How to Build a Scalable Web Application for Your Project

1. Home / Blog / How to Build a Scalable Web Application for Your Project Close Close WEB DEVELOPMENT WEB DEVELOPMENT MOBILE APP DEVELOPMENT MOBILE APP DEVELOPMENT ENTERPRISE ENTERPRISE SOLUTIONS SOLUTIONS OUR WORK OUR WORK PROCESS PROCESS Font Resize Font Resize A- A- A+ A+ How to Build a Scalable Web Application for Your Project How to Build a Scalable Web Application for Your Project Reset font size Reset font size November 29, 2023 Enable Readable Font Enable Readable Font Enable contrast mode Enable contrast mode Choose color Choose color Underline links mode Underline links mode Highlight links Highlight links Clear Cookies Clear Cookies Enable Invert Colors & Enable Invert Colors & Images Images If you’ve ever had to deal with a poorly constructed web application or been unlucky enough to be saddled with the “tech support” for your company’s IT department, you know  just  how  annoying  a  substandard  performance  can  be.  Building  a  high- performance and scalable web application development is challenging because there are so many factors to consider. Fortunately, you can avoid many common pitfalls that lead to a poor user experience and wasted resources by following the best practices outlined in this article. Read on to find out what you can do to ensure your web applications perform up to scratch. It’s time to end poor performance on your web applications and start building out applications that will keep customers coming back for more. What is Web Application Scalability? What is Web Application Scalability? A scalable web application refers to a web-based software system that is designed to handle  a  growing  amount  of  workload  and  user  traffic  without  compromising performance or functionality. Scalability is the ability of an application to accommodate increasing  demands  by  efficiently  utilizing  resources  and  adapting  to  changing circumstances. Types of Scalability Types of Scalability Accessibility by WAH In the context of web applications, scalability typically refers to two aspects: Vertical Scalability: Vertical Scalability: This involves increasing the capacity of a single server by adding more resources, such as CPU, RAM, or storage. Vertical scaling is often limited by the maximum capacity of a single server and can be expensive if hardware upgrades are required.

2. Horizontal Scalability: Horizontal Scalability: This involves distributing the application across multiple servers, forming a cluster or a network of interconnected servers. With horizontal scaling, the workload is divided among multiple servers, allowing for better resource utilization and the ability to handle increased traffic and workloads as the application grows. This approach can be more cost-effective and provides better scalability potential. Importance of Scalability Importance of Scalability Accommodating  User  Growth: Accommodating  User  Growth:  As  businesses  attract  more  users,  their  web applications must be able to handle increased traffic without experiencing slowdowns or  crashes.  Scalability  ensures  that  the  application  can  scale  up  to  meet  user demands, providing a positive user experience and avoiding potential revenue loss. Future-Proofing: Future-Proofing:  Scalable  web  applications  are  built  with  growth  in  mind.  By anticipating future needs and designing a flexible architecture, businesses can save time  and  resources  when  scaling  their  applications.  This  future-proofing  approach allows for seamless expansion as the user base and data volume increase. Ensuring  Performance: Ensuring  Performance:  Scalable  web  applications  maintain  their  performance  even during  peak  usage  periods.  By  distributing  the  workload  across  multiple  servers  or leveraging cloud-based infrastructure, businesses can ensure that their applications are responsive and deliver fast response times, regardless of user demand. Key Characteristics of Scalable Web Applications Key Characteristics of Scalable Web Applications Scalable web applications are designed with scalability in mind from the beginning, considering factors such as architecture, infrastructure, and code optimization. Here are some key characteristics of scalable web applications: Load  Balancing: Load  Balancing:  Scalable  applications  often  employ  load-balancing  techniques  to distribute  incoming  requests  evenly  across  multiple  servers.  This  ensures  that  no single server becomes overwhelmed and helps to maximize resource utilization. Distributed  Database: Distributed  Database:  Instead  of  relying  on  a  single  database  server,  scalable applications  may  use  distributed  or  sharded  databases.  This  allows  data  to  be distributed  across  multiple  servers,  improving  performance  and  accommodating increased data storage needs. Caching: Caching:  Caching  mechanisms,  such  as  content  delivery  networks  (CDNs)  or  in- memory caching, can be utilized to store frequently accessed data or static content closer to the end-users, reducing the load on the application servers and improving response times. Asynchronous  Processing: Asynchronous  Processing:  By  implementing  asynchronous  processing,  time- consuming tasks can be offloaded to background processes or queues, freeing up resources  to  handle  other  requests  quickly.  This  approach  improves  the  overall responsiveness and scalability of the application. Elastic  Infrastructure: Elastic  Infrastructure:  Scalable  web  applications  often  leverage  cloud-based infrastructure  services,  such  as  auto-scaling  and  on-demand  resource  provisioning. These  services  allow  the  application  to  dynamically  scale  up  or  down  based  on

