Apa Itu Arsitektur Back-End? Fungsi, Jenis, dan Komponen

Backend architecture menjadi fondasi yang mengatur bagaimana server, API, database, dan logika aplikasi saling terhubung. Struktur yang tepat membantu aplikasi berjalan lebih stabil, aman, dan mudah dikembangkan.

Memahami arsitektur backend juga penting kalau kamu ingin menangani sistem yang lebih kompleks. Kamu jadi nggak hanya fokus menulis kode, tetapi juga memahami bagaimana setiap komponen bekerja dalam satu sistem.

Kalau ingin mempelajarinya secara lebih terstruktur, kamu bisa mengikuti Bootcamp Backend Development Dibimbing. Nah, yuk pelajari jenis, komponen, dan cara kerja backend architecture lebih dalam.

Baca Juga: Backend Developer: Definisi, Tugas, Keahlian, & Gajinya

Apa Itu Arsitektur Back-End?

Backend architecture adalah struktur yang mengatur bagaimana komponen sisi server pada aplikasi bekerja dan berkomunikasi. 

Di dalamnya terdapat logika aplikasi, API, database, autentikasi, penyimpanan data, serta berbagai layanan pendukung lainnya.

Arsitektur membantu developer menentukan tanggung jawab setiap bagian sistem. Dengan struktur yang jelas, aplikasi akan lebih mudah dikembangkan, diuji, diperbaiki, dan disesuaikan ketika kebutuhan berubah.

Backend architecture juga tidak selalu berbentuk satu pola tertentu. Sebuah aplikasi dapat menggunakan struktur layered dalam satu layanan sekaligus menerapkan microservices atau pola event-driven pada tingkat sistem yang lebih luas.

Apa Saja Komponen dalam Backend Architecture?

Komponen backend dapat berbeda tergantung kebutuhan aplikasinya. Namun, ada beberapa bagian yang umum digunakan untuk menerima permintaan pengguna, menjalankan logika, dan mengelola data.

Berikut komponen yang sering ditemukan dalam backend architecture:

1. Server

Server menerima permintaan dari aplikasi atau pengguna, kemudian menjalankan proses yang sesuai. Server dapat dijalankan pada mesin fisik, virtual machine, container, maupun layanan cloud.

2. Logika Aplikasi

Bagian ini berisi aturan dan proses utama dari aplikasi. Misalnya, menghitung total transaksi, memvalidasi pesanan, menentukan hak akses, atau memproses pendaftaran pengguna.

3. Database

Database berfungsi untuk menyimpan dan mengelola data aplikasi. Developer dapat menggunakan relational database seperti MySQL dan PostgreSQL atau NoSQL seperti MongoDB sesuai kebutuhan.

4. API

API menjadi jalur komunikasi antara backend dengan frontend, aplikasi mobile, maupun layanan lainnya. Dalam pengembangan web, REST API merupakan salah satu pendekatan yang umum digunakan untuk pertukaran data.

5. Sistem Autentikasi dan Keamanan

Backend juga perlu memastikan pengguna hanya dapat mengakses data atau fitur yang sesuai dengan izin mereka. Karena itu, sistem biasanya melibatkan autentikasi, otorisasi, enkripsi, validasi input, hingga pengelolaan token.

6. Cache dan Message Queue

Ketika sistem semakin besar, cache dapat digunakan untuk mengurangi akses berulang ke sumber data. Sementara itu, message queue membantu menangani proses secara asinkron agar layanan tidak harus menunggu proses lain selesai.

Baca Juga: Database Adalah: Cara Kerja, Jenis, dan Contoh Lengkap

Bagaimana Cara Kerja Backend Architecture?

Backend architecture mulai bekerja ketika pengguna melakukan suatu tindakan pada aplikasi. Misalnya, ketika kamu membuka halaman produk, melakukan login, atau menyelesaikan transaksi.

Secara sederhana, prosesnya dapat berlangsung melalui beberapa tahapan berikut:

1. Pengguna melakukan aksi melalui aplikasi atau website.
2. Frontend mengirim request ke backend melalui API.
3. Backend memvalidasi permintaan yang diterima.
4. Logika aplikasi memproses permintaan tersebut.
5. Backend mengambil atau memperbarui data di database jika diperlukan.
6. Server mengirimkan response kembali ke aplikasi.
7. Frontend menampilkan hasilnya kepada pengguna.

