Crescer o negócio, ganhar mais tráfego, bater marcas importantes: tudo isso é empolgante. Mas e se o seu app travar diante de uma onda de novos usuários?
Carregamento lento e quedas frequentes afastam clientes, mancham a imagem da sua marca e travam a expansão. É por isso que construir uma aplicação escalável é crítico para quem leva o crescimento a sério.
A escalabilidade está na lista de principais tendências estratégicas de tecnologia do Gartner. E não é assunto só de grandes empresas. Cerca de 74% dos líderes de tecnologia de pequenas e médias empresas priorizam escalabilidade ao avaliar novas tecnologias.
Mas o que é, exatamente, escalabilidade de aplicações? Neste artigo você encontra o que precisa saber: o que é, por que importa e por onde começar.
Neste artigo:
- O que é escalabilidade de aplicações?
- Escalabilidade vertical vs. horizontal
- Por que a escalabilidade importa? Quais são as vantagens?
- Desafios de construir apps escaláveis
- Como construir aplicações escaláveis (infográfico)
- Pronto para escalar seu app?
O que é escalabilidade de aplicações
Projetada para crescer, uma aplicação escalável dá conta de mais usuários, mais transações e mais volume de dados sem perder performance.
A escalabilidade mantém (ou até melhora) a velocidade de carregamento, o tempo de resposta, a disponibilidade e a confiabilidade do app conforme a carga aumenta. O objetivo é entregar o mesmo nível de funcionamento com 20 usuários ou com 20 milhões.
O Zoom é o exemplo mais conhecido de escalabilidade. Os usuários diários do app de videoconferência saltaram de 10 milhões em dezembro de 2019 para 200 milhões em março de 2020, por causa dos lockdowns no mundo todo.
Apesar do crescimento inesperado, o serviço ficou praticamente sem interrupções. Como? Com uma rede de cloud híbrida global que combinava os data centers próprios com soluções de escalabilidade da AWS e recursos de cloud da Oracle.
O salto exponencial de receita do Zoom, de US$ 623 milhões em 2020 para US$ 4,10 bilhões em 2022, mostra o tamanho do impacto da escalabilidade no crescimento. A empresa espera faturar US$ 4,55 bilhões em 2023.
Escalabilidade vertical vs. horizontal
Existem dois tipos de escalabilidade: a vertical (escalar para cima) e a horizontal (escalar para os lados). As duas reforçam a infraestrutura com mais recursos de computação, mas são fundamentalmente diferentes. A horizontal adiciona mais máquinas, a vertical turbina as máquinas que você já tem.
- Escalar horizontalmente é como abrir mais faixas em uma rodovia para dar conta do tráfego. Se o seu servidor está no limite e não aguenta mais carga, você coloca servidores extras para manter tudo rodando.
- Escalar verticalmente é como trocar o motor do carro por um mais potente. Em vez de adicionar servidores, você melhora o que já tem.
A escolha certa depende da natureza do seu app e do aumento de carga que você espera nos servidores, entre outros fatores.
Por que a escalabilidade importa? Quais são as vantagens?
Uma arquitetura escalável prepara o seu app para dar certo. Estes são os principais benefícios:
- Economia
Apps escaláveis usam recursos de forma otimizada. Eles atendem mais usuários sem um aumento proporcional na demanda por hardware e outros recursos. Aplicar técnicas de escalabilidade desde o início evita refatorações caras quando a sua base de usuários crescer.
Aplicações web e mobile escaláveis também reduzem o risco de indisponibilidade e simplificam a manutenção, e as duas coisas derrubam custos. E se você está tentando levantar investimento, construir aplicações web e mobile escaláveis mostra aos investidores que você está pronto para crescer.
- Mais potencial de crescimento e ROI
A escalabilidade permite adicionar novas features ou integrações conforme o negócio evolui. Essa flexibilidade deixa você se adaptar a mudanças de mercado e de expectativa dos clientes, sustentando o crescimento.
Um app escalável também costuma ser mais lucrativo, porque está preparado para picos repentinos de transações. Se você é do varejo, por exemplo, dá para oferecer promoções em períodos de pico (como Natal e Cyber Monday) sem medo de o app cair.
