可伸缩性的艺术（1）

本来翻译出来想放在技术部知识库上的，担心太烂被人拍死，放在javaeye吧，欢迎斧正：）

原文链接：http://www.hfadeel.com/Blog/?p=120

 
可伸缩性的艺术（1）
我打算写两至三篇关于可伸缩性的文章。其中第一篇文章叫做‘可伸缩性原则’——介绍可伸缩性的概念

及其原则，接下来我会介绍可伸缩性模式、相关反模式以及下一篇文章准备介绍的一些可伸缩性准则。我

们现在开始吧！

在电信和软件工程行业中，可伸缩性是一个系统、一个网络、或者一次处理过程中非常值得期待的特性，它

意味着可以用一种非常优雅的方法去处理不断增长的系统的访问量。例如，他可以通过增加资源的方式

（最典型的是增加硬件）去适应系统吞吐量的不断增加。另一层商业方面的含义是指一个公司的可伸缩性：

它的商业模式可以支持公司经济的不断增长。 [Wikipedia]

 

如果你无法理解Wikipedia 对可伸缩性的定义的话，请接着看这句：可伸缩性是指用最简单的方式做更多

的事情。一个网站的可伸缩性是指允许越来越多的人访问你的系统，但是对于每个用户来说，消耗的时间

却是不变的，这种可伸缩性要处理大量的并发访问者的数量。

这里有两条建议如何去做到可伸缩性：

    * 纵向可伸缩性：纵向可伸缩性是指在相同逻辑单元中增加资源去增加这种能力。比如：增加应用服

务器的CPU数量，或者增加内存的容量。这种纵向可伸缩性仅仅强调硬件的方式。
    * 横向可伸缩性：横向可伸缩性是指增加多个逻辑单元，并使他们像一台机器工作一样。比如：集群、

分布式、负载平衡等方式。这种横向可伸缩性强调软件和硬件结合的方式。

 

现在有一个问题：我们该如何设计和架构的软件的可伸缩性呢？架构师们努力去实现线性可伸缩性，这种

可伸缩性希望通过增加系统资源的方式去支撑持续增加的吞吐量。然而，增加资源的方式容易导致额外的

开销，(making it difficult to achieve)Royans K Tharakan 称之为“可伸缩性因子”，下面列举可伸

缩性因子的几种类型：

 

    * 如果可伸缩性因子是一个常量，则称之为线性可伸缩性因子。
    * 如果某些性能没有随着资源的增加而成比例，这种小于1的可伸缩性因子则称为次性线可伸缩因子。
    * 在及其少的情况下，仅仅增加资源可以得到更好的性能（比如RAID的磁盘主轴越多，IO访问速度越

快），这种则称为主性线可伸缩因子。
    * 如果系统根本没有考虑到可伸缩性的设计，有可能资源的增加了，性能反而会下降。这称为负可伸

缩性。

 

      和大部分的软件开发过程一样，没有一种固定的模式能够解决所有的可伸缩性问题。如果你现在非常迫切

的需要改善系统的可伸缩性，那么走横向可伸缩性这条路是最容易的，但是随着系统吞吐量的增大，花费也会

越来越高。而横向可伸缩性与之相比，虽然实现起来比较困难，但几乎可以达到无线的伸缩性。

 

      另外一方面，横向可伸缩性不要求越来越高的硬件支出，它只需要一定数量的存储器和服务器。但是这种方式

也不会很便宜，我们必须打造出能够部署在多台服务器上，但对外却是一个整体的系统。