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

  1. Escalabilitat: Capacitat per gestionar un augment en el nombre d'usuaris i transaccions.
  2. Disponibilitat: Assegurar que el sistema estigui disponible el màxim temps possible.
  3. Seguretat: Protegir les dades dels usuaris i les transaccions financeres.
  4. Rendiment: Temps de resposta ràpid per a les operacions dels usuaris.
  5. Mantenibilitat: Facilitat per actualitzar i mantenir el sistema.

Components Clau de l'Arquitectura

  1. 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

  1. 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

  1. 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

  1. 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

  1. 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

  1. 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

  1. 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

  1. Usuari: Accedeix a la pàgina de productes i afegeix articles al carret.
  2. Frontend: Envia la sol·licitud al backend a través de l'API Gateway.
  3. Backend: Valida la sol·licitud i consulta la base de dades per verificar la disponibilitat dels productes.
  4. Cache: Si la informació dels productes està en cache, es retorna immediatament.
  5. Microserveis: El servei de processament de comandes crea una nova comanda i actualitza l'inventari.
  6. Passarel·la de Pagament: El servei de pagaments processa la transacció.
  7. Base de Dades: La informació de la comanda i la transacció es guarda a la base de dades.
  8. Resposta: El backend retorna una confirmació al frontend, que la mostra a l'usuari.

Exercici Pràctic

Objectiu: Dissenyar una funcionalitat de recomanació de productes

  1. Descripció: Implementar un servei que recomani productes als usuaris basant-se en les seves compres anteriors.
  2. 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]
  1. 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.
  2. 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

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

Mòdul 8: Tendències i Futur de les Arquitectures de Sistemes

© Copyright 2024. Tots els drets reservats