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為什么可擴(kuò)展性是現(xiàn)代應(yīng)用程序的前沿

發(fā)布時(shí)間：2024-03-08 11:06:30 瀏覽量：170次

本文探討了為什么擴(kuò)展軟件應(yīng)用程序在今天至關(guān)重要、忽視它們的缺點(diǎn)以及如何使應(yīng)用程序可擴(kuò)展。

可擴(kuò)展性已成為現(xiàn)代應(yīng)用程序領(lǐng)域最流行的流行語(yǔ)，這是有充分理由的。簡(jiǎn)而言之，它是在不犧牲性能、可靠性或安全性的情況下處理更多數(shù)據(jù)、更多用戶(hù)和更多需求的能力。

質(zhì)疑為什么可伸縮性最近引起了大眾的關(guān)注并不少見(jiàn)。原因很簡(jiǎn)單，今天，應(yīng)用程序生成大量數(shù)據(jù)。隨著我們采用云計(jì)算、大數(shù)據(jù)分析和物聯(lián)網(wǎng)(IoT) 等新技術(shù)，不同應(yīng)用程序生成的數(shù)據(jù)量明顯激增。

在跨行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)激烈的時(shí)期，可擴(kuò)展性對(duì)于尋求超越競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手的組織而言變得非常重要。取得成功意味著提供高效可靠的快速響應(yīng)。這些屬性需要專(zhuān)門(mén)圍繞增長(zhǎng)需求設(shè)計(jì)的可擴(kuò)展應(yīng)用程序。只有這樣，組織才能滿(mǎn)足客戶(hù)不斷增長(zhǎng)的需求，他們渴望在流量高的高峰期獲得比以往任何時(shí)候都更好的服務(wù)。通過(guò)能夠通過(guò)可擴(kuò)展的應(yīng)用程序按需增加容量，它使組織能夠始終保持接通狀態(tài)，同時(shí)確保不間斷的可用性。

忽視可擴(kuò)展性的缺點(diǎn)

在當(dāng)前競(jìng)爭(zhēng)激烈的市場(chǎng)中設(shè)計(jì)應(yīng)用程序時(shí)，從一開(kāi)始就最大限度地提高可擴(kuò)展性起著至關(guān)重要的作用，在這些市場(chǎng)中，企業(yè)力求提供更好的服務(wù)，同時(shí)最大限度地降低運(yùn)營(yíng)成本。

谷歌最近的一項(xiàng)研究表明，如果移動(dòng)網(wǎng)站的加載時(shí)間超過(guò)三秒，53% 的用戶(hù)會(huì)放棄訪問(wèn)。

與在部署后嘗試進(jìn)行調(diào)整相比，必須考慮從一開(kāi)始就創(chuàng)建專(zhuān)為未來(lái)增長(zhǎng)而設(shè)計(jì)的應(yīng)用程序所獲得的好處，這可能會(huì)導(dǎo)致一些意外的不良事件，例如：

性能不佳：它會(huì)導(dǎo)致登錄問(wèn)題或整個(gè)系統(tǒng)故障，從而造成廣泛的損壞并導(dǎo)致高昂的運(yùn)營(yíng)成本，而緊急修復(fù)（例如升級(jí)或重寫(xiě)整個(gè)系統(tǒng)）會(huì)加劇這種情況。重要的是要考慮到性能不佳會(huì)影響用戶(hù)體驗(yàn)，從而導(dǎo)致加載時(shí)間變慢和頻繁崩潰，從而導(dǎo)致應(yīng)用程序被放棄。
停機(jī)時(shí)間： 應(yīng)用程序使用量的激增可能會(huì)超過(guò)服務(wù)器的容量，從而導(dǎo)致潛在的停機(jī)時(shí)間。停機(jī)會(huì)造成相當(dāng)大的財(cái)務(wù)后果，尤其是對(duì)于收入流取決于其應(yīng)用程序的公司而言。
- 2019 年，好市多感恩節(jié)網(wǎng)站崩潰給公司造成了近 1100 萬(wàn)美元的損失。
- 2018 年，沃爾瑪網(wǎng)站每宕機(jī)一秒損失近 20,000 美元。
安全風(fēng)險(xiǎn)：應(yīng)用程序的可擴(kuò)展性會(huì)顯著影響其抵御可能對(duì)其系統(tǒng)造成嚴(yán)重破壞的在線攻擊者的能力。缺乏可擴(kuò)展性使得實(shí)施有效且可靠的安全協(xié)議有些困難，使應(yīng)用程序?qū)W(wǎng)絡(luò)犯罪分子開(kāi)放——這可能會(huì)導(dǎo)致災(zāi)難。
更高的成本： 如果不實(shí)施可擴(kuò)展性，隨著需求的增長(zhǎng)，企業(yè)應(yīng)該期望為硬件和基礎(chǔ)設(shè)施支付更多費(fèi)用。對(duì)于初創(chuàng)公司和小型企業(yè)而言，這種增加的成本構(gòu)成了重大挑戰(zhàn)。
不靈活： 您的應(yīng)用程序無(wú)法擴(kuò)展會(huì)阻礙其適應(yīng)不斷變化的市場(chǎng)條件和消費(fèi)者需求。反過(guò)來(lái)，它有可能在忽視新機(jī)會(huì)的同時(shí)限制業(yè)務(wù)擴(kuò)展的可能性。

