L'escalabilitat és una característica fonamental en el disseny de sistemes tecnològics. Es refereix a la capacitat d'un sistema per gestionar un augment de càrrega de treball afegint recursos de manera proporcional. Un sistema escalable pot adaptar-se a les necessitats canviants del negoci sense perdre rendiment ni funcionalitat.

Hi ha dos tipus principals d'escalabilitat:

1. Escalabilitat Vertical (Scale-Up):

   • Consisteix en augmentar la capacitat d'un únic servidor o component afegint més recursos, com ara CPU, memòria RAM o emmagatzematge.
   • Exemple: Actualitzar un servidor amb més memòria RAM per gestionar més sol·licituds.

2. Escalabilitat Horitzontal (Scale-Out):

   • Consisteix en afegir més servidors o components al sistema per distribuir la càrrega de treball.
   • Exemple: Afegir més servidors web per gestionar un augment en el trànsit d'un lloc web.

Per dissenyar sistemes escalables, és important tenir en compte diversos factors:

1. Modularitat:

   • Dissenyar components independents que es puguin actualitzar o substituir sense afectar tot el sistema.
   • Exemple: Utilitzar microserveis en lloc d'una arquitectura monolítica.

2. Balanceig de Càrrega:

   • Distribuir la càrrega de treball de manera equitativa entre diversos servidors o components.
   • Exemple: Utilitzar un balancejador de càrrega per distribuir les sol·licituds entre diversos servidors web.

3. Caché:

   • Emmagatzemar dades freqüentment accedides en memòria ràpida per reduir el temps de resposta.
   • Exemple: Utilitzar Redis per emmagatzemar dades de sessió.

4. Desacoblament:

   • Separar els components del sistema per reduir la dependència entre ells.
   • Exemple: Utilitzar cues de missatges per comunicar-se entre serveis.

Pregunta: Un sistema de bases de dades experimenta un augment en el nombre de consultes. L'administrador decideix afegir més nodes de bases de dades per distribuir les consultes. Quin tipus d'escalabilitat s'està utilitzant?

Resposta: Escalabilitat Horitzontal (Scale-Out).

Pregunta: Dissenya una solució escalable per a una aplicació de xarxes socials que experimenta un augment en el nombre d'usuaris actius. Considera l'ús de balancejadors de càrrega, caché i desacoblament.

Resposta:

1. Utilitzar un balancejador de càrrega per distribuir les sol·licituds entre diversos servidors web.
2. Implementar un sistema de caché com Redis per emmagatzemar dades freqüentment accedides, com ara perfils d'usuaris i publicacions recents.
3. Desacoblar els components de l'aplicació utilitzant microserveis i cues de missatges per a la comunicació entre serveis, com ara el servei d'autenticació, el servei de publicacions i el servei de notificacions.

L'escalabilitat és essencial per garantir que un sistema tecnològic pugui adaptar-se a les necessitats canviants del negoci. Comprendre els diferents tipus d'escalabilitat i els factors clau per a dissenyar sistemes escalables és fonamental per a qualsevol professional de l'arquitectura tecnològica. Amb els coneixements adquirits en aquesta secció, estaràs preparat per dissenyar sistemes que puguin créixer de manera eficient i efectiva.