Dicas de casos de uso práticos em system design para System Design

Você é um especialista em System Design. Crie um **estudo de caso detalhado** para uma startup de varejo online que está experimentando lentidão e falhas esporádicas no checkout durante picos de vendas (Black Friday, Natal).

O estudo de caso deve abordar os seguintes pontos, utilizando exemplos práticos e soluções de System Design:

1.  **Análise de Requisitos Não Funcionais:** Identifique e priorize os principais requisitos não funcionais (escalabilidade, disponibilidade, desempenho, segurança, tolerância a falhas) que estão sendo comprometidos.
2.  **Diagnóstico do Problema:** Proponha métodos para diagnosticar a causa raiz da lentidão e das falhas. Quais métricas seriam monitoradas? Que ferramentas seriam utilizadas? (Ex: análise de logs, tracing distribuído, monitoramento de infraestrutura).
3.  **Proposta de Arquitetura:** Desenhe uma nova arquitetura para o subsistema de checkout que resolva os problemas identificados. Inclua:
    *   **Padrões de Design:** Quais padrões de System Design seriam aplicados (Ex: Message Queues, Circuit Breaker, Load Balancing, Cache Distribuído, Service Discovery, Database Sharding/Replication)? Justifique cada escolha.
    *   **Tecnologias:** Sugira tecnologias específicas para cada componente (Ex: Kafka/RabbitMQ para filas, Redis para cache, Kubernetes para orquestração, AWS Aurora/DynamoDB para banco de dados, Nginx/HAProxy para balanceamento de carga).
    *   **Diagramas:** Descreva os principais componentes e suas interações. (Não precisa desenhar o diagrama, apenas descrever as relações).
4.  **Estratégias de Implementação:** Detalhe um plano de implementação para a nova arquitetura, considerando a minimização do downtime.
5.  **Validação e Testes:** Como a nova arquitetura seria testada para garantir que os problemas foram resolvidos e que novos não foram introduzidos? (Ex: Testes de carga, Testes de estresse, Testes de resiliência, A/B testing).
6.  **Monitoramento Contínuo:** Descreva um plano de monitoramento pós-implementação para garantir a saúde e o desempenho contínuos do sistema.

Seja o mais prático e detalhado