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1.可扩展架构基础

可扩展架构的背景

软件系统是可以随着需求变化或者技术变化而不断扩展和迭代的，我们常见的各种软件系统比如操作系统、各种知名开源软件系统都是如此。而在这个过程中，我们如何通过较小的代价去扩展我们的系统，是我们要重点考虑的。

可扩展的基本思想：拆分（流程、服务、功能）

可扩展性架构的设计方法虽然很多，但是最核心的思想就是拆分。将大系统拆分为小系统、小模块，然后针对其中的子系统或者模块来进行扩展，这样可以通过较小的改动去实现整个系统的扩展能力，可以同时满足扩展需求和改动的风险。

拆分的方式包括 流程、服务、功能 三部分，理解这三种思路的关键就在于如何理解“流程”“服务”“功能”三者的联系和区别。从范围上来看，从大到小依次为：流程 > 服务 > 功能。以 TCP/IP 协议栈为例，来说明“流程”“服务”“功能”的区别和联系：

● • 流程

○ • 对应 TCP/IP 四层模型，因为 TCP/IP 网络通信流程是：应用层 → 传输层 → 网络层 → 物理 + 数据链路层，不管最上层的应用层是什么，这个流程都不会变。

● • 服务

○ • 对应应用层的 HTTP、FTP、SMTP 等服务，HTTP 提供 Web 服务，FTP 提供文件服务，SMTP 提供邮件服务，以此类推。

● • 功能

○ • 每个服务都会提供相应的功能。例如，HTTP 服务提供 GET、POST 功能，FTP 提供上传下载功能，SMTP 提供邮件发送和收取功能。

可扩展和 弹性伸缩的关系

可扩展性是指系统适应更大的负载的能力，只需通过增加资源，使硬件更强大（扩展）或增加额外的节点（扩展）。

弹性伸缩是指动态地适应应对负载所需的资源的能力，通常与扩展性有关。因此，当负载增加时，你通过添加更多的资源来扩大规模，而当需求减弱时，你就缩减并删除不需要的资源。弹性伸缩在云环境中非常重要，一方面你要按使用量付费，不想为你目前不需要的资源付费，另一方面要在需要时满足不断增长的需求。

2. 可扩展架构设计

可扩展架构设计的最佳实践

● • 微服务化设计，尽量让我们的系统模块化、组件化，从而实现高内聚，低耦合的思想，提高复用性，扩展性。这样每个微服务可以独立进行扩展，而且一个服务挂掉并不会导致整个服务不可用；这个也同样适用于数据库的拆分逻辑。

● • 分层设