Od rychlého startu ke škálovatelné architektuře: Jak Headway Inc rozvíjí EdTech produkty s Google Cloud a GitLabem

V roce 2022 jsme psali o prvních fázích spolupráce Headway Inc (tehdy Headway) s Cloudfresh při využívání řešení Google Cloud. O tom, jak naše společnost optimalizovala infrastrukturu, zpracování dat a zajistila škálování aplikace, která měla v té době přes 12 milionů stažení.

Od té doby se Headway Inc rozrostla co do rozsahu, produktové řady i týmu. Nyní společnost vyvíjí již pět produktů (Headway, Nibble, Skillsta, Addmile a Impulse), aktivněji pracuje s mobilními platformami, pokračuje v rozvoji CI/CD procesů a buduje flexibilní architekturu, která zvládne i špičkové zatížení.

Jak vypadá infrastruktura Headway Inc dnes

Infrastruktura Headway Inc je postavena na Google Cloud ve spolupráci s Cloudfresh, oficiálním partnerem Google Cloud, a vyvíjí se s ohledem na potřeby každého z produktů. Tým usiluje o flexibilitu, rychlé spuštění, stabilitu při škálování a minimalizaci technické náročnosti v začátcích. Základ architektury tvoří tyto služby:

• Firebase jako all-in-one platforma pro vývoj, autorizaci, A/B testování, Remote Config a AppCheck. Je klíčová zejména pro rychlý start nových produktů bez nutnosti složitého backendu (využívá se v projektech Headway, Nibble, Skillsta);
• Cloud Storage se používá pro spolehlivé ukládání souborů a záloh, což je kritické zejména při práci s multimediálním obsahem;
• BigQuery + Cloud Composer + Dataform zajišťují výkonný a škálovatelný systém pro budování datového skladu, automatizaci ETL procesů a správu SQL kódu. Díky tomuto spojení tým získal spolehlivost při přenosu dat a flexibilitu při tvorbě analytických procesů;

• Pub/Sub slouží jako spolehlivý transport událostí mezi službami. Zajišťuje škálovatelné zpracování událostí v několika fázích (raw → pending → enriched → processed), umožňuje snadné přidávání obchodní logiky a stabilně funguje i pod vysokou zátěží;

• Cloud SQL se používá jako hlavní úložiště databází pro jednotlivé služby, zejména pro platební modul. Umožňuje rychlé nasazení spravované relační DB s privátním přístupem a automatickým zálohováním.

Firebase jako platforma pro flexibilní a rychlý vývoj

Historicky Headway, Nibble a Skillsta startovaly na bázi Firebase. Toto řešení bylo strategickou volbou díky své jednoduchosti, rychlosti spuštění a flexibilitě — zejména v raných fázích, kdy je kritické rychle testovat hypotézy a adaptovat produkt podle potřeb uživatelů.

Firebase umožnil:

1. Spustit produkty bez složité infrastruktury na backendu;
2. Zkrátit čas vývoje nových funkcí;
3. Soustředit se na produktovou hodnotu namísto technických bariér.

Mezi nejhodnotnější komponenty, které tým aktivně využívá, patří:

• Firebase Remote Config umožňuje bleskově měnit logiku aplikace bez nutnosti aktualizace. Nabízí sadu flexibilních funkcí, které nejsou vždy dostupné ani v placených alternativách;
• Authentication zajišťuje snadnou implementaci přihlašování, což je obzvláště pohodlné na mobilních platformách;
• Cloud Functions dovolují realizovat backendovou logiku bez složité infrastruktury, což urychluje vývoj;
• AppCheck, Firestore, a A/B Testing pro zabezpečení, ukládání dat a experimentování.

Firebase prokázal vysokou stabilitu i během špiček, zejména v přelomu let 2022 a 2023. Nicméně v roce 2024 tým narazil na limity škálování, konkrétně na throttling databáze ve Firestore, což vedlo k dočasným výkyvům stability.

I přesto celková architektura umožnila efektivně reagovat na nárůst provozu, zachovat flexibilitu při přidávání nových funkcí a rychle škálovat ty produkty, které prokázaly svou ekonomickou životaschopnost.

Mezi nedávno realizované novinky patří audio epizody v Nibble a funkce streaků, která pomáhá budovat hlubší interakci s uživatelem. Tyto funkce nejen obohacují produkt, ale také demonstrují flexibilitu architektury postavené na Firebase.

