Methods and means of optimization of distributed OLTP systems

Abstract

The article explores the architecture of efficient and high-performance distributed online transaction processing systems, leveraging cloud-based tools, cloud-native architectural approaches, and database replication methods. It focuses on reducing network latency, optimizing resource usage−and consequently, costs−enhancing data replication, and improving fault tolerance. This article provides a practical demonstration of how modern cloud solutions and technologies enable the rapid and efficient development of enterprise-level distributed online transaction processing systems. The approaches discussed can be applied both to individual subsystems and as a comprehensive architectural strategy. The study examines key principles of system architecture design, selection of technologies to ensure performance and fault tolerance, and modern deployment methods for web applications. It highlights the importance of containerization and orchestration in simplifying infrastructure management. Additionally, it delves into automatic scaling mechanisms that dynamically adjust system resources in response to workload changes, ensuring optimal resource utilization. The proposed methods and approaches are relevant to developers, architects, and researchers working on building or optimizing modern OLTP applications. They provide valuable insights for building high-performance, scalable, and fault-tolerant systems. Стаття досліджує архітектурні рішення для ефективної та швидкої побудови розподілених систем онлайн опрацювання транзакцій із використанням хмарного інструментарію, cloud-native архітектурних принципів, та методів реплікації баз даних. Стаття фокусується на методах зменшення мережевої затримки, оптимізації використання ресурсів і, як наслідок, коштів, реплікації даних та відмовостійкості. Стаття наглядно демонструє як із використанням сучасних хмарних рішень та технологій можна швидко та легко побудувати розподілену систему онлайн опрацювання транзакцій корпоративного рівня. Рішення використані у статті можуть бути застосовані як для окремих підсистем, так і як цілісний архітектурний підхід. Розглядаються принципи побудови архітектури систем, вибір технологій для забезпечення продуктивності та відмовостійкості. Також аналізуються сучасні методи розгортання веб-додатків, включаючи використання контейнеризації та оркестрування для спрощення управління інфраструктурою. Окремо розглядаються механізми автоматичного масштабування, що дозволяють динамічно адаптувати систему до змін навантаження, оптимізуючи використання ресурсів. Запропоновані методи та підходи є актуальними для розробників, архітекторів та дослідників, які працюють над оптимізацією розподілених веб-додатків та прагнуть створювати високопродуктивні, масштабовані й стійкі до відмов системи.