Plataforma de reportes Big Data procesando 2-4M de transacciones diarias

Plataforma de reportes Big Data procesando 2-4M de transacciones diarias

Microservicios modernos basados en GKE reemplazando sistema legacy de 20 años

Mayo 2019 - Agosto 2020
Desarrollador Backend Senior y Arquitecto de Plataforma (Especialista Big Data)
2-4M
Transacciones diarias
Pagos con tarjeta procesados en todas las tiendas físicas y canales online
20 años
Legacy reemplazado
Sistema de reportes manual de décadas modernizado
Miles
Ubicaciones de tienda
Condiciones individuales por tienda soportadas
Tiempo real
Procesamiento
Arquitectura event-driven Kafka/Pub/Sub

Project Gallery

Panel de reportes Big Data bancario con análisis de transacciones en tiempo real

Plataforma Big Data Bancaria

Panel de reportes Big Data bancario con análisis de transacciones en tiempo real

The Challenge

Reemplazo de sistema de reportes manual de 20 años con plataforma Big Data moderna

Este principal grupo alemán de banca minorista necesitaba revolucionar su infraestructura de procesamiento de pagos con tarjeta y reportes. El desafío consistía en reemplazar un sistema operado manualmente de 20 años con una plataforma moderna y automatizada capaz de procesar 2-4 millones de transacciones diarias de miles de tiendas físicas y canales online, incluyendo programas complejos de fidelización con condiciones individualizadas por ubicación.

1

Sistema legacy de 20 años de reportes manuales y facturación incapaz de escalar

2

2-4 millones de transacciones diarias de pagos con tarjeta requiriendo procesamiento en tiempo real

3

Cada ubicación con términos y condiciones únicos, a veces individuales

4

Integración compleja de programa de fidelización de clientes en miles de tiendas

5

Necesidad de acceso a datos de alto rendimiento con volúmenes masivos de datos

6

Múltiples fuentes de datos requiriendo integración (tiendas, tiendas online, sistemas de fidelización)

7

Requisito de arquitectura de código limpio en infraestructura Google Cloud completamente nueva

The Solution

Plataforma Big Data moderna en GKE con Kafka y arquitectura event-driven

Diseñé e implementé una plataforma de reportes big data completamente nueva en Google Cloud Platform utilizando GKE (Google Kubernetes Engine). La solución utiliza microservicios event-driven con Kafka y Pub/Sub para procesamiento de transacciones de alto rendimiento, combinado con particionamiento optimizado de PostgreSQL y lazy-loading sofisticado de JPA para manejo eficiente de volúmenes masivos de datos.

1

Microservicios en GKE

Microservicios containerizados en Docker construidos con Java 11/Kotlin y Spring Boot 2.3 en Google Kubernetes Engine

2

Mensajería event-driven

Apache Camel + Kafka para comunicación de cluster, Pub/Sub para integración con Google Cloud Functions, con llamadas síncronas implementadas vía Kafka

3

Capa de datos optimizada

Spring/Hibernate JPA con estrategia sofisticada de lazy-loading y particionamiento de tablas PostgreSQL para manejo de volúmenes masivos de transacciones

4

Procesamiento Cloud Functions

Google Cloud Functions (Java 11, Python 3, NodeJS) para procesamiento de datos externos vía Pub/Sub

5

Diseño de API RESTful

Interfaces REST generadas con OpenAPI YAML con grafo de acceso Spring HATEOAS

6

Servicio de generación de PDF

Generador dinámico de PDF basado en NodeJS/Puppeteer activado vía Pub/Sub con auto-escalado

Critical Challenges

Key technical hurdles and how they were overcome

1

Procesamiento diario Big Data con eficiencia de recursos

Problem

Volúmenes masivos de datos llegando en ventanas cortas (a menudo dentro de 2 horas), luego sin necesidad de recursos el resto del día. Extremadamente despilfarrador con arquitectura tradicional requiriendo asignación constante de infraestructura independientemente de los patrones de carga.

Solution

Solución GCP moderna basada en cloud con Cloud Functions, Pub/Sub y servicios de auto-escalado. Cuando no se requiere procesamiento, cero recursos consumidos. Durante ingesta de datos, hardware de cómputo escala automáticamente para manejar cargas pico de miles de entradas por segundo.

