Escalabilidade, no contexto de Arquitetura e Padrões de Software, refere-se à capacidade de um sistema de software acomodar perfeitamente o crescimento, aumentando sua capacidade de lidar com cargas de trabalho adicionais com eficiência. É um atributo essencial de software moderno e de alta qualidade que garante sua capacidade de resposta, disponibilidade e desempenho geral contra diversos níveis de demanda. A escalabilidade pode ser alcançada por meio de escalabilidade horizontal ou vertical, onde a escalabilidade horizontal envolve a adição de múltiplas instâncias de um sistema em execução paralela para distribuir a carga de trabalho, enquanto a escalabilidade vertical aumenta a capacidade de uma única instância. Em última análise, o objetivo de alcançar a escalabilidade é garantir que o software permaneça alinhado às expectativas do usuário e às demandas crescentes de um cenário digital em rápida evolução.
Há dois aspectos principais a serem considerados ao projetar software para escalabilidade: arquitetura e padrões. A arquitectura deve ser suficientemente flexível para acomodar as crescentes exigências, tais como alterações na infra-estrutura subjacente ou um afluxo de novos utilizadores. Os padrões, por outro lado, são as metodologias ou melhores práticas que ajudam a resolver questões específicas relacionadas à escalabilidade. Assim, um sistema de software ideal visa alcançar escalabilidade planejando cuidadosamente a arquitetura e incorporando padrões adequados que juntos formem uma solução de engenharia robusta e adaptável.
Um exemplo popular dessa arquitetura são os microsserviços, que se caracterizam pela divisão de uma aplicação em serviços menores e independentes, permitindo que cada serviço seja desenvolvido, implantado e dimensionado separadamente. Esse estilo arquitetônico garante maior modularidade e separação de interesses, ao mesmo tempo em que aumenta a capacidade de resposta do sistema e a utilização de recursos de maneira escalonável e resiliente.
Os padrões de escalonamento podem ainda ser classificados em Padrões de Distribuição de Carga, Padrões de Particionamento de Dados, Padrões de Cache e Padrões de Simultaneidade. Os Padrões de Distribuição de Carga ajudam a distribuir a carga de trabalho entre várias instâncias de um sistema para manter um equilíbrio adequado e evitar gargalos. Round-robin, aleatório e menos conexões são alguns exemplos desse padrão. Os padrões de particionamento de dados, como fragmentação, particionamento horizontal e particionamento baseado em intervalo, concentram-se na distribuição de dados em vários bancos de dados para permitir o gerenciamento eficiente de dados e o processamento de consultas. Os padrões de cache, incluindo cache-aside, read-through e write-through, melhoram o desempenho do sistema armazenando dados acessados com frequência em um sistema de armazenamento temporário para recuperação mais rápida. Padrões de simultaneidade, como pool de threads, contrapressão ou disjuntor, ajudam a gerenciar solicitações simultâneas de maneira eficiente, otimizando a alocação de recursos e evitando falhas do sistema devido à carga excessiva.
Na AppMaster, uma plataforma avançada no-code, a escalabilidade tem sido a base do processo de design e desenvolvimento, permitindo que os clientes criem aplicativos altamente eficientes e escaláveis nos domínios back-end, web e móvel. Os aplicativos de back-end gerados pela AppMaster utilizam Go (golang), oferecendo escalabilidade notável para casos de uso corporativos e de alta carga, enquanto seus aplicativos da web aproveitam a estrutura Vue3 para garantir soluções rápidas, responsivas e robustas. Além disso, a arquitetura orientada a servidor adotada pelo AppMaster permite que aplicativos móveis sejam atualizados sem reenviá-los para a App Store e Play Market, um recurso essencial para manter a escalabilidade no desenvolvimento de aplicativos móveis.
A plataforma da AppMaster abrange uma série de ferramentas e recursos projetados especificamente para melhorar o processo de desenvolvimento de software, ajudando os clientes a construir aplicativos até 10 vezes mais rápido e, ao mesmo tempo, mantendo os custos de desenvolvimento 3 vezes mais econômicos. A abordagem inovadora da plataforma elimina dívidas técnicas ao reconstruir os aplicativos do zero sempre que qualquer modificação for necessária, possibilitando que até mesmo um único desenvolvedor crie soluções de software abrangentes e escaláveis, completas com back-ends de servidor, sites, portais de clientes e aplicativos móveis nativos.
Além disso, a plataforma gera automaticamente documentação abrangente, como documentação Swagger (OpenAPI) para endpoints de servidor e scripts de migração de esquema de banco de dados. Isto não só garante uma integração perfeita, mas também mantém a escalabilidade à medida que os sistemas evoluem ao longo do tempo. Os aplicativos AppMaster podem funcionar com qualquer banco de dados compatível com Postgresql como fonte primária, facilitando ainda mais a criação de aplicativos escalonáveis que podem lidar facilmente com casos de uso de alta carga e requisitos corporativos. Assim, AppMaster realmente serve como uma solução completa para empresas de todos os tamanhos que buscam desenvolver e implantar soluções de software altamente escaláveis, eficientes e adaptáveis para atender às demandas cada vez maiores do mundo digital atual.
