Skalierbarkeit, Caching und API-Design

Lernziele

Engpässe messen und zuverlässige Schnittstellen gestalten. Nach dieser Lektion kannst du das Konzept erklären, ein kleines Beispiel umsetzen und typische Grenzen benennen.

Erklärung

Skalierung beginnt mit Messung: Antwortzeit, Durchsatz, Fehlerquote und Ressourcen. Caching reduziert wiederholte Arbeit, benötigt aber Ablauf- und Invalidierungsregeln. Pagination begrenzt Antwortgröße; Rate Limits schützen Ressourcen. Horizontale Skalierung funktioniert leichter mit zustandsarmen Servern und extern verwaltetem Zustand.

Schrittweises Beispiel

Eine paginierte API liefert Cursor oder Seitennummer plus begrenzte Ergebnisse. Cache-Keys müssen alle relevanten Berechtigungen und Varianten berücksichtigen; private Daten dürfen nicht versehentlich gemeinsam gecacht werden.

def page(items, number, size=20):
    size = min(size, 20)
    start = number * size
    return items[start:start + size]

print(page(list(range(50)), 1))

Zusammenfassung

Miss zuerst, setze begrenzte Verträge und beobachte Fehler nach einer Änderung.