Membangun arsitektur backend aplikasi seluler

Apakah Anda ingin membangun arsitektur backend aplikasi seluler yang dapat diskalakan tanpa kerumitan? Ikuti panduan praktis langkah demi langkah untuk membangun arsitektur backend aplikasi seluler yang dapat diskalakan.

Gambaran umum tentang aplikasi seluler

Aplikasi seluler adalah program yang bekerja pada perangkat pintar seperti tablet, ponsel, dan jam tangan pintar. Aplikasi seluler dapat berupa aplikasi asli, web, atau hibrida.

Sementara aplikasi asli dirancang untuk sistem operasi tertentu seperti Android, aplikasi web menggunakan teknologi berbasis web seperti HTML dan CSS untuk membuat aplikasi. Di sisi lain, aplikasi hibrida adalah aplikasi web yang berjalan di dalam wadah asli.

Selanjutnya, kita akan membahas pengertian arsitektur backend aplikasi mobile.

Gambaran umum arsitektur backend aplikasi seluler

Prosedur membuat arsitektur backend aplikasi seluler yang dapat diskalakan dapat menjadi rumit karena berbagai faktor harus tersedia untuk membuat infrastruktur semacam itu.

Aplikasi yang dapat diskalakan harus aman, dapat diandalkan, dan mendukung jutaan pengguna secara bersamaan tanpa menurunkan kinerja. Intinya, bahkan pada periode puncak, aplikasi seperti itu tidak boleh macet, selalu tersedia, dan memuat dengan cepat.

Kita akan mempertimbangkan prosedur untuk membuat arsitektur backend yang kuat untuk aplikasi mobile. Teruslah membaca untuk menemukan praktik terbaik arsitektur aplikasi seluler.

Komponen-komponen arsitektur aplikasi seluler

Berikut adalah berbagai elemen yang bekerja sama untuk membentuk arsitektur backend aplikasi yang kuat.

• Server basis data
• Server hosting aplikasi
• Teknologi penyeimbangan beban
• Layanan Penyimpanan Objek
• Jaringan pengiriman konten
• API
• SDK
• Platform penerbitan aplikasi.

Berikutnya, kita akan membahas komponen-komponen ini satu demi satu.

Server Basis Data

Server backend adalah aspek penting dari arsitektur backend aplikasi seluler yang terdiri dari sekelompok instance database yang kuat yang mengelola semua transaksi data aplikasi.

Berdasarkan desainnya, basis data bisa aktif atau berlebihan. Dalam hal apa pun, arsitektur yang dapat diskalakan harus memiliki dua atau lebih contoh basis data yang langsung menyinkronkan data di cloud.

Server Hosting Aplikasi

Server aplikasi bekerja dengan mengelola logika bisnis aplikasi seluler. Dalam desainnya, server aplikasi dibuat di antara jaringan pengiriman konten dan server basis data.

Arsitektur Penyeimbangan Beban

Teknologi penyeimbangan beban dirancang menggunakan sekelompok server yang disebut penyeimbang beban. Teknologi ini bekerja dengan mendistribusikan permintaan aplikasi ke server untuk mencegah kelebihan beban pada satu server dan meningkatkan efisiensi secara keseluruhan.

Dalam arsitektur backend aplikasi seluler yang dapat diskalakan, CDN menautkan secara langsung ke aplikasi penyeimbang beban yang dikonfigurasikan untuk mendistribusikan permintaan aplikasi di antara server-servernya.

Ini juga menskalakan jumlah server sesuai kebutuhan, memastikan ketersediaan yang tinggi dan penggunaan sumber daya server yang optimal.

Layanan Penyimpanan Objek

Aplikasi seluler sering kali perlu mengirimkan konten seperti file, video, dan gambar kepada pengguna aplikasi. Konten-konten ini disimpan dalam penyimpanan objek. Namun, CDN juga menyimpan konten-konten ini sebagai cache di servernya untuk mengirimkannya lebih cepat kepada pengguna di berbagai geolokasi.

Jaringan Pengiriman Konten

CDN berbentuk sekelompok server yang didistribusikan di berbagai lokasi secara global untuk mengirimkan konten dengan lebih cepat kepada pengguna aplikasi.

CDN bekerja dengan mengidentifikasi pengguna terdekat dan mengirimkan konten seperti gambar dan video kepada pengguna yang dekat dengan server CDN. Pendekatan ini membuat respons dan unduhan aplikasi menjadi lebih cepat.

