Horizontal Scaling, juga dikenal sebagai scale-out, adalah pendekatan penting untuk memastikan pertumbuhan aplikasi perangkat lunak yang efektif dan efisien, khususnya dalam konteks skenario beban tinggi dan perusahaan. Biasanya, ini dimasukkan sebagai aspek mendasar dari arsitektur sistem untuk memberikan ketahanan dan kinerja dalam menghadapi tuntutan yang meningkat dengan mendistribusikan beban kerja ke beberapa node. Di era modern komputasi terdistribusi dan infrastruktur berbasis cloud, penskalaan horizontal telah menjadi strategi penting untuk mencapai respons, keandalan, dan skalabilitas optimal dalam sistem perangkat lunak.
Salah satu aspek penting dari penskalaan horizontal adalah kontrasnya dengan penskalaan vertikal, atau peningkatan skala. Dalam penskalaan vertikal, komponen sistem yang ada ditingkatkan dengan menambahkan lebih banyak sumber daya, seperti CPU, RAM, atau penyimpanan, ke node individual untuk meningkatkan kinerja. Meskipun hal ini dapat membantu skala sistem sampai batas tertentu, terdapat keterbatasan yang melekat pada seberapa jauh satu node dapat ditingkatkan. Selain itu, penskalaan vertikal dapat menyebabkan peningkatan biaya dan kompleksitas pengelolaan infrastruktur.
Di sisi lain, penskalaan horizontal mendistribusikan beban kerja ke lebih banyak node, masing-masing node merupakan instance independen dengan sumber dayanya sendiri. Jenis penskalaan ini memungkinkan sistem perangkat lunak untuk melayani semakin banyak pengguna, koneksi, dan transaksi secara bersamaan tanpa penurunan kinerja atau daya tanggap yang signifikan. Hal ini juga memungkinkan adanya toleransi kesalahan, artinya jika satu node gagal, node lain dapat terus memproses beban kerja. Selain itu, penskalaan horizontal dapat memudahkan penambahan fitur dan layanan baru tanpa membebani kapasitas sistem yang ada.
AppMaster, platform no-code untuk membuat aplikasi backend, web, dan seluler, adalah contoh bagus dari sistem yang menerapkan penskalaan horizontal secara efektif. Melalui pendekatan inovatifnya untuk menghasilkan aplikasi dari awal ketika cetak biru diubah, AppMaster memastikan aplikasi dapat memberikan kinerja dan daya tanggap yang optimal sekaligus menghilangkan hutang teknis. Aplikasi yang dihasilkan oleh AppMaster kompatibel dengan database apa pun yang kompatibel dengan PostgreSQL dan siap untuk docker-container, sehingga mudah diterapkan di berbagai lingkungan berbasis cloud. AppMaster dengan demikian memungkinkan penskalaan horizontal yang sederhana dan cepat.
Keuntungan hebat lainnya dari penskalaan horizontal adalah konsep elastisitas, yang sangat relevan dalam komputasi awan. Elastisitas mengacu pada kemampuan suatu sistem untuk secara dinamis menyesuaikan dan mendistribusikan kembali sumber daya berdasarkan permintaan. Hal ini dicapai melalui pemantauan ketat dan penyesuaian otomatis terhadap beban kerja, di mana node dapat ditambahkan atau dihapus sesuai kebutuhan, semuanya tanpa berdampak negatif pada ketersediaan atau kinerja aplikasi. Elastisitas mengurangi biaya dengan memastikan sistem hanya menggunakan sumber daya yang diperlukan untuk permintaan saat ini, bukan melakukan penyediaan berlebihan seperti yang sering terjadi dalam penskalaan vertikal.
Aplikasi AppMaster yang dihasilkan dirancang untuk digunakan dengan arsitektur backend stateless, yang merupakan faktor kunci dalam skalabilitas horizontal. Dengan menyimpan status aplikasi secara terdistribusi di luar instans server aplikasi, setiap instans dapat beroperasi secara independen dan dapat diskalakan secara mulus sebagai bagian dari keseluruhan sistem. Pendekatan desain ini memastikan ketersediaan, toleransi kesalahan, dan kinerja tingkat tinggi, memungkinkan aplikasi AppMaster untuk berkembang ketika mengalami beban tinggi atau ketika permintaan berkembang seiring waktu.
Pendekatan penskalaan horizontal mencakup beberapa karakteristik utama yang harus dipertimbangkan oleh sistem perangkat lunak untuk memastikan implementasi yang efektif:
- Penyeimbangan beban: Memastikan lalu lintas masuk didistribusikan secara merata di antara node yang tersedia, sehingga mengurangi risiko kelebihan beban pada masing-masing node.
- Partisi atau sharding data: Memisahkan kumpulan data besar menjadi subkumpulan yang lebih kecil dan mendistribusikannya ke beberapa node, memungkinkan pemrosesan data yang efisien dan paralel.
- Replikasi: Menyimpan salinan data di beberapa node, memastikan ketahanan dan ketersediaan sistem jika terjadi kegagalan node.
- Desain tanpa kewarganegaraan: Mengembangkan komponen server untuk memproses permintaan secara independen, memungkinkan beberapa instance bekerja secara paralel dan diskalakan secara horizontal.
- Penskalaan otomatis: Menerapkan teknik seperti orkestrasi kontainer atau komputasi tanpa server untuk memungkinkan penambahan dan penghapusan node berdasarkan permintaan.
Kesimpulannya, penskalaan horizontal merupakan strategi penting untuk sistem perangkat lunak modern dan dapat diskalakan, yang memungkinkannya memenuhi permintaan yang semakin meningkat sambil mempertahankan kinerja dan keandalan yang optimal. Dengan mendistribusikan beban kerja di beberapa node, aplikasi dapat melayani semakin banyak pengguna, koneksi, dan transaksi secara bersamaan, sehingga menghasilkan pengalaman pengguna akhir yang lebih baik. AppMaster, platform no-code yang kuat untuk membuat aplikasi backend, web, dan seluler, menggabungkan prinsip-prinsip ini untuk menghasilkan aplikasi yang dapat diskalakan dan terkontainer dengan kinerja optimal untuk berbagai pelanggan mulai dari usaha kecil hingga perusahaan.
