Apa itu Penskalaan Aplikasi?

Pikirkan aplikasi favorit Anda- mungkin Instagram, mungkin Netflix, satu hal yang pasti: ada banyak sekali pengguna lain di aplikasi itu pada saat yang sama dengan Anda. Instagram, misalnya, menampung lebih dari 200 miliar pengguna aktif setiap bulannya , dan 500 juta di antaranya memeriksa feed mereka setiap hari . Untuk memastikan bahwa Instagram mampu menangani lalu lintas seperti biasa, bersama dengan lonjakan lalu lintas acak, Meta melakukan penskalaan aplikasi secara rutin. Meskipun tidak selalu mudah, penskalaan aplikasi memberi Instagram sarana untuk menangani lalu lintas, menyediakan waktu aktif yang tinggi, dan menjamin (sebagian besar) ketersediaan yang tinggi.

Penskalaan aplikasi mengacu pada peningkatan kemampuan aplikasi untuk menangani masuknya pengguna, data, dan sumber daya lainnya sambil mempertahankan kinerja dan keandalan yang tinggi. Contoh di atas hanyalah salah satu contoh untuk meningkatkan skalabilitas aplikasi Anda: jika 1 miliar pengguna tiba-tiba membanjiri Instagram melebihi 500 juta pengguna hariannya tanpa penskalaan yang tepat, Instagram akan ditutup begitu saja. Dengan mengoperasikan Instagram dengan mempertimbangkan skalabilitas aplikasi, Meta mampu mengakomodasi lonjakan permintaan (baik yang diprediksi maupun acak) dan menangani peningkatan beban kerja, tanpa mengorbankan kinerja dan keandalan Instagram.

Dengan sekitar 5,35 miliar pengguna internet , kebutuhan untuk membangun aplikasi yang skalabel selalu tinggi. Banyak bisnis yang menetapkan fondasi skalabilitas pada tahap awal pengembangan aplikasi dan solusi mereka, menggunakan arsitektur dan tumpukan teknologi yang memerlukan sedikit pemeliharaan untuk melakukan penskalaan setelah perusahaan siap. Dengan meningkatnya penggunaan internet, penskalaan aplikasi dengan cepat menjadi prioritas utama bagi semua perusahaan baik besar maupun kecil.

Mengapa Skala Aplikasi Penting?

Mari kita kembali ke tahun 2019. Pada bulan Desember 2019, platform konferensi Zoom memiliki basis konsumen yang terus berkembang sebanyak 10 juta pengguna. Dengan adanya lockdown global, pada bulan April 2020, pengguna harian Zoom tumbuh sebesar 2.900%, mencapai 300 juta pengguna , dan masih aktif bertumbuh pada tahun 2024. Pendapatan Zoom dari tahun 2020 hingga 2022 tumbuh lebih dari 600% , dari 623 juta USD menjadi 4,10 miliar USD pada tahun 2020. rentang waktu 2 tahun. 

Zoom adalah contoh bagus mengapa penskalaan aplikasi sangat penting; jika perusahaan tidak siap untuk tumbuh pada awal tahun 2020, perusahaan akan kehilangan pengguna dan pendapatan penting. 

Perusahaan akan mempertimbangkan untuk meningkatkan skala aplikasi mereka karena berbagai alasan, namun yang paling umum adalah:

• Waktu muat lambat
• Lalu lintas meningkat secara drastis
• Tingkat kesalahan aplikasi dan situs web yang tinggi

Meskipun alasan di atas memerlukan penskalaan hanya sebagai respons terhadap masalah skalabilitas, penskalaan aplikasi preemptif menghasilkan beberapa manfaat jangka panjang di luar aplikasi itu sendiri.

Benefit Menskalakan Aplikasi

Meningkatkan Kinerja Aplikasi

Baik Anda ingin menskalakan aplikasi web atau menyempurnakan aplikasi seluler, penskalaan sangat penting untuk kinerja jangka panjang aplikasi Anda. 

Memperkenalkan kemampuan penskalaan ke dalam aplikasi Anda sejak awal berarti aplikasi Anda akan lebih stabil sejak awal, memungkinkannya mengatasi lonjakan lalu lintas dan permintaan secara langsung sekaligus mengurangi risiko waktu henti dan kehilangan data. Skalabilitas aplikasi juga memberikan banyak kemampuan penyesuaian ke dalam aplikasi Anda, memungkinkan Anda menyesuaikan aplikasi berdasarkan kebutuhan bisnis serta masukan dari pengguna dan pemangku kepentingan. 

