Diseño de aplicaciones

Escalado de aplicaciones (qué es y cómo hacerlo)

A medida que las organizaciones crecen, también aumenta la demanda de sus aplicaciones. Esta demanda suele incluir más procesamiento de datos y más usuarios que acceden al sistema simultáneamente. Si una aplicación no puede gestionar esta creciente demanda, puede volverse lenta, no responder o incluso bloquearse, lo que se traduce en una experiencia negativa para el usuario y una posible pérdida de ingresos.

Por este motivo, su organización debe desarrollar aplicaciones que puedan seguir el ritmo de sus cambiantes necesidades empresariales. Aquí es donde entra en juego la escalabilidad de las aplicaciones.

¿Qué es la escalabilidad de las aplicaciones?

La escalabilidad de las aplicaciones se refiere a la capacidad de una aplicación para manejar cantidades crecientes de carga, usuarios, datos u otros recursos sin experimentar una disminución significativa del rendimiento o la fiabilidad.

En otras palabras, cuando una aplicación está diseñada para ser escalable, puede adaptarse al crecimiento y al aumento de la demanda añadiendo recursos adicionales como servidores, bases de datos o ancho de banda de red. Esto garantiza que la aplicación pueda seguir funcionando eficazmente incluso cuando la carga de trabajo y la base de usuarios crecen o cuando las cosas van mal (fiabilidad). 

Porque las bases de datos forman parte de la arquitectura de cualquier aplicación, escalabilidad de la base de datos debe tenerse en cuenta en las primeras fases del diseño de la aplicación. La escalabilidad de una base de datos se refiere a su capacidad para manejar cantidades crecientes de datos y usuarios sin comprometer el rendimiento o la integridad de los datos. Esto puede implicar ampliación (vertical) añadiendo más recursos a un único servidor de base de datos o reducir (horizontalmente) distribuyendo la carga de trabajo entre varios servidores.

¿Por qué crear una aplicación escalable?

A medida que las empresas crecen, necesitan dar soporte a más usuarios, transacciones y datos. Este crecimiento hace necesario el desarrollo de aplicaciones escalables capaces de adaptarse a la mayor demanda de servicios. Las aplicaciones escalables proporcionan una experiencia de usuario de alta calidad al tiempo que reducen el riesgo de tiempo de inactividad, pérdida de datos y otros problemas de rendimiento que pueden afectar negativamente a las operaciones empresariales.

Además de estas ventajas, el escalado de aplicaciones también puede fomentar la confianza de los clientes. Cuando su empresa puede garantizar que su aplicación gestionará el aumento de la demanda sin sacrificar el rendimiento, es más probable que los clientes confíen en su empresa y sigan utilizando sus servicios. La confianza es un componente esencial de la fidelidad del cliente, y una aplicación escalable puede ayudar a establecerla y mantenerla.

Cómo crear aplicaciones escalables

La escalabilidad debe tenerse en cuenta desde el principio del proceso de desarrollo de aplicaciones. Cuando los arquitectos de soluciones diseñan una solución, deben considerar el futuro de la aplicación teniendo en cuenta la escalabilidad y planificar el crecimiento.

Para crear una aplicación escalable, es importante seguir las mejores prácticas del sector y utilizar técnicas probadas. Estos son algunos factores clave que puede tener en cuenta para crear una aplicación escalable:

Modularidad

La modularidad se refiere a la capacidad de la aplicación para dividirse en componentes o módulos más pequeños y manejables. La modularidad permite a los desarrolladores añadir nuevas características o funcionalidades a una aplicación sin alterar el código existente. Esto ayuda a mantener la estabilidad y escalabilidad de la aplicación a lo largo del tiempo.

Escalabilidad horizontal y vertical

La escalabilidad horizontal implica añadir más servidores o instancias de la aplicación para distribuir la carga de trabajo entre varias máquinas. La escalabilidad vertical implica actualizar el hardware existente u optimizar la aplicación para gestionar más trabajo en una sola máquina. Combinando ambos enfoques, las empresas pueden crear una infraestructura más flexible y escalable.

Tecnologías escalables

Utilizando tecnologías escalables como arquitectura de microservicios, contenedoresy informática sin servidor pueden ayudar a crear aplicaciones que se amplíen o reduzcan para satisfacer demandas cambiantes. Estas tecnologías permiten a los desarrolladores crear aplicaciones que se adaptan a los distintos requisitos de tráfico, volumen de datos y carga de trabajo.

Red de distribución de contenidos (CDN) 

Una red de distribución de contenidos (CDN) es un grupo de servidores situados en distintas partes del mundo que trabajan juntos para entregar contenidos a los usuarios con mayor rapidez. Utilizando una CDN, las empresas pueden reducir la latencia, aumentar la velocidad y mejorar la experiencia de usuario de sus aplicaciones.

Almacenamiento en caché

Almacenamiento en caché consiste en almacenar en memoria o en disco datos a los que se accede con frecuencia para reducir el número de peticiones al servidor. Al almacenar datos en caché, las aplicaciones pueden reducir la carga de trabajo del servidor, lo que se traduce en tiempos de respuesta más rápidos y un mayor rendimiento.