- Feedback melhor dos usuários
Escalar um app direito envolve vários testes de quality assurance, que permitem encontrar e corrigir bugs antes dos seus usuários. Isso ajuda a manter as avaliações ruins longe.
- Experiência de usuário de alta qualidade
Um app escalável funciona bem o tempo todo, suporta melhorias contínuas e permite personalização para uma base de usuários que só cresce. Além disso, seus mecanismos de proteção reduzem a indisponibilidade, então ele fica sempre acessível. Tudo isso melhora a experiência do usuário.
Como tratar escalabilidade no seu app
Escalar é um compromisso que consome recursos, então avalie bem os seus requisitos antes de mergulhar.
Mapeie as barreiras de performance atuais e antecipe os problemas que podem aparecer conforme você cresce. Pergunte a si mesmo:
- Os usuários relatam problemas com frequência (resposta lenta, quedas constantes) que possam indicar limitações de escalabilidade?
- Que obstáculos podem afetar a operação do app conforme você adiciona features ou entra em novos mercados?
Depois, meça a capacidade atual do seu app. Descubra:
- Como o app se comporta em períodos de pico de tráfego?
- Qual é o número máximo de usuários simultâneos que ele atende sem ficar lento?
- Com que agilidade o app lida com cargas variáveis?
Por fim, deixe as projeções de crescimento guiarem o planejamento. Sua infraestrutura atual aguenta se a meta for dobrar a base de usuários no próximo ano? Considere não só o aumento de tráfego, mas também os novos serviços que você pretende lançar.
Desafios de construir apps escaláveis
Escalar um app não é moleza (nem um pedaço de cheesecake, no nosso caso!). Antes de começar a construir seu app, preste atenção nestas armadilhas comuns para desviar delas:
- Não escolher os frameworks certos – Um framework que não escala significa retrabalho pesado e ineficiência lá na frente.
- Não fazer testes de carga realistas – Ignorar ou subestimar a importância do teste de carga gera dor de cabeça quando a aplicação entra no ar.
- Não escolher o melhor hardware – Hardware que não escala e não provisiona recursos com rapidez atrapalha qualquer esforço de escalabilidade.
- Não desenhar o app pensando em escalabilidade – Sem planejamento adequado, você vai esbarrar em limitações conforme a base de usuários cresce.
- Não distribuir o tráfego de forma equilibrada – Distribuição desbalanceada sobrecarrega o sistema.
- Não dedicar tempo suficiente para fazer bem feito – Correr no desenvolvimento resulta em testes insuficientes e decisões de arquitetura apressadas.
- Não contar com desenvolvedores experientes – Encontrar profissionais treinados em construir apps escaláveis é difícil.
A boa notícia? As técnicas certas de escalabilidade resolvem esses desafios. Vamos a elas.
Infográfico: como construir aplicações escaláveis
Então, como construir escalabilidade em um software ou app? Anote estas boas práticas:
- Use a arquitetura certa
A arquitetura do seu app precisa suportar escalabilidade vertical e horizontal conforme a demanda dos usuários cresce.
Monolito vs. microsserviços
Para apps menores, uma arquitetura monolítica pode bastar. Ela funciona como uma banda de um homem só: uma única codebase cuida de todas as funções. Essa consolidação serve para apps mais simples, mas fica mais difícil de gerenciar conforme a complexidade aumenta.
Do outro lado, a arquitetura de microsserviços lembra um time: cada serviço tem a própria codebase e executa tarefas específicas de forma independente. Essa descentralização permite alterar uma função sem mexer no app inteiro, o que serve bem para sistemas mais avançados e em evolução constante.
Qual é melhor? Microsserviços ganham em escalabilidade, na maior parte das vezes.
Diferente das codebases monolíticas, a abordagem de microsserviços quebra tudo em módulos independentes, o que significa que você escala só as partes que precisam. Com arquitetura monolítica, você precisa escalar a aplicação inteira.
Banco de dados
Seu banco de dados não é só um lugar para guardar dados. Ele afeta diretamente a escalabilidade do app, então escolha um que combine com a sua estratégia de crescimento.