Costes de infraestructura reducidos 50% mientras simultáneamente maneja 10.000+ transacciones pico por segundo - demostrando que eficiencia y rendimiento no son mutuamente excluyentes.

Impact

El stack procesa miles de entradas por segundo cuando es necesario, pero extremadamente eficiente en costes cuando está inactivo. Ágil, ligero y costes dramáticamente reducidos mediante escalado elástico. Perfecta alineación entre consumo de recursos y carga de trabajo real.

Business Impact

Measurable value delivered to the business

Ahorro de costes de infraestructura

€180k/año

50% de reducción comparado con arquitectura tradicional de €360k mediante auto-escalado elástico GCP y Cloud Functions

Capacidad de procesamiento

10.000+ TPS

Transacciones pico por segundo manejadas durante ventanas batch con latencia P99 sub-200ms

Mejora de rendimiento de consultas

100x más rápido

Reportes que previamente tomaban minutos ahora completan en segundos vía particionamiento y optimización PostgreSQL

Eficiencia operacional

Legacy de 20 años reemplazado

Procesos manuales automatizados, habilitando reportes en tiempo real para miles de ubicaciones minoristas

Innovations

Groundbreaking solutions that set new standards

Procesamiento Big Data elástico

Arquitectura de auto-escalado GCP que escala de cero a miles de transacciones por segundo basada en carga de trabajo real

Eficiencia de costes sin precedentes para cargas de trabajo big data - pagar solo por tiempo de procesamiento usado, no capacidad inactiva

Impact: 50% de reducción de costes (€180k/año ahorro) mientras mejora rendimiento y maneja 10.000+ TPS pico

Estrategia avanzada de particionamiento PostgreSQL

Particionamiento sofisticado de tablas con replicación master-master habilitando 100x rendimiento de consultas en volúmenes masivos de transacciones

Reportes que tomaban minutos ahora completan en segundos, incluso a través de 2-4 millones de transacciones diarias

Impact: Transformó reportes de batch-retrasado a insights casi en tiempo real para decisiones de negocio

Integración Cloud Functions multi-lenguaje

Integración fluida de Cloud Functions Java 11, Python 3 y NodeJS vía Pub/Sub para tareas de procesamiento especializadas

Herramienta correcta para cada trabajo - arquitectura agnóstica al lenguaje eligiendo runtime óptimo por caso de uso

Impact: Generación PDF, transformaciones de datos e integraciones externas optimizadas para rendimiento y mantenibilidad

Esquema JPA sofisticado de lazy-loading

Configuración Hibernate altamente optimizada con lazy-loading selectivo y eficiente para acceso a datos de alto rendimiento en conjuntos de datos masivos

Minimiza huella de memoria y carga de base de datos mientras mantiene latencias sub-200ms bajo volúmenes extremos de transacciones

Impact: Permite manejar millones de entidades eficientemente con rendimiento consistente incluso en cargas pico

"La nueva plataforma big data transformó nuestras capacidades de procesamiento de transacciones. Pasar de un sistema manual de 20 años a una arquitectura cloud-native moderna que maneja millones de transacciones diarias fue un cambio radical."

E
Ex Director de TI, grupo alemán líder de banca minorista
Online Services

Technologies Used

core

Java 11 Kotlin Spring Boot 2.3 Gradle

persistence

PostgreSQL 12 MongoDB 4.3 Spring/Hibernate JPA

messaging

Apache Kafka Google Pub/Sub Apache Camel Akka

infrastructure

Google Cloud Platform GKE (Google Kubernetes Engine) Docker

cloud Functions

Google Cloud Functions Python 3 NodeJS Java 11 Maven

frontend

Vue.js Jest TypeScript JavaScript

integration

Spring HATEOAS OpenAPI RESTful APIs

testing

Cucumber Gauge (BDD) Gatling (Performance) Jest

additional

Vavr Lombok Puppeteer (PDF Generation)

¿Necesita plataforma Big Data para transacciones de alto volumen?

Si su organización requiere una plataforma moderna y escalable para procesar millones de transacciones diarias con reglas de negocio complejas, hablemos sobre sus requisitos.

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