3. demand, ensuring optimal performance and cost-efficiency.demand, ensuring optimal performance and cost-efficiency. Modular and Decoupled Architecture: Modular and Decoupled Architecture: Scalable applications are typically built using a modular  and  decoupled  architecture.  This  allows  different  components  of  the application to scale independently, making it easier to add or remove resources as needed without affecting the entire system. How to Build Scalable Web Applications:  How to Build Scalable Web Applications: 10 Best Practices  10 Best Practices  Here are some of the top practices that we’ve compiled to help you  Here are some of the top practices that we’ve compiled to help you build better web applications. Let’s have a look. . Let’s have a look. 1. Requirement Analysis 1. Requirement Analysis Early on, work out what the application will need to do and what it will look like. Ensure that these requirements are met. Once you know the full scope of the requirements, you  can  move  on  to  the  rest  of  your    web  app  development  process.  Involve stakeholders and your team in this phase to kickstart the process. 2. Use Best Feasible Technology stack 2. Use Best Feasible Technology stack    You can use the best technology stack your organization is comfortable with, whether using  LAMP/WAMP  stacks,  XAMPP,  or  other  web  server  platforms.  If  you  want  to ensure  compatibility,  use  a  hardware-based  (as  opposed  to  software-based)  load balancer.  Ensure  that  the  application  works  for  your  users  as  amazingly  well  as possible. If you wish to use a database other than the default MySQL, plenty of plug- ins are available. 3. Implement Best Security Practices 3. Implement Best Security Practices    Although there is no way to guarantee complete security, as unforeseen circumstances can happen, however, there are methods that you can implement to help reduce the chance  of  running  into  web  application  security  problems.  The  top  line  of  defense against hackers is a good firewall. A firewall is used to block anyone outside your

4. company  from  accessing  the  application.  Another  essential  security  practice  is  to configure the user directory so your application can check for and update the user’s information in real-time. Another essential factor is implementing authentication in your application. Apply role management along with authentication to restrict the application access to authenticated users only. 4. Focus on Scalability of the Application 4. Focus on Scalability of the Application    Scalability means designing your application to handle high levels of traffic, including periods of peak monthly usage. The performance of your web application will degrade if you block access to the database during peak usage, so you need to make sure that your application remains available during these times. You should build an application that  can  scale  to  meet  future  demands  and  increase  its  performance  without increasing complexity. 5. Align the Best Development Team 5. Align the Best Development Team  You need to ensure your organization’s development team is the size and skill-set to complete this project. If you don’t have the right developers, you could find that your site  doesn’t  meet  the  expected  performance  levels.  These  teams  must  be  able  to support your application and fix any bugs that arise. It’s best if your development team is self-sufficient and able to manage its tasks and workloads. 6. Follow Coding Guidelines, Standards & Convention 6. Follow Coding Guidelines, Standards & Convention  Good coding standards and conventions will make your code easier to maintain and more readable. There are several coding conventions and guidelines that you can use, including  those  published  by  the  PHP  WhatsApp  Foundation  or  the  CodeIgniter Framework. These are worth following because they include best practice advice to ensure your code is easy to read and maintain. 7. Think From the End-User Perspective 7. Think From the End-User Perspective    Don’t just think about how your application looks and works. Always try to think about how it is going to be used from the user’s perspective. For instance, if you create an app with a contact form, think about what you want users to do when they use your app (make new contacts, transfer existing ones, and so on). 8. Choose the Feasible Code Architecture 8. Choose the Feasible Code Architecture  Deciding how to structure your application is a critical part of developing a scalable and maintainable  codebase.  It  involves  thinking  about  the  functionality  your  application provides  and  how  users  are  going  to  interact  with  it.  You  could  have  a  vertical  or horizontal scaling architecture or one that can scale both vertically and horizontally. 9. Optimizing the Network Infrastructure for Application Performance 9. Optimizing the Network Infrastructure for Application Performance    The  network  layer  is  often  neglected  in  virtualized  environments  thanks  to  running multiple servers on a single low latency network. However, it is crucial to examine the network  settings  in  this  environment  and  optimize  them  for  performance.  Network-