Keuntungan menggunakan CDN sangat banyak; CDN menggunakan jalur perutean optimal yang meminimalkan latensi, biaya transfer data berkurang secara signifikan, CDN juga meningkatkan keamanan aplikasi dengan mencegah serangan DDoS, dan masih banyak lagi.

API – Antarmuka Pemrograman Aplikasi

API adalah perangkat lunak yang memfasilitasi komunikasi dari sisi klien (front end) dengan sisi server (back end) aplikasi. API menawarkan beberapa manfaat yang meningkatkan kinerja dan skalabilitas aplikasi seperti mengelola otomatisasi, distribusi layanan, fungsi yang disesuaikan, dan transaksi data yang fleksibel.

SDK – Kit Pengembangan Perangkat Lunak

SDK adalah singkatan dari Software development Kits, alat penting untuk membangun arsitektur backend seluler yang dapat diskalakan. SDK biasa berisi alat seperti perpustakaan, API, dokumentasi, debugger, dan banyak lagi.

Dengan catatan yang sama, Mobile Backend SDK berisi semua alat yang disebutkan di atas di samping utilitas yang menghubungkan sisi klien ke sisi server aplikasi.

SDK membantu pengembang mengintegrasikan berbagai fungsi aplikasi tanpa stres. Contoh umumnya adalah fungsi untuk mengirim pemberitahuan push dari backend ke antarmuka pengguna aplikasi.

Platform penerbitan aplikasi

Para pengembang menggunakan berbagai teknologi untuk membangun aplikasi. Sebagai contoh, Swift digunakan untuk mengembangkan aplikasi iOS asli, sementara Java/Kotlin membangun aplikasi Android asli, dan React Native mengembangkan aplikasi lintas platform, di antara alat-alat lainnya.

Semua aplikasi, terlepas dari alat pengembangannya diunduh oleh pengguna aplikasi di platform distribusi seperti Google Play dan App Store.

Prosedur ini melibatkan pengembang yang mengirimkan aplikasi mereka pada platform penerbitan sehingga pengguna dapat mengunduh dan menginstal aplikasi setelah disetujui. Pengguna platform distribusi aplikasi dapat mencari aplikasi, mengunduh dan menginstalnya, lalu memberikan ulasan.

Seorang pengembang harus menyelaraskan diri dengan panduan unik App Store dan Google Play agar aplikasinya disetujui dan diterbitkan.

Namun, Anda dapat menghindari proses pemeriksaan platform penerbitan dengan mengembangkan aplikasi Anda dengan Ionic, Angular, atau React yang menggunakan teknologi Progressing Web Application.

Prosedur untuk menskalakan aplikasi seluler

Ada dua pendekatan untuk membuat arsitektur backend aplikasi seluler yang dapat diskalakan.

Cara pertama adalah Mobile Backend as a Service (MBaaS), sebuah platform terkelola yang menangani semua kebutuhan backend secara otomatis.

Metode kedua adalah memanfaatkan sumber daya dari penyedia Infrastructure as a Service untuk membangun arsitektur backend aplikasi seluler yang dapat diskalakan dari awal.

Kedua pendekatan ini memiliki manfaat dan kekurangannya masing-masing. MBaaS menawarkan infrastruktur siap pakai dengan sumber daya terintegrasi seperti SDK dan blok bangunan yang mempercepat tugas-tugas pengembangan. Pendekatan ini memberikan metode bebas genggam kepada pengembang untuk membangun infrastruktur yang dapat diskalakan dengan cepat.

Membangun infrastruktur yang dapat diskalakan dari bawah ke atas memberikan banyak fleksibilitas bagi pengembang yang tidak ada pada BaaS.

Namun, pendekatan ini sangat bergantung pada pengetahuan teknis untuk membangun semua elemen yang diperlukan untuk membangun infrastruktur backend aplikasi seluler yang dapat diskalakan.

Kita akan melihat secara rinci kedua metode ini. Pastikan Anda memilih arsitektur yang tepat untuk kebutuhan spesifik Anda.

BaaS – Backend sebagai Layanan

Prosedur untuk menskalakan aplikasi seluler dengan BaaS cepat dan tidak merepotkan karena semua alat yang diperlukan untuk menyelesaikan tugas sudah tersedia.

Tujuan dari platform BaaS adalah untuk membuat proses pengembangan menjadi lebih cepat, proses penskalaan aplikasi menjadi lebih cepat, aman, dan mudah.

