Resiliencia y pruebas en sistemas de alta concurrencia

Clase 5 de 17Audiocurso de Fundamentos de Arquitectura de Alta Concurrencia

Resumen

¿Cómo garantizar la resiliencia en sistemas de alta concurrencia?

Hablar de resiliencia en un sistema de alta concurrencia puede sentirse complicado, pero es esencial para garantizar que tu aplicación siga funcionando sin problemas incluso bajo carga intensa. Si bien no siempre es posible garantizarla completamente, hay estrategias y métodos que pueden mejorar significativamente la resiliencia de tu aplicación. Uno de los enfoques más efectivos es optar por el escalamiento vertical y horizontal. A continuación, descubriremos más herramientas y métodos para mejorar la resiliencia.

¿Qué es un CDN y cómo ayuda en la resiliencia?

Un CDN o Content Distribution Network es un servicio crucial para manejar aplicaciones con alta concurrencia. Un CDN almacena en caché y distribuye contenido estático a través de servidores externos. Esto actúa como un proxy, absorbiendo la mayoría del tráfico, lo que asegura que tus propios servidores no se sobrecarguen. Además, su uso se traduce en menos necesidad de escalar internamente tus servidores, permitiendo que el sistema se enfoque en procesos más críticos.

¿Cómo se prueba un sistema de alta concurrencia?

Probar adecuadamente un sistema de alta concurrencia es una tarea esencial para cualquier equipo de desarrollo. Para garantizar que tu aplicación pueda soportar periodos de alta carga, tienes que implementar una serie de tests que evalúen diversos aspectos.

Unit Testing: ¿Dónde empezar?

El punto de partida es establecer pruebas unitarias o Unit Testing. Estas pruebas simulan diferentes casos de uso y deben automatizarse para ejecutarse cada vez que se introduce una nueva característica al sistema. Esto garantiza que cualquier cambio no afecte negativamente el comportamiento existente de la aplicación.

End-to-End Testing: ¿Qué se debe asegurar?

El End-to-End Testing garantiza que todas las partes de la aplicación funcionen en conjunto. Es decir, nos aseguramos de que la aplicación devuelva los datos correctos y funcione según las expectativas. Aunque vital, este enfoque por sí solo no mide la capacidad de la aplicación para manejar tráfico ingresado.

Estrés y carga en pruebas: ¿Cómo medir capacidad?

Para evaluar verdaderamente cómo resiste tu aplicación bajo estrés, implementa pruebas de estrés o load testing. Estas pruebas simulan tráfico elevado - desde cientos hasta miles de usuarios simultáneos - y permiten medir cuánto tráfico puede soportar la aplicación sin pérdida de rendimiento.

¿Cómo proteger un sistema en producción de sobrecargas?

Una vez que una aplicación está en producción, puede enfrentarse a problemas de sobrecarga de CPU o memoria, lo que podría afectar su funcionamiento. Aquí es donde el escalamiento horizontal y el uso de ciertas herramientas se vuelven vitales.

Escalamiento: ¿Horizontal vs Vertical?

  • Escalamiento vertical: Incrementa la capacidad del servidor. Sin embargo, si el servidor falla, todo el sistema puede colapsar.

  • Escalamiento horizontal: Copias múltiples de la aplicación están distribuidas en varios servidores. Esto asegura que, si uno falla, otros puedan emitir respuestas y manejar el tráfico. Herramientas como Kubernetes hacen posible orquestar este tipo de escalamiento, utilizando health checks para monitorear si un servidor puede recibir tráfico.

Herramientas de orquestación: ¿Por qué elegir Kubernetes?

Kubernetes es el sistema de orquestación de servidores más popular hoy en día. Con Kubernetes, se pueden definir "health checks" en un servidor para determinar su capacidad de manejo de tráfico. Si un servidor pasa mucho estrés o falla algún check de salud, Kubernetes detendrá el envío de nuevo tráfico a ese servidor, redirigiéndolo a otros saludables. Esto asegura un manejo equilibrado y eficiente del tráfico.

Estos conceptos no solo mejoran la resiliencia y la eficiencia de una aplicación, sino que además son un trampolín para profundizar en el mundo de la programación y el desarrollo. Siguiendo estas prácticas, podrás mejorar tus aplicaciones y asegurar que permanezcan robustas y listas para afrontar cualquier desafío de concurrencia que se presente.