Siirry pääsisältöön
  1. Kirjoitukseni/

Erittäin skaalautuvan verkkokauppainfrastruktuurin rakentaminen: Muistinvarainen ostoskoripalvelu ja API-yhdyskäytävä

Toimin pääinsinöörikonsulttina suurelle intialaiselle verkkokauppa-alustalle ja johdin kahden kriittisen infrastruktuurikomponentin suunnittelua ja toteutusta: erittäin skaalautuvan ostoskoripalvelun ja vankan API-yhdyskäytävän. Nämä projektit olivat ratkaisevia alustamme kyvyn parantamisessa käsitellä valtavaa liikennettä ja tarjota saumaton ostoskokemus.

Haaste #

Verkkokauppa-alustamme koki nopeaa kasvua, mikä johti useisiin teknisiin haasteisiin:

  1. Ostoskorien hylkääminen hitaiden vastausaikojen vuoksi korkean liikenteen aikoina
  2. Vaikeudet hallita ja skaalata kasvavaa määrää mikropalveluja
  3. Tarve paremmalle liikenteen hallinnalle ja turvallisuudelle API-tasolla

Ratkaisun yleiskatsaus #

Vastasimme näihin haasteisiin kehittämällä kaksi keskeistä komponenttia:

  1. Muistinvarainen SQL-pohjainen ostoskoripalvelu: Suorituskykyinen, skaalautuva ratkaisu käyttäjien ostoskorien hallintaan.
  2. Kong-pohjainen API-yhdyskäytävä: Keskitetty yhdyskäytävä API-liikenteen hallintaan, suojaamiseen ja optimointiin.

Muistinvarainen SQL-pohjainen ostoskoripalvelu #

Suunnitteluperiaatteet #

  1. Nopeus: Hyödynnetään muistinvaraista käsittelyä erittäin nopeisiin luku- ja kirjoitusoperaatioihin.
  2. Skaalautuvuus: Suunniteltu horisontaaliseen skaalautuvuuteen liikennepiikkien käsittelemiseksi.
  3. Luotettavuus: Toteutettu tietojen pysyvyys- ja palautusmekanismit.

Toteutuksen yksityiskohdat #

  1. Teknologiapino:

    • Redis ensisijaisena muistinvaraisena tietovarastona
    • SQLite tietojen pysyvyyteen
    • Python palvelulogiikkaan
  2. Avainominaisuudet:

    • Reaaliaikaiset ostoskoripäivitykset ja synkronointi
    • Istunnonhallinta vieraille ja kirjautuneille käyttäjille
    • Älykäs tuotetietojen välimuistiin tallennus
  3. Skaalautuvuustoimenpiteet:

    • Toteutettu shardaus käyttäjätunnusten perusteella
    • Suunniteltu helppoa replikointia ja klusterinhallintaa varten
  4. Tietojen johdonmukaisuus:

    • Toteutettu write-through-välimuististrategia
    • Säännölliset tilannekuvat tietojen pysyvyyteen

Kong-pohjainen API-yhdyskäytävä #

Suunnitteluperiaatteet #

  1. Keskitetty hallinta: Yksi sisääntulopiste kaikille API-pyynnöille.
  2. Turvallisuus: Vahvat todennus- ja valtuutusmekanismit.
  3. Suorituskyky: Tehokas reititys ja kuormantasaus.

Toteutuksen yksityiskohdat #

  1. Teknologiapino:

    • Kong API-yhdyskäytävä
    • Cassandra Kongin konfiguraatiotietojen tallentamiseen
    • Lua mukautettuihin liitännäisiin
  2. Avainominaisuudet:

    • JWT-todennus ja nopeusrajoitus
    • Pyyntöjen/vastausten muuntaminen
    • Edistynyt kuormantasaus
    • Analytiikan ja valvonnan integrointi
  3. Mukautetut liitännäiset:

    • Kehitetty mukautettuja liitännäisiä liiketoimintakohtaisiin vaatimuksiin
    • Toteutettu välimuistikerros usein käytetyille tiedoille
  4. Skaalautuvuustoimenpiteet:

    • Kong otettu käyttöön klusteroidussa kokoonpanossa
    • Toteutettu blue-green-käyttöönotto katkottomia päivityksiä varten

Haasteet ja ratkaisut #

  1. Haaste: Tietojen johdonmukaisuuden varmistaminen hajautetussa ostoskoripalvelussa. Ratkaisu: Toteutettiin hajautettu lukitusmekanismi ja lopullisen johdonmukaisuuden malli.

  2. Haaste: Reitityslogiikan monimutkaisuuden hallinta API-yhdyskäytävässä. Ratkaisu: Kehitettiin deklaratiivinen konfiguraatiojärjestelmä reitityssääntöjen helppoon hallintaan.

  3. Haaste: Suorituskyvyn optimointi korkean kuormituksen alla. Ratkaisu: Toteutettiin aggressiivisia välimuististrategioita ja suoritettiin laajoja kuormitustestejä konfiguraatioiden hienosäätämiseksi.

Tulokset ja vaikutus #

  1. Ostoskoripalvelun suorituskyky:

    • 99,99 % käytettävyys jopa huippumyyntitapahtumien aikana
    • 95 % vähennys ostoskorien hylkäämisessä teknisten ongelmien vuoksi
    • Kyky käsitellä yli 100 000 samanaikaista ostoskorioperaatiota
  2. API-yhdyskäytävän parannukset:

    • 50 % vähennys API-viiveessä
    • Parantunut turvallisuus 99,9 % haitallisten pyyntöjen estämisellä
    • Yksinkertaistettu mikropalvelujen hallinta ja käyttöönotto

Johtopäätös #

Muistinvaraisen ostoskoripalvelumme ja Kong-pohjaisen API-yhdyskäytävän toteutus merkitsi merkittävää edistysaskelta verkkokauppa-alustamme kyvyissä. Nämä innovaatiot eivät ainoastaan ratkaisseet välittömiä skaalautuvuus- ja suorituskykyhaasteitamme, vaan loivat myös vankan perustan tulevalle kasvulle.

Hyödyntämällä huippuluokan teknologioita ja arkkitehtuurimalleja olemme luoneet erittäin reagoivan, skaalautuvan ja turvallisen verkkokauppainfrastruktuurin. Tämä projekti osoittaa huolellisen järjestelmäsuunnittelun voiman modernien, korkean liikenteen verkkokauppa-alustojen monimutkaisuuden käsittelyssä.

Jatkaessamme alustamme kehittämistä nämä komponentit pysyvät keskeisessä asemassa kyvyssämme tarjota poikkeuksellisia ostoskokemuksia miljoonille käyttäjille jopa vaativimpien huippukausien aikana.