Anda bisa membuat backend yang dapat diskalakan hanya dalam beberapa menit dengan penyedia BaaS seperti Back4app. Prosedurnya sederhana; daftar pada platform dan ketik nama aplikasi yang Anda usulkan.

Setelah itu, semua langkah lainnya ditangani secara otomatis oleh platform. Platform BaaS meluncurkan server aplikasi, membuat model data, merancang kebijakan penskalaan, dan menetapkan prosedur pencadangan dan kebijakan keamanan secara otomatis.

Pada antarmuka berikutnya, pengguna dapat berinteraksi dengan GUI yang terdiri dari pengaturan untuk infrastruktur, API, fungsi Aplikasi, dan model data.

Setelah pengaturan selesai, backend yang dapat diskalakan siap untuk menerapkan aplikasi. Yang diperlukan hanyalah menghubungkan sisi klien ke sisi server melalui SDK, membuat logika bisnis, dan mengunggah data yang diperlukan.

Beberapa alat pengembangan yang tersedia di Back4app termasuk SDK untuk Xamarin, iOS, Android, Flutter, React Native, dan masih banyak lagi.

Anda dapat membaca artikel ini tentang Cara membuat aplikasi pertama Anda dengan Back4apps untuk mempelajari cara membuat aplikasi pertama Anda di platform BaaS Back4app.

Contoh Praktis dalam Meningkatkan Infrastruktur Aplikasi Seluler

Pada bagian ini, kita akan membahas dua skenario kehidupan nyata yang menunjukkan manfaat dari penskalaan aplikasi dengan BaaS.

• Broadcast Oslo

Dalam studi kasus pertama ini, kita akan melihat lebih dekat pada Broadcast Oslo, sebuah perusahaan rintisan yang berbasis di Norwegia yang menyediakan panduan bebas repot untuk klub, konser, dan festival terbaik di Oslo.

Perusahaan ini menciptakan Broadcastoslo, sebuah aplikasi seluler yang tersedia untuk pengguna iOS dan Android. Setelah mengunduh, pengguna mendapatkan akses ke acara-acara yang akan datang di Oslo.

Fitur mengesankan lainnya dari aplikasi ini adalah memberikan akses ke acara festival secara real-time, yang membutuhkan infrastruktur backend yang dapat diskalakan agar dapat bekerja dengan sempurna.

Acara Musikkfest Oslo 2022 yang berlangsung pada tanggal 04/06/2022 dihadiri oleh lebih dari 20.000 orang. Aplikasi dengan banyak pengguna yang mengunggah dan mengakses data secara bersamaan harus dapat berjalan dengan lancar untuk mencegah kerusakan.

Untuk mengatasi tantangan ini, tim teknis memilih untuk menggunakan infrastruktur skalabel Back4app. Hasilnya adalah pengalaman yang bebas hambatan bagi semua pengguna aplikasi.

Setelah acara tersebut, Tim Harris, CEO Broadcast Oslo berterima kasih kepada Back4app atas layanan terbaik yang diberikan. Dia bersaksi bahwa tidak ada satu pun pengguna yang mengalami gangguan saat mengakses aplikasi.

• Fight List

Fight List adalah salah satu aplikasi game teratas di AS dan Prancis dengan lebih dari 10 juta unduhan. Ini adalah permainan tanya jawab yang tersedia dalam lebih dari tujuh bahasa yang dikembangkan oleh Two4Tea. Karena ribuan pengguna memainkan game ini secara bersamaan, skalabilitas menjadi tantangan yang signifikan untuk aplikasi game ini.

Two4Tea memutuskan untuk menggunakan layanan Back4app untuk mengatasi tantangan infrastruktur yang dapat diskalakan. Setelah peningkatan, mereka dapat memproses 10.000 permintaan pada periode puncak tanpa gangguan.

Setelah merasakan kekuatan infrastruktur Back4app yang dapat diskalakan, Nicholas Boulch, CEO Two4Tea bersaksi bahwa memilih Back4app adalah pilihan yang tepat karena tim Back4app berhasil mengidentifikasi tantangan yang dihadapi dan memberikan solusi khusus yang dapat mengatasinya.

Prosedur Membangun Backend yang Dapat Diskalakan Menggunakan Penyedia Layanan Cloud

Pendekatan kedua untuk membangun infrastruktur backend aplikasi seluler yang dapat diskalakan adalah dengan menggunakan layanan cloud seperti Digital Ocean, Azure, Google Cloud, atau AWS.