Alurnya memang terlihat sederhana, tetapi pada aplikasi besar satu permintaan bisa melibatkan banyak layanan. Karena itu, struktur arsitektur perlu dirancang agar komunikasi antar komponen tetap mudah dikelola.

Baca Juga: Apa Itu REST API? Fungsi, Cara Kerja, dan Contoh

Apa Saja Jenis Backend Architecture?

Sumber: Desain oleh Dibimbing

Tidak ada satu backend architecture yang selalu menjadi pilihan terbaik untuk setiap aplikasi. Skala sistem, kebutuhan bisnis, kemampuan tim, hingga biaya infrastruktur perlu dipertimbangkan terlebih dahulu.

Berikut beberapa pola arsitektur yang sering ditemukan dalam pengembangan backend.

1. Monolithic Architecture

Pada monolithic architecture, berbagai fungsi aplikasi biasanya berada dalam satu aplikasi atau codebase utama. Logika pengguna, produk, transaksi, hingga berbagai modul lainnya dikembangkan dan dijalankan sebagai satu kesatuan.

Arsitektur ini relatif sederhana untuk memulai proyek karena developer tidak perlu mengelola banyak layanan terpisah. Namun, ketika sistem semakin kompleks, perubahan pada satu bagian dapat semakin sulit dikelola karena banyak komponen saling terhubung.

Cocok digunakan untuk:

1. Aplikasi dengan kebutuhan sederhana.
2. MVP atau produk tahap awal.
3. Tim developer yang masih kecil.
4. Sistem yang belum membutuhkan skalabilitas kompleks.

2. Layered Architecture

Layered architecture memisahkan aplikasi berdasarkan tanggung jawab tertentu. Misalnya, lapisan API menangani permintaan, business logic layer menjalankan aturan aplikasi, dan data access layer berkomunikasi dengan database.

Pemisahan tersebut membuat kode lebih terorganisasi karena setiap lapisan memiliki fungsi yang jelas. Developer juga lebih mudah menentukan bagian mana yang perlu diperbaiki ketika muncul masalah.

Lapisan yang umum digunakan antara lain:

1. Presentation atau API layer.
2. Business logic layer.
3. Data access layer.
4. Database layer.

3. Microservices Architecture

Pada microservices architecture, sistem dibagi menjadi beberapa layanan yang lebih kecil berdasarkan fungsi atau domain tertentu. Sebagai contoh, aplikasi e-commerce dapat memiliki layanan pengguna, pembayaran, produk, dan pengiriman yang dikelola secara terpisah.

Setiap layanan dapat dikembangkan dan dijalankan secara independen, tetapi konsekuensinya komunikasi, monitoring, pengelolaan data, dan proses deployment menjadi lebih kompleks. 

AWS juga menekankan bahwa pilihan antara monolith dan microservices perlu ditentukan berdasarkan skala, kompleksitas, dan kebutuhan sistem, bukan karena satu pendekatan selalu lebih unggul.

Cocok digunakan ketika:

1. Sistem memiliki banyak domain bisnis.
2. Tim pengembangan cukup besar.
3. Setiap layanan membutuhkan skalabilitas berbeda.
4. Layanan perlu dikembangkan secara independen.

4. Event-Driven Architecture

Pada event-driven architecture, layanan dapat berkomunikasi berdasarkan suatu kejadian atau event. 

Misalnya, setelah pengguna menyelesaikan pembayaran, sistem dapat menghasilkan sebuah event yang kemudian diproses oleh layanan inventaris dan pengiriman.

AWS menjelaskan bahwa pola ini memisahkan event producer dan consumer, sehingga keduanya dapat dikembangkan dan diskalakan secara lebih independen. Pola tersebut umum digunakan bersama aplikasi berbasis microservices.

Contoh event dalam aplikasi:

1. Pesanan berhasil dibuat.
2. Pembayaran berhasil.
3. Stok produk berubah.
4. Pengguna baru terdaftar.
5. Dokumen selesai diunggah.

Baca Juga: Anak IT Dapat Kerja dalam 2 Bulan Setelah Lulus Bootcamp

5. Serverless Architecture

Pada serverless architecture, developer berfokus pada kode dan fungsi aplikasi tanpa mengelola server secara langsung. Penyedia layanan cloud menangani penyediaan infrastruktur dan dapat menyesuaikan kapasitas berdasarkan permintaan. 

