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可伸缩性/可扩展性(Scalable/scalability)

   可伸缩性(可扩展性)是一种对软件系统计算处理能力的设计指标,高可伸缩性代表一种弹性,在系统扩展成长过程中,软件能够保证旺盛的生命力,通过很少的改动甚至只是硬件设备的添置,就能实现整个系统处理能力的线性增长,实现高吞吐量和低延迟高性能。

   可伸缩性和纯粹性能调优有本质区别, 可伸缩性是高性能、低成本和可维护性等诸多因素的综合考量和平衡,可伸缩性讲究平滑线性的性能提升,更侧重于系统的水平伸缩,通过廉价的服务器实现分布式计算;而普通性能优化只是单台机器的性能指标优化。他们共同点都是根据应用系统特点在吞吐量和延迟之间进行一个侧重选择,当然水平伸缩分区后会带来CAP定理约束。

   软件的可扩展性设计非常重要,但又比较难以掌握,业界试图通过云计算或高并发语言等方式节省开发者精力,但是,无论采取什么技术,如果应用系统内部是铁板一块,例如严重依赖数据库,系统达到一定访问规模,负载都集中到一两台数据库服务器上,这时进行分区扩展伸缩就比较困难,正如Hibernate框架创建人Gavin King所说:关系数据库是最不可扩展的。

性能和扩展性

  • 什么是性能问题? 如果你的系统对于一个用户访问还很慢,那就是性能问题;
  • 什么是扩展性问题? 如果你的系统对一个用户来说是快的,但是在用户不断增长的高访问量下就慢了。

延迟和吞吐量

   延迟和吞吐量是衡量可扩展性的一对指标,我们希望获得低延迟和高吞吐量的系统架构。所谓低延迟,也就是用户能感受到的系统响应时间,比如一个网页在几秒内打开,越短表示延迟越低,而吞吐量表示同时有多少用户能够享受到这种低延迟,如果并发用户量很大时,用户感觉网页的打开速度很慢,这意味着系统架构的吞吐量有待提高。

  扩展性的目标是用可接受的延迟获得最大的吞吐量。可靠性(可用性)目标:用可接受的延迟获得数据更新的一致性。

 

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