Aplikasi yang dapat diskalakan juga menggunakan sumber daya secara efisien dan kemudian menyederhanakan pemeliharaan, sehingga memudahkan penanganan aplikasi backend.

Wholistik Positif terhadap Pengalaman Pengguna

Bayangkan ini: aplikasi favorit Anda Instagram tiba-tiba mati selama 10 jam, apa kemungkinan langkah Anda selanjutnya?

Bagi sebagian besar pengguna, penghentian aplikasi berarti beralih ke aplikasi lain dan sementara itu menggunakan aplikasi lain, biasanya aplikasi pesaing.

Aplikasi yang dapat diskalakan sangat memengaruhi pengalaman pengguna dan siklus hidup pada berbagai tahap. 

Konsumen yang menggunakan aplikasi web yang dapat diskalakan, misalnya, dapat menikmati kinerja tinggi, waktu respons lebih cepat, dan waktu henti yang lebih sedikit, sehingga memastikan interaksi pengguna yang menyenangkan. Aplikasi yang andal akan membangun kepercayaan dan kepuasan pengguna, dengan masukan dan ulasan pengguna yang positif akan mendorong lebih banyak perhatian pada aplikasi Anda sekaligus memperkenalkan fitur baru yang diinginkan dan perbaikan yang perlu ditambahkan. Antusiasme dan keterlibatan aplikasi yang lebih tinggi menghasilkan basis pengguna yang terus berkembang. Semua hanya dengan memastikan aplikasi Anda berkinerja baik.

Meningkatkan Nilai Bisnis

Peningkatan pendapatan Zoom yang drastis sebesar 2.900% merupakan peluang tak terduga yang dapat dimanfaatkan oleh perusahaan dengan meningkatkan skala aplikasi mereka. Meskipun peluang seperti ini sulit didapat, memiliki aplikasi yang dapat diskalakan akan menghasilkan banyak nilai bisnis sejak awal.

Seperti halnya Zoom, memiliki aplikasi yang andal dan terukur akan menarik lebih banyak pengguna sekaligus mempertahankan pengguna setia. Pengguna ini tidak hanya meningkatkan pendapatan, namun juga mengidentifikasi kesenjangan dalam aplikasi Anda yang dapat Anda atasi dengan menambahkan fitur dan integrasi baru, sehingga mengembangkan aplikasi Anda secara keseluruhan. Selain itu, pengguna yang memercayai perusahaan Anda dan layanan mereka lebih cenderung beralih ke berbagai aplikasi yang ditawarkan oleh perusahaan Anda. 

Menskalakan aplikasi Anda juga memberikan banyak peluang untuk menghemat biaya. Penskalaan mengoptimalkan cara sumber daya dialokasikan dan digunakan oleh aplikasi Anda, memastikan Anda hanya membelanjakan apa yang Anda perlukan saat Anda membutuhkannya. Aplikasi yang siap menangani apa pun yang datang juga merupakan aplikasi yang mampu menyederhanakan pemeliharaan baik di bagian depan maupun belakang, sehingga semakin menurunkan biaya Anda. 

Tantangan Penskalaan Aplikasi

Meskipun penskalaan merupakan “langkah berikutnya” yang alami bagi banyak bisnis yang sedang berkembang, dan merupakan persyaratan bagi banyak perusahaan mapan, banyak yang kesulitan dalam menskalakan aplikasi mereka, karena alasan seperti:

Arsitektur Kedaluwarsa atau Tidak Mendukung

Aplikasi yang dibangun pada arsitektur lama mungkin mengalami kesulitan dalam penskalaan. Tanpa beralih dari arsitektur lama, pengembang mungkin menemukan masalah kode dan hambatan dalam upaya untuk meningkatkan skala dan mencoba mengimplementasikan fitur-fitur baru yang diinginkan pengguna. Selain itu, arsitektur lama mungkin tidak cukup fleksibel untuk mendukung penskalaan aplikasi, sehingga menyebabkan lebih banyak masalah dan waktu henti.

Untuk mengatasi hal ini, perusahaan dapat menerapkan arsitektur monolitik atau layanan mikro . 