Pruebas de escalabilidad

Las pruebas de escalabilidad consisten en comprobar la capacidad de una aplicación para gestionar una carga de trabajo creciente. Este tipo de pruebas ayuda a las empresas a identificar cuellos de botella en el rendimiento y otros problemas que pueden afectar negativamente a la escalabilidad de una aplicación.

Seguridad 

La seguridad es un aspecto esencial de cualquier aplicación. Construir una aplicación pensando en la seguridad desde el principio puede ayudar a prevenir brechas de seguridad y a mantener la escalabilidad de la aplicación a lo largo del tiempo. Las prácticas de codificación segura, las auditorías de seguridad periódicas y el cifrado son componentes clave de las mejores prácticas de seguridad.

Problemas de escalado de la aplicación

Los problemas de escalado de las aplicaciones pueden deberse a varios factores. Algunos problemas comunes son:

Arquitectura insostenible 

Las aplicaciones que no son modulares (monolíticas), están estrechamente acopladas o se basan en tecnologías heredadas pueden ser difíciles de escalar a medida que se añaden nuevas características o funcionalidades. Esto puede complicar el código y dificultar la gestión de una carga de trabajo creciente, la identificación de cuellos de botella en el rendimiento y la optimización de la aplicación para su escalabilidad.

Limitación de recursos

Escalar una aplicación requiere recursos adicionales, como potencia de cálculo, almacenamiento y ancho de banda. Sin embargo, estos recursos pueden ser limitados o caros, lo que conlleva restricciones que pueden afectar a la escalabilidad de la aplicación.

Inconsistencias en los datos

A medida que una aplicación se amplía y más usuarios acceden a ella, aumenta el volumen de datos que se procesan. Esto puede dar lugar a problemas de incoherencia de datos en los que distintas partes de la aplicación almacenan versiones diferentes de los mismos datos, lo que provoca conflictos y resultados imprecisos.

Vulnerabilidades de seguridad

A medida que una aplicación se amplía, puede convertirse en un objetivo más atractivo para los ciberataques, lo que conduce a un aumento de las vulnerabilidades de seguridad. Esto requiere medidas adicionales para garantizar que la aplicación siga siendo segura.

Costes

A medida que una aplicación crece, el coste de alojamiento, mantenimiento y soporte puede aumentar significativamente. Esto incluye el coste del hardware, las licencias de software, la infraestructura y los recursos humanos necesarios para gestionar la aplicación.

Importancia de las pruebas de escalabilidad

Las pruebas de escalabilidad de aplicaciones son un proceso crítico que evalúa la capacidad de una aplicación para escalar y gestionar cargas de trabajo crecientes. Es esencial para garantizar que una aplicación pueda satisfacer las demandas de una base de usuarios en crecimiento y mantener unos niveles de rendimiento óptimos. He aquí algunas razones clave por las que las pruebas de escalabilidad de aplicaciones son importantes:

Identificación de problemas de escalabilidad 

identify-scalability-issues-app-scaling Las pruebas de escalabilidad ayudan a identificar los problemas y cuellos de botella que afectan al rendimiento de una aplicación. De este modo, los desarrolladores pueden solucionar estos problemas antes de que afecten a los usuarios, lo que garantiza que la aplicación mantenga su rendimiento y disponibilidad.

Optimización de la utilización de recursos

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Al identificar el número óptimo de recursos necesarios para gestionar cargas de trabajo crecientes, las pruebas de escalabilidad ayudan a las organizaciones a optimizar la utilización de los recursos. Esto ayuda a evitar el aprovisionamiento excesivo o insuficiente de recursos, que puede provocar problemas de rendimiento o un aumento de los costes.

Mejorar la experiencia del usuario

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El objetivo principal de las pruebas de escalabilidad es garantizar que una aplicación pueda soportar un aumento del tráfico y de las cargas de trabajo sin comprometer la experiencia del usuario. Al identificar y abordar los problemas de escalabilidad, las organizaciones pueden ofrecer una experiencia de usuario fluida y con capacidad de respuesta, aumentando la satisfacción, el compromiso y la confianza de los usuarios.

 

Cumplir los objetivos empresariales

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Una aplicación escalable que pueda gestionar un aumento del tráfico y las transacciones ayuda a las empresas a alcanzar sus objetivos, como el aumento de los ingresos, la captación de clientes o la cuota de mercado. Las pruebas de escalabilidad ayudan a garantizar que la aplicación pueda soportar estos objetivos empresariales.

Conclusión

En conclusión, el escalado de aplicaciones requiere experiencia técnica, planificación estratégica y supervisión continua. Al centrarse en la modularidad, la escalabilidad horizontal y vertical, las tecnologías escalables, la CDN, el almacenamiento en caché, las pruebas de escalabilidad y la seguridad de las aplicaciones, las empresas pueden crear aplicaciones escalables que satisfagan las necesidades de su creciente base de clientes, ofrezcan una experiencia de usuario de alta calidad y mantengan un rendimiento óptimo.

Puede obtener más información sobre cómo Couchbase permite la escalabilidad de las bases de datos aquí:

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Publicado por Marketing de productos Couchbase

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