3、可扩展系统架构与分布式系统架构概述

可扩展系统架构与分布式系统架构概述

1. 可扩展性与成本

1.1 可扩展性示例

假设我们有一个基于Web的系统（如Web服务器和数据库），它能以1秒的平均响应时间处理100个并发请求。现在业务要求将该系统扩展到能以相同的响应时间处理1000个并发请求。在不做任何更改的情况下，对该系统进行简单的负载测试，会发现随着请求负载的增加，平均响应时间会稳步增长到10秒，显然当前的部署配置无法满足需求，即系统不可扩展。

经过一些工程努力后，系统可以在处理1000个并发请求时提供指定的响应时间，此时系统成功实现了扩展。

1.2 扩展的不同情况及成本

扩展情况	描述	所需努力和成本
情况1	数据库每秒处理1000个请求时响应变慢，需要升级到新机器	假设需要15小时的工作和每月1000美元的额外云成本用于更强大的服务器
情况2	Web服务器动态生成大量内容，导致负载下响应时间减少，需修改代码以更高效地生成内容	介于情况1和情况4之间
情况3	请求负载在数据库中造成热点，需要进行架构重新设计、重新加载数据库以及更改数据访问层代码	介于情况1和情况4之间