Yazılımda Ölçeklenebilirlik (Scalability)

Yazılımda Ölçeklenebilirlik (Scalability) Nedir?

Ölçeklenebilirlik, bir yazılım sisteminin artan yükü (kullanıcı sayısı, istek hacmi, veri miktarı vb.) verimli bir şekilde taşıyabilme yeteneğidir. Yani sistem, performanstan ödün vermeden büyüyebiliyorsa ölçeklenebilir olarak kabul edilir.

Bir sistem ölçeklenebilir değilse, belirli bir noktadan sonra yanıt süreleri artar, çökmeler yaşanır ve kullanıcı deneyimi bozulur. O yüzden yüksek trafikli ve büyük ölçekli sistemlerde (örneğin finans uygulamaları, e-ticaret siteleri, sosyal medya platformları) ölçeklenebilirlik kritik öneme sahiptir.

Ölçeklenebilirlik Türleri

Dikey Ölçeklenebilirlik (Vertical Scaling - Scale Up)
Daha güçlü donanımlara geçerek ölçeklendirme.

CPU, RAM veya Disk kapasitesini artırmak.

Örneğin: 8 CPU’lu bir sunucudan 32 CPU’lu bir sunucuya geçmek.

Kolay yönetilir, ancak bir noktadan sonra sınırına ulaşır ve maliyetlidir.

Yatay Ölçeklenebilirlik (Horizontal Scaling - Scale Out)
Daha fazla sunucu ekleyerek ölçeklendirme.

İş yükünü birden fazla makineye dağıtmak.

Örneğin: Tek bir veritabanı yerine sharding yaparak verileri birden fazla veritabanına bölmek.

Daha esnektir, ancak yönetimi zor olabilir (load balancing, state yönetimi gibi sorunlar çıkar).

Ölçeklenebilirlik İçin Kullanılan Yöntemler

Load Balancing (Yük Dengeleme)

Trafiği birden fazla sunucuya eşit şekilde dağıtmak için kullanılır.

Örnek: NGINX, HAProxy, AWS ELB gibi araçlar.

Caching (Önbellekleme)

Aynı verinin tekrar tekrar hesaplanmasını engelleyerek performansı artırır.

Örnek: Redis, Memcached, CDN (Cloudflare, Akamai).

Database Sharding & Replication

Sharding: Büyük veritabanını bölerek yatay ölçeklendirme sağlamak.

Replication: Verileri birden fazla sunucuya kopyalayarak yükü dağıtmak.

Örnek: PostgreSQL Replication, MySQL Master-Slave, MongoDB Sharding.

Event-Driven Architecture (Olay Tabanlı Mimari)

Mikroservislerin birbirleriyle doğrudan konuşmak yerine event bus kullanarak haberleşmesi.

Örnek: Kafka, RabbitMQ, AWS SQS.

Asenkron İşleme ve Queue Sistemleri

Yoğun iş yüklerini arka planda çalıştırarak performansı artırır.

Örnek: Celery, Kafka, RabbitMQ, AWS SQS.

Containerization & Orchestration

Servislerin bağımsız çalışmasını sağlar.

Örnek: Docker, Kubernetes, AWS ECS.

Özetle

Ölçeklenebilirlik, sistemin artan yükle başa çıkabilme yeteneğidir.

Dikey ölçeklendirme (scale up) donanımı büyütür ama sınırlıdır.

Yatay ölçeklendirme (scale out) daha çok sunucu ekleyerek çözüm sunar.

Caching, event-driven mimari, load balancing ve database sharding gibi yöntemler kritik rol oynar.

Özellikle yüksek trafiğe sahip finans uygulamaları ve SaaS sistemlerinde, yatay ölçekleme + caching + event-driven mimari + Kubernetes en verimli kombinasyonlardan biridir.

*Gönderi ve görsel chatgpt ile oluşturulmuştur.