Імітаційне моделювання процесів обробки даних у вебсистемах з відкритими базами даних

У статті досліджено проблеми стабільності та відмовостійкості масштабованих вебсистем під час інтеграції з відкритими базами даних і зовнішніми API. Автор розробив імітаційну модель на основі теорії масового обслуговування та дискретно-подієвого підходу для аналізу мережевих затримок і перевантажень процесора, спричинених масовим контекстним перемиканням потоків.

Експериментальне стрес-тестування показало, що пряме синхронне переспрямування запитів при навантаженні понад 17 зап./с призводить до критичної деградації системи та зростання завантаження CPU до 85–95%. Впровадження підсистеми In-Memory кешування (Redis за алгоритмом Cache-Aside) у поєднанні з API Gateway дозволило перенаправити 95% трафіку до оперативної пам'яті, що скоротило час відгуку до 1–5 мс і знизило навантаження на процесор до безпечного рівня 15–20%.