiden kullandığınız altyapının aynısını kullanmaya devam ediyorsanız MVP’yi inşa et, web uygulamanız büyük olasılıkla ölçeklenebilirlik sorunlarıyla karşılaşacaktır. Geniş bir kullanıcı tabanına sahip uygulamalar için, planlama aşamasından itibaren ölçeklenebilirliği kullanmayı düşünmelisiniz; kodunuzu ve mimarinizi yeniden yapılandırmadan zamandan ve paradan tasarruf edeceksiniz.

Bir Uygulamayı Ölçeklendirirken Teknik İpuçları

Şimdiye kadar, ölçeklenebilir uygulamaların özelliklerine ve daha fazla ölçeklenebilirlik elde etmek için donanım ve yazılım yönlerinden nasıl yararlanabileceğinize ilişkin bir genel bakış elde ettiniz. Şimdi uygulama ölçeklenebilirliğini elde etmek için bazı teknik adımlara geçelim.

Hem dikey hem de yatay kaydırmanın doruk noktası

Dikey ve yatay birbirini dışlamaz. Ancak, daha fazla işlem gücü elde etmek için bunları kesinlikle birlikte kullanabilirsiniz. Uygulamanızın bir kısmının dikey olarak büyüdüğü, geri kalanının ise yatay olarak büyüdüğü durumlarla karşılaşmış olabilirsiniz.

İki ölçekleme modu arasında geçiş yaparken aşağıdakileri akılda tutmak önemlidir:

  • Sistem mimarisini en baştan ayrıştırılmış servislerle tasarlamanızı gerektirir.
  • Paralel sunucu birimlerinin veri alışverişi yapmamasını sağlamak için verileri bölümlendirmeniz gerekir.

Bu kavram veritabanları için de geçerlidir, ancak veri tutarlılığını sağlamalısınız.

Uygulamanız için ölçeklenebilirliğin bir zorunluluk olup olmadığını değerlendirin

Aslında, ölçeklenebilirlik yutturmacasına kapılmak daha kolaydır. Ancak, bir uygulamanın herhangi bir ölçeklendirmesinden önce kapsamlı bir analiz yapılmalıdır. Ölçeklendirmenin uygulamanız için en iyi çözüm olmadığını veya sorunun başka bir yerde olduğunu görebilirsiniz.

Bu nedenle yük testi altında aşağıdakilerin tümünü değerlendirmelisiniz:

  • Uygulama, kullanıcı sayısındaki artışla başa çıkabiliyor mu? Burada eşzamanlılık ve gecikmeyi hesaba katarsanız yardımcı olur; daha fazla yük ile daha yüksek gecikme, kötü kullanıcı deneyimi anlamına gelir.
  • Ardından, daha fazla eşzamanlı kullanıcıyla gecikmede bir artış varsa, hangi depolamayı ölçeklendirmeyi planlıyorsunuz? Yalnızca donanım mı yoksa dosya deposunu da dahil edecek misiniz?
  • Son olarak, yoğun bir iş yükü yaşamanız durumunda seçenekler nelerdir?

Özet

Artık web veya mobil uygulama ölçeklendirmeye ilişkin kapsamlı bir genel bakışa sahip olduğumuzu umuyoruz. Genellikle, bir web uygulaması daha fazla kullanıcıyla büyür ve ölçeklenebilirlik, içine girmeye değer bir senaryodur. Bununla birlikte, sahip olduğunuz tüm seçenekleri ölçeklenebilirlikle değerlendirmek yoğun bir süreç olabilir. Bu nedenle doğru teknolojileri akıllıca seçin ve ölçeklenebilirlik yolculuğunuzu akıllıca planlayın.

Eylem çağrısı

Şirketlerin, geliştirmenin her aşamasında optimum uygulama performansı sağlamasına yardımcı oluyoruz. DevOps çalışması ve kod optimizasyonu sağlıyoruz. Ücretsiz danışmanlık için buluşalım.



Bir cevap yazın

Ready to Grow Your Business?

We Serve our Clients’ Best Interests with the Best Marketing Solutions. Find out More

How Can We Help You?

Need to bounce off ideas for an upcoming project or digital campaign? Looking to transform your business with the implementation of full potential digital marketing?

For any career inquiries, please visit our careers page here.
[contact-form-7 404 "Bulunamadı"]