Bancos relacionais como MySQL e PostgreSQL guardam dados em tabelas estruturadas, o que os torna ideais para dados inter-relacionados. Por outro lado, eles têm dificuldade para escalar sob cargas pesadas.
Já os bancos NoSQL como o MongoDB, desenhados para dados não estruturados, se saem bem com grandes volumes. Por serem distribuídos, simplificam a escalabilidade horizontal.
Framework
A escolha do framework também afeta a escalabilidade do seu app. Django e Node.js são todos fortes candidatos. No fim, essa escolha precisa estar alinhada com as suas decisões de arquitetura.
Soluções PaaS ou IaaS costumam ser ideais para startups e pequenas e médias empresas. Esses serviços cuidam de todos os aspectos técnicos críticos de escalar uma aplicação web. Os Service Level Agreements também garantem disponibilidade consistente, o que aumenta a confiabilidade.
- Identifique os gargalos de performance
Fique de olho nos problemas que podem deixar o app lento:
- Banco de dados único – Depender de um único banco cria pontos de estrangulamento conforme o tráfego cresce. Considere um sistema de banco de dados distribuído ou sharding para dividir os dados entre várias máquinas.
- Dados incorretos – Valide tudo que entra quanto a correção, utilidade e segurança antes de processar. Seu app pede o e-mail do usuário, por exemplo? Use uma validação simples para checar se ele tem o símbolo “@” e um domínio.
- Falhas de cache – Um cache inteligente guarda os dados mais acessados para recuperação rápida, o que melhora muito a velocidade. Mas é uma faca de dois gumes. Um Varnish Cache mal configurado, por exemplo, pode tratar mal o conteúdo dinâmico (como comentários de usuários ou itens do carrinho.) Revise sua estratégia de cache em busca de brechas.
- Não usar load balancers – Load balancers distribuem o tráfego entre vários servidores, para que nenhum deles fique sobrecarregado. Isso favorece o uso eficiente de recursos e aumenta a capacidade de resposta.
- Limites de banda – Otimize o uso de dados para não bater no teto da banda. Considere usar content delivery networks para distribuir a carga.
- Use ferramentas de monitoramento
Acompanhe métricas vitais como uso de CPU e memória, throughput de rede e latência para identificar sinais de problema antes que eles piorem.
Monitoramento regular também ajuda a equilibrar cargas de trabalho e recursos. A AWS tem soluções de escalabilidade (como AWS CloudWatch e AWS Auto Scaling) que simplificam essa tarefa.
- Construa redundâncias
Garanta que exista um backup para cada parte da sua aplicação, para que o sistema continue rodando se uma delas falhar.
Soluções em cloud costumam oferecer redundância automatizada (incluindo replicação de dados e serviços de backup), o que facilita construir software resiliente e aplicações escaláveis. Com redundância no lugar, seu app atravessa picos repentinos de carga e falhas de sistema.
- Escreva código limpo
Código limpo é claro, lógico e bem documentado. Isso é essencial para escalabilidade por várias razões:
- Manutenibilidade – Sua aplicação vai precisar de mais atualizações conforme cresce. Código limpo é mais fácil de entender e modificar, o que simplifica implementar mudanças sem quebrar o que já funciona. Ele também costuma ser modular, seguindo os princípios DRY (Don’t Repeat Yourself) e SOLID (Single responsibility, Open-closed, Liskov substitution, Interface segregation e Dependency inversion), que facilitam adicionar novas features.
- Performance – Código bem escrito executa de forma eficiente e mantém o uso de recursos no mínimo.
- Menos bugs – Código de qualidade gera menos erros. Isso significa menos interrupção de serviço, experiência melhor para o usuário e menos tempo gasto investigando problemas.
- Colaboração – Código eficiente é mais fácil de outros desenvolvedores entenderem e mexerem. Conforme seu time cresce (ou se você precisar de ajuda externa), as pessoas entram no ritmo mais rápido.
Investir em código limpo dá mais trabalho no começo, mas compensa ao abrir o caminho para escalar depois.
- Não perca o foco em segurança
Escalar um app envolve mudanças complexas de arquitetura, codebase e plataforma, e todas elas podem abrir brechas de segurança. Algumas dicas para manter a proteção firme durante esse processo:
- Incorpore boas práticas de segurança desde as primeiras etapas de design e desenvolvimento. Adote diretrizes de código seguro, protocolos fortes de autenticação e autorização e criptografia para dados sensíveis.
