4、软件架构中的性能、可扩展性与可用性模式

软件架构中的性能、可扩展性与可用性模式

在设计完整系统的软件架构时，除了满足基本需求外，还需要考虑可维护性、安全性、可靠性等，其中性能是一个非常重要的质量属性。SOA（面向服务架构）原则虽然在很多方面有优势，但在解决性能问题上并不总是有效，甚至可能增加延迟和间接层次。本文将介绍几种有助于缓解性能、可扩展性和可用性挑战的模式。

1. 基础结构模式

在构建服务时，有一些基础结构模式非常重要：
- 服务主机（Service Host） ：一个通用的包装器，用于托管服务实例，并引入可在多个服务间复用的通用基础设施。
- 主动服务（Active Service） ：在服务中实现至少一个独立线程，以便安全地调用外部服务。
- 事务服务（Transactional Service） ：在事务内处理消息，以便在出现错误时能优雅地恢复。
- 工作流化（Workflodize） ：在服务内部添加工作流，以增加灵活性。
- 边缘组件（Edge Component） ：将接口（契约）与实现分离，以实现灵活性和可维护性。

这些基础结构模式为构建更复杂的服务提供了坚实的基础。

2. 解耦调用模式（Decoupled Invocation pattern）

2.1 问题提出

以在线音乐商店为例，后端系统有处理专辑订单和单曲订单的服务。在正常工作日，服务负载较轻，请求分布均匀；但当热门歌曲发布时，请求量会急剧