高可擴展分布式應用程序的架構原則

Elastisys 云平臺誕生于 瑞典默奧大學 的 分布式系統研究小組 。它由一組以預測性擴展引擎為中心的工具組成，可以自動擴展云部署。近日，其官方網站發表了一篇 文章 ，介紹他們在高可擴展分布式應用程序設計和開發方面的經驗。

他們將可擴展性分成了如下四個維度：

• 性能可擴展 ：性能無法完全實現線性擴展，但要盡量使用具有并發性和異步性的組件。具備完成通知功能的工作隊列要優于同步連接到數據庫。
• 可用性可擴展 ： CAP理論 表明，分布式系統無法同時提供一致性、可用性和分區容錯性保證。許多大規模Web應用程序都為了可用性和分區容錯性而犧牲了強一致性，而后者則有賴于 最終一致性 來保證。
• 維護可擴展 ：軟件和服務器都需要維護。在使用平臺&工具監控和更新應用程序時，要盡可能地自動化。
• 成本可擴展 ：總擁有成本包括開發、維護和運營支出。在設計一個系統時，要在重用現有組件和完全新開發組件之間進行權衡。現有組件很少能完全滿足需求，但修改現有組件的成本還是可能低于開發一個完全不同的方案。另外，使用符合行業標準的技術使組織更容易聘到專家，而發布獨有的開源方案則可能幫助組織從社區中挖掘人才。
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以上各項，他們在設計應用程序時都會考慮和權衡。下面是他們根據上述內容總結出的10個設計原則：

1. 避免單點故障：任何東西都要有兩個。這增加了成本和復雜度，但卻能在可用性和負載性能上獲益。而且，這有助于設計者采用一種分布式優先的思維。
2. 橫向擴展，而不是縱向擴展：升級服務器（縱向）的成本是指數增長的，而增加另一臺商用服務器（橫向）的成本是線性增長的。
3. 盡量減少應用程序核心所需要完成的工作。
4. API優先：將應用程序視為一個提供API的服務，而且，不假定服務的客戶端類型（手機應用、Web站點、桌面應用程序）。
5. 總是緩存。
6. 提供盡可能新的數據：用戶可能不需要立即看到最新的數據，最終一致性可以帶來更高的可用性。
7. 設計時要考慮維護和自動化：不要低估應用程序維護所需要的時間和工作量。軟件首次公開發布是一個值得稱贊的里程碑，但也標志著真正的工作要開始了。
8. 寧異步，不同步。
9. 努力實現無狀態：狀態信息要保存在盡可能少的地方，而且要保存在專門設計的組件中。
10. 為故障做好準備：將故障對終端用戶的影響最小化。