- Use com regularidade testes de invasão e scanners de vulnerabilidade para detectar falhas de segurança.
- Confirme que seu app atende aos padrões de compliance relevantes, como GDPR para proteção de dados ou PCI DSS para segurança em pagamentos. Espere requisitos adicionais conforme o app cresce, principalmente se você expandir para novas regiões.
- Proteja o ambiente do seu app. Se você usa serviços de cloud, monitore sempre qualquer atividade suspeita. Os provedores costumam oferecer ferramentas de segurança nativas para isso, mas você também pode usar soluções de terceiros para reforçar.
- Use ferramentas automatizadas de segurança para monitoramento contínuo e checagens de rotina. Elas também cuidam da gestão de patches e aplicam as atualizações de segurança mais recentes de forma automática.
- Rode testes de carga realistas
Testes abrangentes de carga e performance que simulam cenários reais revelam como seu app se comporta sob pressão. Você pode adotar behavior-driven development, que busca encarar os testes por uma perspectiva não técnica.
Testes de carga revelam lacunas de capacidade, enquanto behavior-driven development traz outra perspectiva sobre testes e quality assurance e melhora a comunicação dentro do time de desenvolvimento. Essas estratégias ajudam a construir um app performático e resiliente, pronto para crescer junto com o seu negócio.
- Trabalhe com especialistas em escalabilidade
Especialistas em escalar aplicações conseguem avaliar sua arquitetura atual, identificar gargalos e recomendar soluções sob medida. Eles direcionam o esforço para onde a melhoria é mais necessária, o que maximiza o seu ROI.
A experiência deles também permite antecipar desafios e implementar medidas com antecedência, deixando a transição mais suave e mantendo a estabilidade e a disponibilidade do app.
A Cheesecake Labs tem experiência e expertise em construir aplicações escaláveis. Já ajudamos muitos clientes a escalar seus apps para crescer:
- A FINN, empresa de assinatura de carros, dependia de tecnologias defasadas, suficientes para o lançamento nos Estados Unidos (com apenas 10 carros), mas inadequadas para hipercrescimento. Entramos para ajudar a empresa a expandir por 12 estados e a multiplicar a base de assinantes no país.
- A Skyroam, criadora e provedora global de hotspots de Wi-Fi, procurou nossa expertise para expansão internacional. Construímos um servidor web robusto na AWS Cloud. A arquitetura é escalável por natureza e se ajusta sozinha ao tráfego de pico. Hoje a Skyroam opera em mais de 130 países.
- Para a Tapcart, plataforma SaaS para lojistas da Shopify, construímos uma arquitetura escalável de app Android alinhada às diretrizes mais recentes do Google. Também estabelecemos uma estrutura white-label para lançar apps nativos customizados de várias marcas a partir de uma única codebase.
- A plataforma de marketing de influência Woovit trabalha com nossos times de design e engenharia há mais de quatro anos. Ajudamos a escalar para mais de 18 mil streamers na base, e ela está pronta para crescer ainda mais.
Pronto para escalar seu app? A Cheesecake Labs pode ajudar
Construir apps escaláveis desde o início é uma excelente forma de preparar o crescimento e a expansão do seu negócio para o que vem pela frente. Este guia aponta o que observar, as boas práticas e as armadilhas a evitar na hora de construir apps escaláveis.
Mas, para a maioria das pequenas e médias empresas, ter o time técnico interno para construir um app escalável não é realista. Em vez de dedicar mais tempo, energia e dinheiro a contratar desenvolvedores internos, fechar com desenvolvedores terceirizados é uma excelente opção.
Na Cheesecake Labs, trabalhamos com um modelo de desenvolvimento nearshore e temos mais de 10 anos de experiência construindo apps modernos e escaláveis para empresas de todos os tamanhos.
Podemos trabalhar com você para criar apps bonitos e eficazes que escalam, a um preço e um ritmo que funcionam para o seu negócio.
Pronto para começar? Vamos conversar. Queremos muito ouvir sobre a sua ideia.