Analytika v akci: Jak Firebase pomáhá lépe chápat uživatele

Integrace s Firebase dává týmu Headway Inc nejen flexibilitu při vývoji, ale také hluboký vhled do toho, jak uživatelé s produkty pracují. Analytika umožňuje operativně sledovat aktivitu, přizpůsobovat funkčnost a rozhodovat se na základě reálných dat.

Díky tomu tým vidí:

Tato čísla nejsou jen odrazem úspěchu; umožňují týmu bleskově testovat hypotézy, sledovat reakce publika a klást důraz na ty funkce, které mají skutečný dopad na uživatelskou zkušenost.

GitLab: Kontrola, transparentnost a stabilní inženýrská kultura

S rostoucím počtem projektů v Headway Inc (přes 100 repozitářů) vyvstala potřeba strukturovanější organizace práce, spolehlivého řízení přístupů a transparentnosti inženýrských procesů. Proto se tým rozhodl přejít na GitLab, který umožňuje organizovat projekty v rámci firemní struktury, nastavovat přístupová práva na různých úrovních a centrálně sbírat analytiku.

Mezi hlavní důvody přechodu patřily:

• Flexibilní struktura: GitLab umožňuje systémově organizovat repozitáře a správu přístupů s možností vytvářet složky a budovat hierarchii organizace i produktů;
• Bezpečnost: Detailní správa práv na úrovni produktů a týmů zvýšila kontrolu a bezpečnost ve všech fázích vývoje;
• Analytika: Vestavěné metriky nahradily externí nástroje, což umožnilo sledovat procesy a generovat reporty bez dalších integrací. Monitoring se tak zjednodušil a zajistil transparentnost pro všechny týmy;
• CI/CD: Flexibilní integrace CI/CD procesů ve většině fází vývoje.

Dnes je GitLab plně integrován do CI/CD Headway Inc. Tyto procesy pokrývají většinu vývoje, včetně releasů a nasazení, přičemž pro specifické úlohy (např. build pro iOS) tým využívá doplňkové nástroje.

Tento přechod zásadně ovlivnil organizaci inženýrské práce: procesy jsou nyní uspořádanější, kontrolovanější a transparentnější. Tým se soustředí na CI/CD, analytiku a správu přístupů jako na klíčové pilíře stabilního a škálovatelného vývoje.

Integrace GitLab + Google Cloud: Flexibilní nasazení pod kontrolou

Aby bylo možné udržet rychlé tempo vývoje a efektivně škálovat prostředí pro nové produkty, vybudoval tým Headway Inc úzkou integraci GitLabu s Google Cloudem.

GitLab zodpovídá za CI/CD: zde probíhá kontrola všech fází vývoje a každá změna v main větvi automaticky spouští nasazení na staging. Všechna prostředí běží na Google Cloudu — tato platforma poskytuje flexibilitu, bezpečnost a škálovatelnost, kterou tým s dynamickým produktovým portfoliem potřebuje.

I když je plně automatické nasazení každé změny teprve v plánu, současný systém už přináší hmatatelné výsledky: stabilní procesy, rychlé testování a snadné škálování pro nové produkty či funkce. Inženýrský tým může bleskově vytvářet nová prostředí při zachování centralizované kontroly díky CI/CD v GitLabu.

Tento přístup umožňuje Headway Inc rozvíjet několik produktů současně, přičemž zůstává flexibilní v architektuře a rychlá v inženýringu bez ztráty kontroly.

Cloudfresh: Podpora v každé fázi růstu

Spolupráce Headway Inc s Cloudfresh začala v roce 2022 poptávkou po optimálních podmínkách pro práci s Google Cloudem. Od té doby se Cloudfresh stal spolehlivým partnerem, který pomáhá týmu rozvíjet jak infrastrukturu Google Cloud, tak CI/CD procesy na bázi GitLabu.

Specialisté Cloudfresh pravidelně konzultují s Headway Inc otázky licencování a fakturačních modelů Google Cloud a GitLabu, stejně jako využití Firebase a dalších služeb Google Cloud v nových produktech. Tento formát podpory umožňuje Headway Inc plně se soustředit na rozvoj produktů s vědomím, že mají v zádech silného partnera.

V plánu je rozšíření spolupráce v oblastech bezpečnosti, monitoringu výkonu a škálování infrastruktury pro nové trhy. To umožní týmu Headway Inc posílit kontrolu nad DevOps procesy, přizpůsobit architekturu rostoucí zátěži a sebevědomě expandovat.