Manfaat utama dari pendekatan ini adalah menawarkan fleksibilitas tingkat tinggi dan memberikan akses untuk mengawasi seluruh proses dan mengontrol infrastruktur sesuai keinginan Anda.

Kelemahannya, pendekatan ini membutuhkan pengetahuan teknik yang luas, pembuatan kode boilerplate, dan pengembangan sistem yang menskalakan dan memonitor infrastruktur sepanjang waktu.

Dalam contoh ini, kita akan membangun dan menerapkan arsitektur backend seluler di AWS.

Setelah akun Anda aktif dan berjalan, langkah selanjutnya adalah memilih layanan yang diperlukan untuk mencapai tujuan Anda dalam membuat arsitektur aplikasi seluler yang dapat diskalakan. Berikut ini adalah contoh umum:

• Contoh EC2
• CDN – CloudFront
• Penyeimbang Beban
• S3 – Sistem Penyimpanan Sederhana
• EBS – Penyimpanan Blok Elastis

Mari kita cermati lebih dekat masing-masing layanan ini.

Contoh EC2

Untuk membuat infrastruktur backend yang dapat diskalakan dengan lancar, Anda memerlukan mesin virtual untuk berfungsi sebagai server aplikasi dan server database. Pertama, Anda perlu membuat instance server yang akan berfungsi sebagai server aplikasi dan database.

AWS menyediakan beragam instance yang dirancang khusus untuk berbagai tujuan seperti penggunaan umum. Dan yang dioptimalkan untuk penyimpanan, aplikasi intensif memori, tugas komputasi, dan komputasi cepat.

Dalam skenario ini, kita akan menerapkan instance komputasi umum. Kami akan memilih instance T4G yang sangat baik untuk mengelola proses yang dapat di-bust. Biaya per jam untuk jenis instance ini juga masuk akal.

Berbagai langkah tersebut tercantum di bawah ini:

• Masuk ke AWS

• Pilih EC2
• Pilih contoh dari menu berikutnya

• Meluncurkan Instance Baru

Pada tahap ini, Anda harus memilih sistem operasi, dan faktor lain seperti ukuran dan jenis instans, jaringan, dan pengaturan keamanan, serta menambahkan instans penyimpanan blok.

Setelah cluster server aktif dan berjalan, Anda harus mengonfigurasi kebijakan untuk penskalaan yang sesuai dengan beban kerja Anda.

Penting untuk diperhatikan bahwa cluster server dapat diskalakan secara horizontal maupun vertikal.

Dalam penskalaan Horizontal, instance server dari cluster ditingkatkan untuk memenuhi peningkatan beban kerja.

Untuk penskalaan Vertikal, ukuran instance (RAM/CPU) ditingkatkan untuk menangani beban kerja tambahan.

Untuk server aplikasi, penskalaan horizontal adalah model penskalaan yang lebih disukai. Di sisi lain, penskalaan vertikal lebih efektif untuk cluster database.

Menerapkan penskalaan horizontal di server aplikasi sangatlah mudah. Untuk mencapai penskalaan di AWS, cukup luncurkan menu penskalaan otomatis dan buat konfigurasi Anda.

Sebaliknya, penskalaan vertikal dapat menjadi rumit karena mematikan instance untuk meningkatkan ukuran akan menyebabkan waktu henti layanan.

Pendekatan terbaik untuk mengimplementasikan penskalaan vertikal pada server database adalah membuat instance yang lebih besar, menyinkronkan semua data, dan mentransfer beban kerja aktif ke instance baru. Meskipun prosedurnya sangat mudah, mengotomatiskannya bisa jadi rumit.

Dalam skenario di mana beban kerja aplikasi telah meningkat ke tingkat di mana penskalaan vertikal menjadi tidak praktis, pendekatan terbaik adalah mendistribusikan beban kerja yang berlebihan pada beberapa instance. Prosedur ini rumit, dan hanya boleh digunakan sebagai pilihan terakhir.

EBS – Penyimpanan Blok Elastis

Penting untuk diperhatikan bahwa setiap instance server EC2 memerlukan volume EBS untuk menangani penyimpanan. Namun, jika Anda menggunakan instan sesaat dengan penyimpanan bawaan, EBS mungkin tidak diperlukan.

Langkah sederhana ini dikonfigurasikan saat menginisialisasi mesin virtual. Namun, mengonfigurasi ukuran optimal untuk menangani kapasitas penyimpanan yang diperlukan tanpa menimbulkan biaya yang dapat dihindari dapat menjadi tantangan.