Arsitektur ini sering digunakan bersama fungsi kecil dan pola event-driven. Namun, developer tetap perlu mempertimbangkan biaya, batas layanan, observability, integrasi antarlayanan, dan kemungkinan ketergantungan pada penyedia cloud.

Cocok untuk kebutuhan seperti:

1. API sederhana.
2. Proses berdasarkan event.
3. Background task.
4. Pemrosesan file.
5. Aplikasi dengan trafik yang berubah-ubah.

Baca Juga: Cara Membuat Portofolio Backend Developer Pemula & Tipsnya

Apa Perbedaan Monolith dan Microservices?

Monolith menyatukan berbagai fungsi aplikasi dalam satu unit utama, sedangkan microservices memecahnya menjadi layanan yang dapat dikembangkan dan dijalankan secara lebih independen.

Perbedaannya dapat dilihat pada tabel berikut:

Microservices nggak otomatis lebih baik daripada monolith. Bahkan, AWS menyarankan evaluasi terhadap performa, reliabilitas, coupling, dan kebutuhan bisnis sebelum sebuah monolith dipecah menjadi microservices. 

Bagaimana Cara Memilih Backend Architecture?

Memilih arsitektur sebaiknya dimulai dari kebutuhan sistem, bukan karena sebuah teknologi sedang populer. Arsitektur yang terlalu kompleks justru dapat menambah pekerjaan operasional tanpa memberikan manfaat yang sebanding.

Beberapa pertimbangan yang bisa digunakan antara lain:

1. Kompleksitas aplikasi: Sistem sederhana biasanya belum membutuhkan banyak layanan terpisah.
2. Jumlah pengguna: Pertimbangkan bagaimana aplikasi akan menangani pertumbuhan trafik.
3. Ukuran tim: Semakin banyak layanan, semakin besar kebutuhan koordinasi dan pengelolaannya.
4. Performa: Identifikasi proses yang membutuhkan respons cepat atau pemrosesan dalam jumlah besar.
5. Kemudahan maintenance: Pastikan struktur aplikasi tetap mudah dipahami dan diperbarui.
6. Biaya infrastruktur: Arsitektur yang lebih kompleks biasanya membawa kebutuhan infrastruktur dan monitoring tambahan.
7. Keamanan: Tentukan bagaimana data, API, akses pengguna, dan komunikasi antarlayanan diamankan.

Untuk proyek kecil, arsitektur sederhana sering kali sudah cukup. Kamu bisa menambah kompleksitas secara bertahap ketika kebutuhan sistem benar-benar membutuhkannya.

Contoh Backend Architecture pada Aplikasi E-Commerce

Bayangkan kamu sedang membangun aplikasi e-commerce. Pengguna perlu membuat akun, melihat produk, menambahkan barang ke keranjang, melakukan pembayaran, dan mengecek status pengiriman.

Backend-nya dapat memiliki beberapa komponen seperti:

1. API untuk menerima request.
2. Layanan autentikasi pengguna.
3. Logika katalog produk.
4. Database pengguna dan produk.
5. Sistem pengelolaan pesanan.
6. Integrasi payment gateway.
7. Layanan notifikasi.
8. Cache untuk data yang sering diakses.
9. Logging dan monitoring.

Pada aplikasi sederhana, seluruh fungsi tersebut dapat ditempatkan dalam satu aplikasi yang terstruktur. Kalau skala dan kebutuhan bisnis berkembang, beberapa domain dapat dipisahkan ke layanan independen jika memang memberikan manfaat.

Konsep seperti API gateway juga mulai relevan ketika banyak layanan perlu memiliki pintu masuk yang terpusat. API gateway dapat menangani fungsi seperti routing, autentikasi, rate limiting, dan keamanan API.

Baca Juga: API Gateway: Pengertian, Fungsi, Cara Kerja & Contoh

Apakah Backend Developer Perlu Belajar Architecture?

Ya, terutama ketika kamu mulai mengembangkan aplikasi yang lebih kompleks. Pemahaman arsitektur membantu backend developer melihat hubungan antarbagian sistem, bukan hanya berfokus pada fungsi atau baris kode tertentu.

Kamu juga akan lebih terbiasa mempertimbangkan performa, keamanan, kemudahan maintenance, hingga skalabilitas. 

Skill tersebut menjadi semakin penting ketika kamu mulai terlibat dalam perancangan sistem atau bekerja dengan codebase yang besar.

