高可用架构设计

设计高可用的软件架构，是每个互联网软件开发工程师的追求。尤其对于在线交易系统、在线广告系统而言，服务的可用性会直接影响商业变现。随着互联网技术在工业界的广泛使用，各大互联网公司在各自的业务领域内，沉淀了成熟的高可用架构方案。那么究竟什么是高可用？高可用架构该如何设计呢？

 

度量

首先需要了解下什么是可用性以及如何度量可用性。对于一个交互式IT产品，是否可用是看用户能否用该产品完成他的任务。可用性就是在某个考察时间内，系统能够正常运行的概率或时间占有率的期望值。对于可用性等级，业内一般用n个9来描述，如下所示。

服务处于不可用状态的时间称为故障时间。可用性每提高一个等级，故障时间就要降一个数量级。从天到时到分，相对来说比较容易实现。再往后每提高一个等级，将付出成百上千倍的努力。大型网站服务通常至少做个4个9，做到5个9及以上就比较困难了。不仅要解决技术挑战，还要面对极大的成本压力。对于网站核心服务，会尽可能做到5个9，而非核心服务4个9，甚至3个9也可以接受。做技术决策时必须考虑经济账。 

 

方法

那如何做到高可用呢？方法很简单：冗余。通俗讲，就是双保险机制。背后的理论基础是概率论。假设某个服务的可用性是99%（故障率1%），那么两个服务的可用性就是1-0.01*0.01=99.99%。可以看到，冗余对可用性的提升是指数级的。再冗余一个服务，可用性就达到6个9了。哇！提高可用性等级似