System Design на практике: создаем систему сокращения ссылок от проектирования архитектуры до развертывания в облаке

Привет, Хабр! Сегодня System Design интервью стало неотъемлемой и, пожалуй, самой трудной частью найма разработчиков. От кандидатов требуют за короткое время спроектировать условный YouTube, Google Drive или Telegram, способный выдерживать миллионные нагрузки, не падать при отказе дата-центров и отвечать пользователю за считанные миллисекунды. И здесь большинство разработчиков сталкивается с суровой реальностью. Сложность в том, что на собеседованиях дают задачи на проектирование масштабных распределенных систем, но реальным опытом их создания создания обладают немногие. Задача проектирования может быть решена несколькими способами и не имеет единственного правильного ответа: Одно и то же требование можно реализовать многими способами, и каждый будет иметь плюсы и минусы. Нужно уметь проектировать высоконагруженные системы, учитывая проблемы сети: задержки, сбои серверов, обеспечение согласованности данных и балансировку нагрузки. Также требуется разбираться во множестве технологий и понимать, когда и как их применять.

Поэтому на интервью кандидат часто совершает критические ошибки: не умеет собирать требования и путает функциональные рамки проекта с нефункциональными (SLA, RPS, масштабируемость). Не видит нюансов и узких мест, из-за чего архитектура рушится при первой же пиковой нагрузке. Пытается строить отказоустойчивость «на бумаге», не понимая, как выбранные базы данных или очереди сообщений будут вести себя в реальном облаке. Лучший способ разобраться в тонкостях проектирования распределенных систем и увереннее чувствовать себя на архитектурных секциях — это создать такую систему с нуля в виде пет-проекта. Этой публикацией я начинаю серию статей, целью которой является желание поделиться опытом создания такой системы с нуля. Начнем с проектирования архитектуры, далее шаг за шагом реализуем ее на языке Go, развернем в облаке и оценим производительность. Будем проектировать систему сокращения ссылок из классической книги по системному дизайну.