我们应该意识到不同的设施、部件在系统中有各自不同的价值。
- 有一些部件位于客户端或网络的边缘,能够迅速响应用户的请求,避免给后方的I/O与CPU带来压力,典型如本地缓存、内容分发网络、反向代理等。
- 有一些部件的处理能力能够线性拓展,易于伸缩,可以使用较小的代价堆叠机器来获得与用户数量相匹配的并发性能,应尽量作为业务逻辑的主要载体,典型如集群中能够自动扩缩的服务节点。
- 有一些部件稳定服务对系统运行有全局性的影响,要时刻保持容错备份,维护高可用性,典型如服务注册中心、配置中心。
- 有一些设施是天生的单点部件,只能依靠升级机器本身的网络、存储和运算性能来提升处理能力,如位于系统入口的路由、网关或者负载均衡器(它们都可以做集群,但一次网络请求中无可避免至少有一个是单点的部件)、位于请求调用链末端的传统关系数据库等,都是典型的单点部件。
对系统进行流量规划时,我们应该充分理解这些部件的价值差异,有两条简单、普适的原则能指导我们进行设计。
- 第一条原则是尽可能减少单点部件。如果某些单点是无可避免的,则应尽最大限度减少到达单点部件的流量。在系统中往往会有多个部件能够处理、响应用户请求,譬如要获取一张存储在数据库的用户头像图片,浏览器缓存、内容分发网络、反向代理、Web服务器、文件服务器、数据库都可能提供这张图片。恰如其分地引导请求分流至最合适的组件中,避免绝大多数流量汇集到单点部件(如数据库),同时依然能够或者在绝大多数时候保证处理结果的准确性,使单点系统在出现故障时自动而迅速地实施补救措施,这便是系统架构中多级分流的意义。
- 另一条更关键的原则是奥卡姆剃刀原则。作为一名架构设计者,你应对多级分流的手段有全面的理解与充分的准备,同时清晰地意识到这些设施并不是越多越好。在实际构建系统时,你应当在有明确需求、真正必要的时候再去考虑部署它们。不是每一个系统都要追求高并发、高可用的,根据系统的用户量、峰值流量和团队本身的技术与运维能力来考虑如何部署这些设施才是合理的做法,在能满足需求的前提下,最简单的系统就是最好的系统。