Kurangnya Sumber Daya

Menskalakan aplikasi tentu saja penting bagi banyak operasi dan pertumbuhan bisnis, namun prosesnya tidak mudah.

Penskalaan memerlukan banyak sumber daya, selain sumber daya yang diperlukan untuk pengoperasian aplikasi normal. Sumber daya seperti penyimpanan dan daya komputasi yang lebih kuat diperlukan untuk melakukan penskalaan, yang banyak perusahaan tidak mampu beli.

Di luar sumber daya nyata, beberapa perusahaan mungkin mengalami kesulitan dalam meningkatkan skala usahanya. Memiliki seorang profesional yang memiliki pengetahuan tentang penskalaan sangat penting bagi keberhasilan upaya penskalaan Anda. Pendekatan penskalaan yang tidak berpengalaman mungkin lebih banyak merugikan daripada menguntungkan. Untuk mengatasi hal ini, perusahaan dapat mempekerjakan ahli jangka pendek untuk membantu penskalaan atau bekerja sama dengan perusahaan untuk menyederhanakan prosesnya.

Meningkatnya Biaya

Meskipun penskalaan aplikasi dapat menurunkan biaya dalam jangka panjang, biaya awal yang ditimbulkan oleh penskalaan aplikasi mungkin akan berdampak besar pada anggaran Anda. 

Perangkat keras baru, biaya perekrutan, lisensi perangkat lunak, dan bahkan pemeliharaan dapat menjadi penghalang bagi keberadaan Anda untuk sementara saat aplikasi Anda mulai berkembang - meskipun penghematan jangka panjang akan menyeimbangkannya. Mempertimbangkan dan mempersiapkan penskalaan pada fase awal pengembangan aplikasi alih-alih merombak seluruh aplikasi pasca-pengembangan akan membuat perbedaan besar dalam biaya penskalaan.

Cara Menskalakan Aplikasi Anda

Seperti keunikan setiap bisnis dan aplikasinya, ada banyak cara berbeda untuk menskalakan aplikasi Anda. Bergantung pada kebutuhan bisnis Anda, pendekatan penskalaan Anda mungkin sesederhana menambahkan sumber daya, atau rumit seperti merombak seluruh arsitektur aplikasi Anda. Berikut beberapa cara umum yang dilakukan pengembang untuk melakukan penskalaan:

Penskalaan Vertikal vs Penskalaan Horisontal

Bagi banyak orang, penskalaan aplikasi Anda biasanya melibatkan pemilihan salah satu teknik berikut: penskalaan vertikal atau penskalaan horizontal. 

Penskalaan vertikal melibatkan penambahan lebih banyak sumber daya atau daya ke mesin Anda saat ini - sebuah opsi awal yang hemat biaya bagi pengembang yang ingin mengembangkan aplikasi mereka. Penskalaan vertikal adalah pilihan sempurna untuk penskalaan yang mudah dan efektif, dengan banyak pengembang melakukan penskalaan secara vertikal karena kompleksitasnya lebih rendah.

Meskipun penskalaan vertikal menghemat uang pengguna pada awalnya, hal ini juga menimbulkan risiko satu titik kegagalan dengan menggabungkan daya komputasi ke dalam satu mesin. Selain itu, keterbatasan satu server menciptakan keterbatasan penskalaan sumber daya. Penskalaan vertikal juga memerlukan waktu henti server, jika ini adalah rencana pilihan Anda.

Penskalaan horizontal membuat pengembang menambahkan lebih banyak mesin dan server, secara efektif mendistribusikan beban kerja melalui penyeimbang beban untuk mengurangi stres. Dengan penambahan lebih banyak mesin, aplikasi dapat diskalakan lebih cepat dan hampir tanpa batas, yang perlu dilakukan pengembang hanyalah menambahkan lebih banyak mesin. Tidak seperti penskalaan vertikal, penskalaan horizontal memiliki tingkat ketahanan terhadap kegagalan tertentu, karena lebih banyak mesin yang dapat dicadangkan dan tidak ada satu titik kegagalan pun.

Terlepas dari kelebihan penskalaan horizontal, banyak pengembang mengalami kesulitan karena kerumitannya, yang seringkali memerlukan banyak waktu dan upaya untuk menerapkannya. Selain itu, biaya awal yang dikeluarkan cukup tinggi karena biaya mesin, namun akan terbukti hemat biaya di kemudian hari. Namun, kinerja penskalaan horizontal yang kuat mengimbangi tingginya biaya dan kompleksitas.

