Створення високомасштабованої інфраструктури електронної комерції: Сервіс кошика в пам'яті та API-шлюз

Як головний інженерний консультант великої платформи електронної комерції в Індії, я керував розробкою та впровадженням двох критичних компонентів нашої інфраструктури: високомасштабованого сервісу кошика та надійного API-шлюзу. Ці проекти були вирішальними для підвищення здатності нашої платформи обробляти масивний трафік та забезпечувати безперебійний досвід покупок.

Виклик #

Наша платформа електронної комерції переживала стрімке зростання, що призвело до кількох технічних викликів:

1. Відмова від кошика через повільний час відгуку в періоди високого трафіку
2. Складність управління та масштабування зростаючої кількості наших мікросервісів
3. Потреба в кращому управлінні трафіком та безпекою на рівні API

Огляд рішення #

Ми вирішили ці проблеми, розробивши два ключові компоненти:

1. Сервіс кошика на основі SQL в пам’яті: Високопродуктивне, масштабоване рішення для управління кошиками користувачів.
2. API-шлюз на основі Kong: Централізований шлюз для управління, захисту та оптимізації API-трафіку.

Сервіс кошика на основі SQL в пам’яті #

Принципи проектування #

1. Швидкість: Використання обробки в пам’яті для надшвидких операцій читання/запису.
2. Масштабованість: Проектування для горизонтальної масштабованості для обробки сплесків трафіку.
3. Надійність: Впровадження механізмів збереження та відновлення даних.

Деталі реалізації #

1. Технологічний стек:

   • Redis як основне сховище даних в пам’яті
   • SQLite для збереження даних
   • Python для логіки сервісу

2. Ключові особливості:

   • Оновлення та синхронізація кошика в реальному часі
   • Управління сесіями для гостей та авторизованих користувачів
   • Інтелектуальне кешування інформації про продукти

3. Заходи масштабованості:

   • Впроваджено шардинг на основі ідентифікаторів користувачів
   • Розроблено для легкої реплікації та управління кластером

4. Узгодженість даних:

   • Впроваджено стратегію наскрізного кешування
   • Періодичні знімки для збереження даних

API-шлюз на основі Kong #

Принципи проектування #

1. Централізоване управління: Єдина точка входу для всіх API-запитів.
2. Безпека: Надійні механізми аутентифікації та авторизації.
3. Продуктивність: Ефективна маршрутизація та балансування навантаження.

Деталі реалізації #

1. Технологічний стек:

   • Kong API Gateway
   • Cassandra для зберігання конфігураційних даних Kong
   • Lua для користувацьких плагінів

2. Ключові особливості:

   • JWT-аутентифікація та обмеження швидкості
   • Трансформація запитів/відповідей
   • Розширене балансування навантаження
   • Інтеграція аналітики та моніторингу

3. Користувацькі плагіни:

   • Розроблено користувацькі плагіни для специфічних бізнес-вимог
   • Впроваджено шар кешування для часто запитуваних даних

4. Заходи масштабованості:

   • Розгорнуто Kong у кластерній конфігурації
   • Впроваджено сине-зелене розгортання для оновлень без простоїв

Виклики та рішення #

1. Виклик: Забезпечення узгодженості даних у розподіленому сервісі кошика. Рішення: Впроваджено механізм розподіленого блокування та модель евентуальної узгодженості.

2. Виклик: Управління складністю логіки маршрутизації в API-шлюзі. Рішення: Розроблено декларативну систему конфігурації для легкого управління правилами маршрутизації.

3. Виклик: Оптимізація продуктивності при високому навантаженні. Рішення: Впроваджено агресивні стратегії кешування та проведено масштабне тестування навантаження для точного налаштування наших конфігурацій.

Результати та вплив #

1. Продуктивність сервісу кошика:

   • 99,99% часу безперебійної роботи навіть під час пікових розпродажів
   • 95% зменшення відмов від кошика через технічні проблеми
   • Здатність обробляти понад 100 000 одночасних операцій з кошиком

2. Покращення API-шлюзу:

   • 50% зменшення затримки API
   • Підвищена безпека з 99,9% блокуванням шкідливих запитів
   • Спрощене управління та розгортання мікросервісів

Висновок #

Впровадження нашого сервісу кошика в пам’яті та API-шлюзу на основі Kong ознаменувало значний крок вперед у можливостях нашої платформи електронної комерції. Ці інновації не лише вирішили нагальні проблеми масштабованості та продуктивності, але й заклали міцну основу для майбутнього зростання.

Використовуючи передові технології та архітектурні патерни, ми створили високореактивну, масштабовану та безпечну інфраструктуру електронної комерції. Цей проект демонструє силу продуманого системного проектування у вирішенні складностей сучасних платформ електронної комерції з високим трафіком.

Продовжуючи розвивати нашу платформу, ці компоненти залишаються центральними для нашої здатності забезпечувати виняткові враження від покупок для мільйонів користувачів, навіть у найвимогливіші пікові періоди.