5. aware  database  systems  like  Memcached  or  Redis  can  be  used  to  cache  data between servers. If this data becomes stale, it can cause a bottleneck in the network as  traffic  is  shuffled  around  the  web  to  move  around  the  caches.  By  tuning  these caching  systems  to  use  as  much  memory  as  possible  (and  disabling  unnecessary interfaces), you can keep track of what is being cached and prevent traffic bottlenecks from becoming an issue. 10. Focus on Testing the Application 10. Focus on Testing the Application    Once the web application is complete, it’s time to test it. Use mock users to see how well your application performs under high levels of traffic. This can be achieved using a load test tool such as WebPageTest.io, which will allow you to test and explore your application  under  a  realistic  load  pattern  and  simulate  the  different  scenarios  that would occur. Suppose you are testing an existing or legacy application. In such a case, it is recommended that you use a legacy testing tool such as JMeter to make sure the application  works  properly  in  all  implementations.  Remember  that  if  your  app  isn’t scalable, this high traffic could degrade the performance of real users. Highly Scalable Web Applications Examples Highly Scalable Web Applications Examples Several  highly  scalable  web  applications  have  successfully  handled  massive  user traffic and demonstrated exceptional scalability. Here are a few notable examples: Amazon: Amazon: Amazon is a prime example of a highly scalable web application. As one of the world’s largest e-commerce platforms, Amazon handles massive amounts of traffic, transactions,  and  user  data.  The  platform’s  architecture  is  designed  to  scale horizontally,  allowing  it  to  accommodate  millions  of  users  simultaneously  while maintaining fast response times and uninterrupted service. Netflix: Netflix:  Netflix,  the  popular  streaming  service,  is  renowned  for  its  scalability.  With millions of subscribers worldwide, Netflix has built a highly scalable web application that can handle vast amounts of streaming data and user interactions. The platform utilizes cloud-based infrastructure and advanced content delivery networks (CDNs) to ensure smooth streaming experiences for users, even during peak usage periods. Airbnb: Airbnb: Airbnb, a global online marketplace for accommodations, boasts impressive scalability  capabilities.  As  the  platform  connects  hosts  and  travelers  worldwide,  it experiences  high  traffic  volumes  and  frequent  spikes  in  demand.  Airbnb’s  scalable architecture  allows  it  to  handle  millions  of  listings,  bookings,  and  search  queries simultaneously, ensuring a seamless user experience and accommodating the growth of its user base. These  examples  demonstrate  how  scalable  web  applications  are  essential  for businesses operating in highly dynamic and rapidly expanding industries. By investing in scalable architecture, these companies have been able to meet the demands of their  user  bases,  adapt  to  changing  market  conditions,  and  maintain  outstanding performance and reliability. Cost of Building Scalable Web Applications Cost of Building Scalable Web Applications

6. Building scalable web applications can involve significant costs, depending on variousBuilding scalable web applications can involve significant costs, depending on various factors. The complexity of the application, scalability requirements, chosen technology stack, development team size and expertise, and ongoing maintenance all impact the cost. Complex applications with advanced functionalities and high scalability demands often require more development time and resources, resulting in higher costs. The choice of technology  stack  also  influences  the  cost,  as  some  technologies  may  require specialized skills or licensing fees. The  size  and  expertise  of  the  development  team  affect  costs  as  well.  Hiring experienced  professionals  generally  comes  at  a  higher  cost  than  working  with  a smaller or less experienced team. Scalability  requirements  play  a  crucial  role  in  cost  estimation.  Developing  a  highly scalable  application  that  can  handle  significant  user  growth  and  traffic  spikes  may require  additional  development  efforts  and  specialized  infrastructure,  increasing  the overall cost. Maintenance  and  support  costs  should  not  be  overlooked.  Ongoing  maintenance, updates, and infrastructure management contribute to the overall cost of building a scalable web application. It  is  important  to  note  that  the  cost  of  building  scalable  web  applications  can  vary significantly from project to project. It is recommended to consult with experienced web development agencies or professionals to get accurate cost estimates based on your specific requirements and project scope. Trends in Scalable Web Application Development Trends in Scalable Web Application Development Scalable web application development is an ever-evolving field, and several trends have emerged in recent years. Let’s explore some of the prominent trends in scalable web application development: Serverless Computing: Serverless Computing: Serverless computing, also known as Function as a Service (FaaS), is gaining traction in scalable web application development. With serverless architecture, developers focus on writing individual functions or microservices that are executed in response to specific events or triggers. Cloud providers take care of the infrastructure management, automatically scaling the resources up or down based on demand.  Serverless  computing  helps  optimize  resource  allocation,  reduces operational overhead, and enables cost-efficient scalability. Containerization and Orchestration: Containerization and Orchestration: Containerization, using technologies like Docker, has become a standard in scalable web application development. Containers provide a lightweight and isolated environment for deploying applications, making them highly portable  and  scalable.  Container  orchestration  tools  like  Kubernetes  have  gained popularity  for  managing  and  scaling  containerized  applications,  automating deployment, scaling, and load balancing across clusters of containers. Artificial  Intelligence  (AI)  and  Machine  Learning  (ML): Artificial  Intelligence  (AI)  and  Machine  Learning  (ML):  AI  and  ML  technologies  are being increasingly integrated into scalable web applications. These technologies can