Jaringan Pengiriman Konten (CDN)

Jaringan pengiriman konten / Content Delivery Network (CDN) adalah server terdistribusi yang menyimpan konten dalam cache lebih dekat dengan lokasi pengguna, sehingga mempercepat pengiriman aset web. CDN bekerja dengan menyimpan (dalam hal ini “caching”) aset web di pusat data, dan pengguna mengakses aset ini dari server terdekat untuk pengalaman web tercepat.

Dimana CDN cocok dengan topik skalabilitas aplikasi adalah melalui distribusi aset web ke server global. Dengan menyimpan aset di seluruh dunia, CDN secara efektif menghilangkan kebutuhan untuk menyiapkan server tambahan (seperti yang terlihat dalam penskalaan horizontal) sekaligus menangani penanganan dan pengiriman konten ke seluruh dunia. 

Dengan CDN, aplikasi web menikmati peningkatan penanganan lalu lintas sekaligus mengurangi latensi dan waktu muat, menjadikannya pilihan yang tangguh ketika mempertimbangkan skala. 

Penskalaan Database

Dengan penggunaan aplikasi yang lebih tinggi, semakin banyak data yang dihasilkan. Untuk mendukung aplikasi itu sendiri, perusahaan harus mencari sistem yang mendukungnya, sehingga perlu dilakukan penskalaan basis data. 

Basis data dapat ditingkatkan melalui berbagai cara, meskipun dua cara yang paling umum adalah replikasi dan sharding/partisi:

• Replikasi: membuat salinan database yang menambahkan toleransi kesalahan pada sistem Anda sambil mendistribusikan permintaan klien dan kueri database ke seluruh node database, meningkatkan penanganan
• Sharding/Partisi: metode penskalaan horizontal yang melihat kumpulan data besar disimpan di mesin yang berbeda, memungkinkan penskalaan penyimpanan tanpa batas

Penskalaan yang andal hadir saat Anda menggabungkan replikasi dan sharding, memungkinkan Anda mereplikasi database dan meningkatkan performa.

Menskalakan Aplikasi Anda dengan Lyrid

Menskalakan aplikasi Anda adalah langkah alami berikutnya bagi banyak perusahaan setelah aplikasi mereka mulai mendapatkan daya tarik, terutama bagi perusahaan rintisan. 

Perusahaan seperti Zoom dapat melakukan penskalaan dalam waktu singkat dan memanfaatkan lonjakan lalu lintas yang tidak dapat diprediksi, namun saat ini, banyak perusahaan membangun aplikasi mereka dengan mempertimbangkan skala. Baik Anda sedang melakukan pemadaman lalu lintas atau waktu muat yang lambat, atau bersiap menghadapi hari di mana penskalaan diperlukan, skalabilitas aplikasi akan selalu dapat diterapkan. 

Baik metode penskalaan pilihan Anda vertikal atau horizontal, Lyrid siap membantu Anda. Solusi Kubernetes terkelola kami menawarkan pemanfaatan sumber daya secara maksimal (namun efisien), penskalaan sumber daya horizontal otomatis, pemeriksaan kesehatan otomatis, dan banyak lagi. Semua ini, tanpa harus mengkhawatirkan Kubernetes.

Selain itu, tim teknik kami membantu transisi perusahaan ke layanan mikro, salah satu arsitektur pilihan untuk penskalaan aplikasi. Ambil contoh Aido Health , setelah beralih ke layanan mikro, Aido dapat memperoleh kembali jam kerja yang biasanya dihabiskan untuk pengelolaan infrastruktur. Transisi ke layanan mikro juga telah meningkatkan kecepatan halaman Aido Health secara drastis sekaligus mengurangi pembelanjaan cloud mereka!

Salah satu usaha kami yang paling menarik yang menggabungkan skalabilitas Kubernetes dengan keandalan database-as-a-service (DBaaS) adalah proyek mendatang yang menggunakan Percona Everest ! Meskipun proyek ini masih dalam tahap alfa, kami berencana menggunakan Percona Everest untuk mengubah Kubernetes kami menjadi DBaaS, yang mengkompilasi beberapa operator database menjadi satu operator.

Untuk mempelajari lebih lanjut tentang menskalakan aplikasi Anda dengan Lyrid, jadwalkan diskusi dengan product specialist kami!