Platform ini menawarkan opsi SSD dan disk magnetik. Sangat penting untuk memilih ukuran dan jenis EBS yang tepat agar Anda dapat mencapai kinerja optimal dengan anggaran yang masuk akal.

S3 – Layanan Penyimpanan Sederhana

Sangatlah penting untuk memiliki penyimpanan objek yang andal untuk mencapai infrastruktur backend aplikasi yang dapat diskalakan. Cara terbaik untuk mengimplementasikan penyimpanan objek di AWS adalah menggunakan S3, dan prosedurnya sangat mudah.

Untuk membuat bucket S3, Anda harus menentukan wilayah untuk penyimpanan file. Pendekatan terbaik adalah memilih wilayah yang sama dengan instans EC2 Anda.

Prosedur ini membutuhkan konfigurasi tambahan seperti menentukan kepemilikan objek, aturan akses publik, opsi enkripsi, dan pembuatan versi bucket

Penyeimbang Beban

Menerapkan aturan penyeimbangan beban yang tepat sangat penting untuk menciptakan arsitektur backend aplikasi seluler yang dapat diskalakan. Di AWS, Anda dapat mengakses beberapa opsi penyeimbangan beban.

Penyeimbang beban aplikasi merutekan permintaan aplikasi ke instance EC2 yang tepat dalam sebuah cluster dan terus memantau kesehatannya. Prosedur untuk memasang penyeimbang beban ke sebuah instans sangat mudah. Langkah-langkahnya tercantum di bawah ini:

• Navigasikan ke dasbor EC2.
• Klik pada Penyeimbangan beban
• Membuat penyeimbang beban
• Pilih jenis penyeimbang beban.

• Konfigurasikan parameter penyeimbang beban seperti zona ketersediaan, VPC, jenis alamat IP, dan opsi layanan tambahan.

Cloudfront CDN

AWS memiliki jaringan pengiriman konten terintegrasi yang disebut CloudFront dengan lebih dari 300 lokasi global. CDN membuat distribusi konten dinamis dan statis menjadi lebih cepat dan aman. Prosedur untuk mengintegrasikan CloudFront dengan produk AWS lainnya sangatlah mudah.

Untuk mencapai infrastruktur backend aplikasi seluler yang dapat diskalakan, CloudFront harus berintegrasi dengan bucket S3 dan penyeimbang beban. Dasbor EC2 menyediakan alat yang diperlukan untuk integrasi CloudFront. Prosedurnya adalah sebagai berikut:

• Navigasikan ke dasbor EC2
• Membuat penyeimbang beban
• Memilih kelompok penargetan
• Menyempurnakan opsi distribusi.

Prosedur untuk menghubungkan bucket S3 melalui dasbor CloudFront juga cukup mudah. Cukup buat distribusi CloudFront dan sambungkan ke domain asal.

Kesimpulan

Aplikasi seluler adalah program yang berjalan di ponsel pintar, tablet, dan perangkat pintar lainnya. Jenis aplikasi ini dapat berupa aplikasi asli, web, atau hibrida.

Arsitektur backend aplikasi seluler yang dapat diskalakan dirancang untuk meningkatkan kinerja aplikasi dalam menghadapi peningkatan beban server.

Hal ini juga mencegah terjadinya crash; kemacetan kinerja dan meningkatkan keamanan aplikasi. Komponen arsitektur aplikasi seluler yang dapat diskalakan meliputi database dan server aplikasi, penyeimbang beban, CDN, API, SDK, dan platform penerbitan aplikasi.

Dua pendekatan untuk membangun infrastruktur aplikasi seluler yang dapat diskalakan adalah backend yang dibuat khusus menggunakan layanan cloud seperti AWS, dan solusi BaaS yang sudah jadi dari platform seperti Back4app.

Dengan Backend as a Service, backend aplikasi yang aman dan terukur dapat digunakan dengan lebih cepat dan tanpa stres.

Meskipun backend yang dibuat khusus membosankan dan memakan waktu, backend ini menawarkan tingkat fleksibilitas dan kontrol yang lebih tinggi.

Dengan artikel ini, Anda pasti sudah belajar tentang elemen-elemen yang membentuk arsitektur backend aplikasi seluler yang sangat baik.

Jika Anda ingin membuat backend aplikasi yang dapat diskalakan dengan lebih cepat tanpa stres dalam manajemen infrastruktur, hubungi kami dan Back4app untuk mendapatkan solusi.

PERTANYAAN YANG SERING DIAJUKAN