擴展性

習題預習

1. 什麼是Scalability？
2. 如何測試系統的Scalability？
3. 如何設計一個可擴展的系統架構？
4. 如何追蹤和解決系統Scalability問題？
5. 如何在系統成長和變化的情況下保持Scalability？

說明知識

Scalability指的是系統的可擴展性，也就是系統能夠應對越來越大的負載和使用者，而不需要進行重建或更改架構或硬體。

例如，一個電子商務網站需要處理越來越多的訂單，如果系統能夠輕鬆地處理更多訂單，並在高峰時刻適應更大的流量，則該系統就具有良好的可擴展性。

另一個例子是一個社交媒體平台，當平台的用戶數量增加時，系統需要更多的資源來處理用戶的發文、評論、分享、互動等操作。 如果該平台可以輕鬆地增加伺服器或者利用集群架構進行擴展，那麼該系統就是高度可擴展的。

總體而言，可擴展性是確保系統響應縮放和擴展的關鍵特性，能夠讓系統在未來更好地應對上升的需求，更具可持續性。

條列重點

1. 可以用於應對不斷增長的使用量和數據量
2. 保持良好的性能和可用性，即使系統變大
3. 較低的成本和較高的效益
4. 容易擴展系統的結構和組件
5. 優化架構，以減少瓶頸和提高吞吐量
6. 預測和追踪系統的行為和分析趨勢
7. 容易地添加新的資源和服務
8. 應對意外的故障和崩潰，以確保系統恢復正常。

知識測驗

1. 如何設計一個高可擴展性的分佈式數據庫系統？
2. 如何處理高流量的網路應用程式，以確保其可擴展性？
3. 如何有效地管理大型數據集，以保證其可擴展性和快速查詢？
4. 如何分散式地處理大量有序數據集，以實現線性的可擴展性？
5. 如何抵禦DDoS攻擊，以保證系統可擴展性和穩定性？

答案：

1. 通過使用分佈式數據儲存系統、水平擴展設計、使用非關聯性數據庫等手段來實現高可擴展性的分佈式數據庫系統。
2. 使用負載均衡器、內容分發網絡、緩存等手段來應對高流量的網路應用程式，以確保其可擴展性。
3. 通過使用分佈式數據庫系統、資料分區、索引等手段來有效地管理大型數據集，保證其可擴展性和快速查詢。
4. 通過設計分佈式數據處理架構，將數據集分成多個部分進行處理，實現線性的可擴展性。
5. 使用DDoS防護系統、緩存系統以及分佈式流量控制系統等手段，抵禦DDoS攻擊，保證系統可擴展性和穩定性。