構(gòu)建高度可擴(kuò)展應(yīng)用程序的關(guān)鍵策略

分布式架構(gòu)

為了克服與可擴(kuò)展性相關(guān)的挑戰(zhàn)，最常見(jiàn)的解決方案之一是選擇分布式架構(gòu)。它需要將應(yīng)用程序分解為更小的自治組件，這些組件可以在多臺(tái)機(jī)器或節(jié)點(diǎn)上運(yùn)行。通過(guò)這種技術(shù)，系統(tǒng)通過(guò)在眾多服務(wù)器上分配工作負(fù)載來(lái)管理不斷增加的流量。

負(fù)載均衡

負(fù)載平衡是另一種可伸縮性解決方案，涉及將工作負(fù)載平均分布在多個(gè)服務(wù)器上。負(fù)載平衡有助于防止任何單個(gè)服務(wù)器過(guò)載，并有助于確保應(yīng)用程序保持可用和響應(yīng)。

緩存

為了增強(qiáng)應(yīng)用程序的功能，將緩存合并到編程策略中也是一種常見(jiàn)的做法。此過(guò)程涉及將常用數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在內(nèi)存中，因此可以根據(jù)需要快速檢索數(shù)據(jù)，而不是從數(shù)據(jù)庫(kù)或磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)器等較慢的存儲(chǔ)系統(tǒng)中重復(fù)訪問(wèn)數(shù)據(jù)。它提高了整個(gè)程序的可擴(kuò)展性和效率，隨著時(shí)間的推移有助于提高其性能。

自動(dòng)縮放

自動(dòng)縮放是一種允許應(yīng)用程序根據(jù)當(dāng)前需求自動(dòng)調(diào)整其資源的解決方案。它涉及設(shè)置規(guī)則以根據(jù)特定閾值自動(dòng)啟動(dòng)或關(guān)閉實(shí)例，確保應(yīng)用程序能夠處理增加的流量和更高的需求。

數(shù)據(jù)庫(kù)分區(qū)

它也稱(chēng)為Sharding，這是一種用于將數(shù)據(jù)庫(kù)分割成獨(dú)立部分并將它們分配給不同服務(wù)器的技術(shù)。此方法有助于減輕任何單個(gè)服務(wù)器上的工作負(fù)載，從而提高性能和可擴(kuò)展性。

最后的想法

從根本上說(shuō)，可擴(kuò)展性是當(dāng)代應(yīng)用程序的關(guān)鍵構(gòu)建塊。它對(duì)確定當(dāng)前數(shù)字環(huán)境中的業(yè)務(wù)成功以及效率水平和利潤(rùn)率具有重大影響。可擴(kuò)展性有助于無(wú)縫處理用戶(hù)提出的不斷增加的請(qǐng)求，并有效處理更大的流量足跡，同時(shí)確保有效管理快速增長(zhǎng)的數(shù)據(jù)量。

使用正確的工具來(lái)處理膨脹的流量、數(shù)據(jù)和需求，可以毫不費(fèi)力地?cái)U(kuò)大規(guī)模?；c(diǎn)時(shí)間呼吸、放松并毫不猶豫地?fù)肀Э蓴U(kuò)展性。