بنية الأنظمة والقابلية للتوسع
دليل شامل لتصميم أنظمة تدوم. تعلم عن أنماط البنية، تصميم API، أنظمة المصادقة، البنية التحتية للوقت الحقيقي، والبناء للتوسع بدون إفراط في الهندسة.
تصميم أنظمة تدوم
أصعب جزء في بنية البرمجيات مش بناء أنظمة تشتغل. هو بناء أنظمة تستمر تشتغل—عبر النمو، المتطلبات المتغيرة، دوران الفريق، وسنين من الصيانة.
شفنا كوارث بنيوية كفاية عشان نعرف شو ما يشتغل. الخدمات المصغرة المفرطة الهندسة اللي كان لازم تكون مونوليث. المونوليث اللي كان لازم ينقسم من سنين. النظام "القابل للتوسع" اللي ما يقدر يتعامل مع 100 مستخدم متزامن.
البنية الجيدة عن عمل المقايضات الصحيحة لوضعك الفعلي—مش اتباع الأنماط بشكل أعمى أو التحضير لتوسع ما راح توصله أبداً.
الهدف مش البنية الأكثر تطوراً. هو أبسط بنية تحل مشكلتك وتقدر تتطور مع عملك.
مبادئ البنية
1. ابدأ بسيط، توسع لما تحتاج
لا تبني لـ 10 مليون مستخدم لما عندك 1,000. هذا مش تخطيط مسبق—هذا إهدار موارد على مشاكل ما عندك.
| المرحلة | البنية | متى تتطور |
|---|---|---|
| MVP | مونوليث، قاعدة بيانات واحدة | تحقق من العمل |
| النمو | مونوليث، read replicas، كاش | حدود الأداء وصلت |
| التوسع | استخراج الخدمات، معالجة غير متزامنة | الاختناقات محددة بوضوح |
| المؤسسات | مدفوعة بالأحداث، موزعة | حدود المنظمة/المجال واضحة |
2. التكنولوجيا المملة تكسب
نستخدم تكنولوجيا مجربة ومملة للأنظمة الحرجة. PostgreSQL بدل أحدث قاعدة بيانات NewSQL. Node.js بدل runtimes تجريبية.
تصميم API
الـ APIs هي العقود بين الأنظمة. بمجرد ما تُنشر، صعب تغييرها.
أمن API
كل API تحتاج أمن مناسب. بدون استثناءات.
| الطبقة | التنفيذ | الغرض |
|---|---|---|
| النقل | TLS 1.3 | تشفير في النقل |
| المصادقة | OAuth 2.0 / JWT | التحقق من الهوية |
| التفويض | RBAC / ABAC | التحقق من الصلاحيات |
| تحديد المعدل | Token bucket | منع الإساءة |
| التحقق من المدخلات | التحقق من المخطط | منع الحقن |
المصادقة والتفويض
المصادقة بنية تحتية حرجة. إذا هذي فشلت، كل شي مخترق.
| الطريقة | حالة الاستخدام | مستوى الأمان |
|---|---|---|
| كوكيز الجلسة | تطبيقات الويب | عالي (مع التكوين المناسب) |
| توكنات JWT | APIs, SPAs | عالي (انتهاء قصير + refresh) |
| مفاتيح API | خادم إلى خادم | متوسط (تدوير منتظم) |
| OAuth 2.0 | وصول طرف ثالث | عالي (اختيار flow صحيح) |
أنظمة الوقت الحقيقي
التطبيقات الحديثة تحتاج قدرات الوقت الحقيقي. تحديثات مباشرة، ميزات تعاونية، إشعارات فورية.
| التكنولوجيا | الأفضل لـ | المقايضات |
|---|---|---|
| WebSockets | ثنائي الاتجاه، تردد عالي | تعقيد إدارة الاتصالات |
| Server-Sent Events | تحديثات خادم→عميل | أبسط، لكن اتجاه واحد |
| Long Polling | احتياطي، حالات بسيطة | تأخير أعلى، طلبات أكثر |
استراتيجيات التوسع
التوسع عن التعامل مع النمو بدون إعادة كتابة كل شي.
توسع قاعدة البيانات
| الاستراتيجية | متى | التعقيد |
|---|---|---|
| التوسع العمودي | الخطوة الأولى، حتى ~64 cores | منخفض |
| Read replicas | أحمال عمل كثيفة القراءة | منخفض |
| Connection pooling | كثير من نسخ التطبيق | منخفض |
| التقسيم | سلاسل زمنية، متعدد المستأجرين | متوسط |
| Sharding | توسع متطرف | عالي |
المونوليث مقابل الخدمات المصغرة
النقاش الأبدي. هنا وجهة نظرنا:
| ابدأ بمونوليث لما | فكر في الخدمات المصغرة لما |
|---|---|
| منتج جديد، متطلبات غير مؤكدة | حدود المجال موجودة بوضوح |
| فريق صغير (< 10 مهندسين) | فرق متعددة تحتاج استقلالية |
| تحتاج تتحرك بسرعة | متطلبات توسع مختلفة لكل خدمة |
| ما تعرف مجالاتك بعد | احتياجات تكنولوجية مختلفة لكل خدمة |
المونوليث المعياري
أفضل ما في العالمين: بساطة نشر المونوليث مع حدود شبيهة بالخدمات.
الوحدات تتواصل عبر واجهات محددة بوضوح. لما تحتاج تستخرج خدمة، الحدود موجودة بالفعل.
التعافي من الكوارث
الأنظمة تفشل. خطط لذلك.
| المستوى | RTO | RPO | التنفيذ |
|---|---|---|---|
| أساسي | ساعات | ساعات | نسخ احتياطية يومية، استعادة يدوية |
| قياسي | 30 دقيقة | 15 دقيقة | نسخ احتياطية آلية، قاعدة بيانات احتياطية |
| توفر عالي | دقائق | دقائق | متعدد المناطق، failover آلي |
| مهمة حرجة | ثواني | شبه صفر | متعدد المناطق، active-active |
الخلاصة
البنية الجيدة مش عن اتباع التريندات أو تنفيذ كل نمط قرأت عنه. هي عن فهم احتياجاتك الفعلية وعمل مقايضات متعمدة.
أفضل البنى هي الأبسط اللي تحل المشكلة. التعقيد تكلفة، مش ميزة.
صممنا أنظمة تتعامل مع ملايين الطلبات، تعالج بيانات وقت حقيقي، وتخدم مستخدمين عالميين. الخيط المشترك مش التكنولوجيا المتطورة—هو التصميم المدروس اللي يتوافق مع المتطلبات الفعلية.
إذا تواجه قرارات بنيوية أو تعاني مع أنظمة ما تتوسع، بنكون سعداء نناقش وضعك المحدد.
Topics covered
Ready to implement agentic AI?
Our team specializes in building production-ready AI systems. Let's discuss how we can help you leverage agentic AI for your enterprise.
Start a conversation