Backend Sistem Tasarımı
Backend sistem tasarımı, bir isteğin kullanıcıdan veriye, oradan tekrar kullanıcıya güvenilir şekilde dönmesini sağlayan kararlar bütünüdür. Bu bölüm; ölçeklenebilir API'ler, veri tutarlılığı, performans, dayanıklılık, gözlemlenebilirlik, güvenlik ve maliyet dengesini birlikte düşünmek için kalıcı bir başvuru alanıdır.
Ne Zaman Kullanılır?
- Yeni bir backend servisinin sınırlarını, veri sahipliğini ve API sözleşmesini tasarlarken.
- Var olan sistemde yavaşlık, hata oranı, maliyet artışı veya operasyon karmaşası oluştuğunda.
- Monolith, mikroservis, event-driven yapı, cache, queue, sharding veya multi-region gibi kararların trade-off'larını karşılaştırırken.
- Yapay zeka veya dış kaynak erişimi kısıtlı olduğunda hızlıca temel ilkeleri hatırlamak için.
Temel Akış
Bu akışta her kutu ayrı bir karar noktasıdır: gateway merkezi kontrol sağlar ama dar boğaz olabilir; cache gecikmeyi düşürür ama tutarsızlık riski ekler; queue ani yükleri emer ama gecikme ve tekrar işleme ihtimali yaratır.
Karar Pusulası
| Soru | Önce Bakılacak Yer | Tipik Trade-off |
|---|---|---|
| Tek servis yeterli mi? | Monolith vs Microservice | Basit operasyon vs bağımsız ölçekleme |
| API nasıl evrilecek? | API Versioning | Geriye uyumluluk vs bakım yükü |
| Okuma yükü nasıl azaltılır? | Caching | Düşük gecikme vs invalidation karmaşıklığı |
| Yazma ve okuma nasıl ölçeklenir? | Sharding, Replication | Kapasite artışı vs veri dağıtım maliyeti |
| Hata yayılımı nasıl sınırlandırılır? | Circuit Breaker, Backpressure | Koruma vs daha fazla durum yönetimi |
| Veri ne kadar tutarlı olmalı? | Strong vs Eventual Consistency, CAP | Doğruluk algısı vs erişilebilirlik |
| Sistem nasıl izlenir? | Logging, Metrics, Tracing | Görünürlük vs veri hacmi ve maliyet |
| Sırları ve erişimi nasıl koruruz? | Auth, Secret Management, TLS/mTLS | Güvenlik vs entegrasyon karmaşıklığı |
| Problemi ve mimariyi nasıl anlatırız? | System Thinking, Requirements and C4 | Netlik vs dokümantasyon maliyeti |
| Kapasiteyi nasıl tahmin ederiz? | Back-of-the-Envelope | Hızlı varsayım vs ölçüm doğruluğu |
| Transaction sınırı nerede? | ACID and Isolation | Güçlü garanti vs throughput |
Minimum Tasarım Kontrolü
Bir backend tasarımı tamam demeden önce şunları netleştir:
- Problem: Sistem hangi kullanıcı veya iş akışını taşıyor, en kritik hata senaryosu ne?
- Çözüm: Ana bileşenler, veri sahibi servisler ve senkron/asenkron sınırlar belli mi?
- Trade-off: Seçilmeyen alternatifler ve nedenleri açık mı?
- Örnek: En az bir başarılı istek, bir hata ve bir retry/idempotency akışı çizildi mi?
- Ölçüm: Latency, throughput, error rate, saturation ve maliyet sinyalleri tanımlandı mı?
- Güvenlik: Kimlik doğrulama, yetkilendirme, secret, TLS ve audit ihtiyacı karşılandı mı?
- Maliyet: Cache, queue, veri kopyası, observability ve multi-region kararlarının bedeli biliniyor mu?
Bölüm Haritası
0. Mimari Düşünme ve Tasarım Süreci
1. Temel Kavramlar
2. Performans ve Ölçeklenebilirlik
3. Dayanıklılık ve Tutarlılık
- Failover
- Circuit Breaker and Bulkhead
- Health Checks
- Backpressure
- ACID, Isolation ve Dağıtık Transaction'lar
- Consistency Models
- Consensus Algorithms
4. API, Mikroservis ve Veri Akışı
- API Gateway
- Rate Limiting
- GraphQL vs REST vs gRPC
- Microservice Communication
- Service Discovery
- Event Sourcing
- CQRS
- Stream Processing
- Batch Processing ve MapReduce
5. Operasyon, Güvenlik ve Coğrafya
- Observability
- Observability Stack
- Security
- Cloud and Containers
- SRE
- Operations and Cost
- Edge and Multi-Region
- DNS, CDN ve Request Path
- Continuous Improvement
15. Büyük Ölçekli Sistem Tasarımı Senaryoları
Başlangıç Rotası
Yeni başlıyorsan sırayla System Thinking, Requirements and C4, Back-of-the-Envelope, Request-Response Model, Database Concepts, Caching, Observability Stack ve Large-Scale Scenario sayfalarını oku. Bir sistemi tasarlarken her bölümden yalnızca ihtiyacın olan kararı çek; gereksiz teknoloji eklemek sistem tasarımı değil, bakım borcudur.