Kesimpulan

Backend architecture membantu mengatur bagaimana server, API, database, dan logika aplikasi bekerja dalam satu sistem. Dengan struktur yang tepat, aplikasi akan lebih mudah dikembangkan, dipelihara, dan disesuaikan saat kebutuhan meningkat.

Setiap jenis arsitektur memiliki kelebihan dan tantangan masing-masing. Karena itu, pilih arsitektur berdasarkan skala aplikasi, kebutuhan bisnis, performa, keamanan, dan kemampuan tim agar sistem tetap efisien dan mudah dikelola.

Rekomendasi Bootcamp Back End Developer untuk Upgrade Skill

Memahami backend architecture akan lebih maksimal jika kamu juga terbiasa membangun API, mengelola database, melakukan testing, hingga menjalankan aplikasi secara langsung. Praktik seperti ini membantu kamu memahami bagaimana setiap komponen backend bekerja dalam sebuah sistem.

Kalau ingin proses belajarnya lebih terstruktur, kamu bisa mengikuti Bootcamp Backend Development Dibimbing. Program ini menyediakan kelas interaktif, proyek untuk portofolio, pendampingan mentor, hingga persiapan menghadapi proses rekrutmen.

Program Bootcamp Backend Development Dibimbing:

1. Live Class: 40+ kelas interaktif bersama mentor ahli untuk memperdalam materi backend development.
2. Portofolio: Assignment & Mini Project berbasis studi kasus nyata untuk memperkuat hasil belajar.
3. Akses Materi API: Selamanya untuk materi Application Programming Interface (API).
4. Pendampingan Mentor: 24/7 bersama fasilitator dan mentor berdedikasi selama proses belajar.
5. Konsultasi 1-on-1: Tanpa Batas bersama instruktur ahli untuk membahas materi maupun kendala belajar.
6. Simulasi Rekrutmen: Coding Test untuk membantu mempersiapkan diri menghadapi proses seleksi kerja.
7. Modul Persiapan: Sebelum Bootcamp agar kamu lebih siap mengikuti pembelajaran sejak kelas dimulai.
8. Penyaluran Kerja: 1.100+ Perusahaan melalui program graduation dan jaringan perusahaan mitra.

Siap Upgrade Skill sebagai Back End Developer?

Skill back end developer nggak hanya tentang menulis kode, tetapi juga memahami API, database, arsitektur sistem, testing, keamanan, hingga deployment. Karena itu, praktik langsung dan feedback dari mentor bisa membantu kamu mengembangkan kemampuan secara lebih terarah.

Kamu bisa mulai memperdalam kemampuan tersebut melalui Bootcamp Backend Development Dibimbing dengan kelas interaktif, proyek berbasis studi kasus, serta pendampingan mentor selama proses belajar. #BimbingSampeJadi!

FAQ

1. Apa itu backend architecture?

Backend architecture adalah struktur yang mengatur bagaimana server, API, database, dan logika aplikasi saling terhubung. Arsitektur backend yang baik membantu sistem lebih mudah dikembangkan, dikelola, dan disesuaikan dengan kebutuhan aplikasi.

2. Apa saja komponen backend architecture?

Beberapa komponen backend yang umum digunakan meliputi server, database, API, logika aplikasi, sistem autentikasi, cache, dan message queue. Setiap komponen memiliki fungsi berbeda dalam mendukung cara kerja backend secara keseluruhan.

3. Apa saja jenis backend architecture?

Beberapa jenis backend architecture yang sering digunakan adalah monolithic architecture, layered architecture, microservices architecture, event-driven architecture, dan serverless architecture. Pemilihannya perlu disesuaikan dengan skala dan kebutuhan aplikasi.

4. Bagaimana cara kerja backend architecture?

Cara kerja backend biasanya dimulai ketika frontend mengirimkan request melalui API. Backend kemudian memvalidasi permintaan, menjalankan logika aplikasi, mengakses database jika diperlukan, lalu mengirimkan response kembali kepada pengguna.

5. Apa perbedaan microservices architecture dan serverless architecture?

Microservices architecture membagi aplikasi menjadi sejumlah layanan kecil yang dapat dikembangkan secara independen. Sementara itu, serverless architecture memungkinkan developer menjalankan fungsi atau layanan tanpa harus mengelola infrastruktur server secara langsung.