7. provide  intelligent  insights,  automate  processes,  and  enhance  user  experiences. Scalable  applications  can  leverage  AI/ML  for  tasks  like  predictive  analytics, personalization,  natural  language  processing,  and  anomaly  detection,  enabling businesses to scale their operations and provide more intelligent services. Wrapping Up  Wrapping Up  Building  high-performance  web  applications  is  very  challenging.  There  are  multiple ways to do this, but the key is to understand your data and the process you want to be optimized for. It is certainly possible to build a high-performance web application, but you’ll need to learn how data is stored and managed and know about the common factors that can lead to poor performance. Finding out about other developers in your organization who are also interested in improving the performance of their applications will be an excellent start. Another good way to start is by asking yourself, “what does the customer want?” This will help you solve your specific problem and put your money to have the best impact. Moreover,  if  you  still  need  help  building  a  high-performance  &  scalable  web application, please do not hesitate to contact us. At Bitcot, a leading web application development  company,  we  are  committed  to  delivering  unparalleled  solutions  and support  for  all  your  web  application  needs.  You  can  discuss  any  questions  and concerns you may have whenever you are ready to work with us. Your success is our priority,  and  we’re  ready  to  provide  the  best-in-class  services  to  ensure  your  web application achieves its full potential.         Back to Blog Author: Raj Sanghvi Raj Sanghvi is a technologist and founder of BitCot, a full-service award- winning software development company. With over 15 years of innovative coding experience creating complex technology solutions for businesses like IBM, Sony, Nissan, Micron, Dicks Sporting Goods, HDSupply, Bombardier and more, Sanghvi helps build for both major brands and entrepreneurs to launch their own technologies platforms. Visit Raj Sanghvi on LinkedIn and follow him on Twitter. View Full Bio  Previous Post Read More Blogs

8. Web Applications, Web Development Web Applications What is the Difference Between Web What is the Difference Between Web Application and Website? Application and Website? 15 Best Web Application Design 15 Best Web Application Design Examples for Inspiration Examples for Inspiration Deciding between a website or web Web app design is a critical aspect of application depends significantly on creating engaging and intuitive user your specific goals and target feature… experiences. In today’s… Raj Sanghvi November 28, 2023 Raj Sanghvi November 23, 2023 Mobile Apps 7 Proven Tips On How To Make Apps 7 Proven Tips On How To Make Apps Load Faster in 2024 Load Faster in 2024 In today’s ultra-competitive mobile landscape, achieving lightning-fast app load times has become… Raj Sanghvi November 22, 2023 Web Development App Development Full Stack Development Mobile App Development AngularJS Development iOS App Development NodeJS Development Android App Development PHP Development Hybrid App Development ReactJS Development Ruby on Rails Development WooCommerce Development Apple tvOS App Development Shopify Development React Native App Development SaaS Development Office(s) Flutter App Development Follow Us    San Diego HQ: San Diego HQ: 16870 W Bernardo, Dr #400, San Diego, CA 92127, United States See map   support@bitcot.com  +1 858-683-3692

9. Our Services Area © 2023 BITCOT INC. About Us Testimonials Blog Careers News Room Contact Privacy Sitemap