En aquest cas d'estudi, explorarem la creació d'una arquitectura robusta i escalable per a un sistema de comerç electrònic. Aquest tipus de sistema ha de suportar una gran quantitat de transaccions, gestionar inventaris, processar pagaments, i proporcionar una experiència d'usuari fluida i segura.
Objectius del Sistema de Comerç Electrònic
- Escalabilitat: Capacitat per gestionar un augment en el nombre d'usuaris i transaccions.
- Disponibilitat: Assegurar que el sistema estigui disponible el màxim temps possible.
- Seguretat: Protegir les dades dels usuaris i les transaccions financeres.
- Rendiment: Temps de resposta ràpid per a les operacions dels usuaris.
- Mantenibilitat: Facilitat per actualitzar i mantenir el sistema.
Components Clau de l'Arquitectura
- Frontend
- Descripció: Interfície d'usuari que interactua amb els clients.
- Tecnologies: HTML, CSS, JavaScript, frameworks com React o Angular.
- Funcionalitats:
- Pàgina de productes
- Carret de compra
- Processament de pagaments
- Perfil d'usuari
- Backend
- Descripció: Servei que gestiona la lògica de negoci i les operacions del sistema.
- Tecnologies: Node.js, Java, Python, frameworks com Express, Spring Boot, Django.
- Funcionalitats:
- Gestió d'usuaris
- Gestió de productes i inventari
- Processament de comandes
- Integració amb passarel·les de pagament
- Base de Dades
- Descripció: Emmagatzematge de dades persistents.
- Tecnologies: MySQL, PostgreSQL, MongoDB.
- Funcionalitats:
- Emmagatzematge d'informació d'usuaris
- Emmagatzematge d'informació de productes
- Emmagatzematge de comandes i transaccions
- Microserveis
- Descripció: Arquitectura basada en serveis petits i independents.
- Tecnologies: Docker, Kubernetes.
- Funcionalitats:
- Servei d'autenticació
- Servei de gestió de productes
- Servei de processament de pagaments
- Capes de Cache
- Descripció: Millora del rendiment emmagatzemant dades freqüentment accedides.
- Tecnologies: Redis, Memcached.
- Funcionalitats:
- Cache de pàgines de productes
- Cache de sessions d'usuari
- Balanceig de Càrrega
- Descripció: Distribució del tràfic entre múltiples servidors per millorar la disponibilitat i el rendiment.
- Tecnologies: Nginx, HAProxy.
- Funcionalitats:
- Distribució de sol·licituds HTTP
- Failover automàtic
- Plataforma de Núvol
- Descripció: Infraestructura escalable i gestionada.
- Tecnologies: AWS, Google Cloud, Azure.
- Funcionalitats:
- Escalabilitat automàtica
- Emmagatzematge d'objectes (S3, Google Cloud Storage)
- Serveis gestionats de bases de dades (RDS, Cloud SQL)
Diagrama d'Arquitectura
[Frontend] <--> [API Gateway] <--> [Microserveis] | | | | | | [Cache] [Backend] [Base de Dades] | | | | | | [Balanceig de Càrrega] <--> [Plataforma de Núvol]
Exemple Pràctic
Escenari: Processament d'una Comanda
- Usuari: Accedeix a la pàgina de productes i afegeix articles al carret.
- Frontend: Envia la sol·licitud al backend a través de l'API Gateway.
- Backend: Valida la sol·licitud i consulta la base de dades per verificar la disponibilitat dels productes.
- Cache: Si la informació dels productes està en cache, es retorna immediatament.
- Microserveis: El servei de processament de comandes crea una nova comanda i actualitza l'inventari.
- Passarel·la de Pagament: El servei de pagaments processa la transacció.
- Base de Dades: La informació de la comanda i la transacció es guarda a la base de dades.
- Resposta: El backend retorna una confirmació al frontend, que la mostra a l'usuari.
Exercici Pràctic
Objectiu: Dissenyar una funcionalitat de recomanació de productes
- Descripció: Implementar un servei que recomani productes als usuaris basant-se en les seves compres anteriors.
- Passos:
- Crear un microservei de recomanacions.
- Emmagatzemar les dades de compres anteriors en una base de dades.
- Utilitzar un algoritme de recomanació (per exemple, filtratge col·laboratiu).
- Integrar el servei de recomanacions amb el frontend per mostrar els productes recomanats.
Solució:
[Microservei de Recomanacions] <--> [Base de Dades de Compres] | | | | [Frontend] <--> [API Gateway] <--> [Microserveis]
-
Microservei de Recomanacions:
- Implementar un endpoint
/recommendations
que accepti l'ID de l'usuari. - Consultar la base de dades per obtenir les compres anteriors de l'usuari.
- Aplicar l'algoritme de recomanació per generar una llista de productes.
- Retornar la llista de productes recomanats al frontend.
- Implementar un endpoint
-
Frontend:
- Afegir una secció de "Productes Recomanats" a la pàgina principal.
- Fer una sol·licitud al microservei de recomanacions quan l'usuari accedeixi a la pàgina.
- Mostrar els productes recomanats a l'usuari.
Conclusió
Aquest cas d'estudi ha proporcionat una visió general de com dissenyar una arquitectura de sistema de comerç electrònic robusta i escalable. Hem explorat els components clau, les tecnologies utilitzades i un exemple pràctic de processament de comandes. A més, hem proposat un exercici pràctic per implementar una funcionalitat de recomanació de productes, que permet als estudiants aplicar els conceptes apresos en un escenari real.
Arquitectures de Sistemes: Principis i Pràctiques per Dissenyar Arquitectures Tecnològiques Robustes i Escalables
Mòdul 1: Introducció a les Arquitectures de Sistemes
- Conceptes Bàsics d'Arquitectura de Sistemes
- Importància d'una Bona Arquitectura
- Tipus d'Arquitectures de Sistemes
Mòdul 2: Principis de Disseny d'Arquitectures
Mòdul 3: Components d'una Arquitectura de Sistemes
Mòdul 4: Escalabilitat i Rendiment
Mòdul 5: Seguretat en Arquitectures de Sistemes
Mòdul 6: Eines i Tecnologies
Mòdul 7: Casos d'Estudi i Exemples Pràctics
- Cas d'Estudi: Arquitectura d'un Sistema de Comerç Electrònic
- Cas d'Estudi: Arquitectura d'una Aplicació de Xarxes Socials
- Exercicis Pràctics