從咖啡館的經(jīng)營看Web應(yīng)用的擴展
譯注：這是一篇趣文，作者是Vistaprint的工程師Sriram Devadas，他用如何經(jīng)營一家咖啡館作為例子來講解Web應(yīng)用所面臨的擴展問題，文章生動有趣，講解淺顯易懂。
我經(jīng)營著一家咖啡館。經(jīng)營成本同所用的資源成正比。
我的咖啡館店面大概有一百平方英尺（約九平方米），雇傭了一個咖啡師，一臺咖啡機。
營業(yè)能力：
每次能夠服務(wù)一個顧客，用三分鐘泡制一杯咖啡，算下來服務(wù)一個顧客的總時間是五分鐘。
如果我的咖啡師不間斷的工作，并且所使用的德制咖啡機不會出問題，那么我的咖啡館的接待量為每小時十二位顧客。
Web服務(wù)器
高峰時期顧客很多，可是我們每次只能服務(wù)一位顧客，并且沒有等候區(qū)。
所以我升級了店面，新店很棒！
升級后配置：
同樣地店面面積，雇傭了三個咖啡師，購置了兩臺咖啡機并添加了兩張椅子。
營業(yè)能力：
三分鐘能夠泡制兩杯咖啡，約七分鐘能夠同時(Concurrent)服務(wù)三位顧客，并且還有兩位顧客可以在新加的椅子上排隊等待。
并發(fā)服務(wù)的顧客量=3，顧客接待量=5。
縱向擴展
新店大受歡迎，顧客絡(luò)繹不絕，所以我再次升級了店面，新店面更大！設(shè)施更好！
升級后配置：
兩百尺的店面，五位咖啡師，四臺咖啡機，三把椅子。
營業(yè)能力隨著投入的增加而變大，一切似乎都很美好。
然而隨著夏天的到來，也到了咖啡館經(jīng)營的淡季。這時候由于經(jīng)營成本的壓力，我想減少店面的配置。但是我的老板不會讓我這么干。
由于業(yè)務(wù)的漲落，縱向擴展對于我和我的咖啡館而言代價有些過于昂貴了。有時候更大并不意味著更好。
通過業(yè)務(wù)量負(fù)載均衡進行橫向的擴展
經(jīng)過商議，老板同意以三個咖啡師為一組調(diào)整咖啡館資源的配置，如果我事先通知，他可以增加或減少這樣一組資源。
要是我能夠管理多個同樣配置的資源組…
是的，正好有這樣一種特殊的吧臺！這種吧臺允許一個咖啡師同時服務(wù)多個顧客，事實上為顧客服務(wù)的人并不一定非要是咖啡師，顧客只需要有人為他們下單就可以了，并且咖啡師也并不需要直接同這些難纏的顧客打交道。
所以我做出了改進。如果我有擴展業(yè)務(wù)的需求，我會額外雇傭三個咖啡師(老板說OK)，并且將他們放到哪個特殊的吧臺中，如果業(yè)務(wù)量下降，我就會解除雇傭合同，讓三位咖啡師撤出吧臺。
隨著投入的增加，店面的接待能力變得更強，同時營業(yè)能力可以動態(tài)調(diào)整。
資源密集型處理
我發(fā)現(xiàn)我的咖啡機非常全能，能夠制造各種食品。許多顧客建議我應(yīng)該在菜單中加上烤面包，我就這么做了。
這時候出現(xiàn)了一個問題：我所用的兩臺咖啡機需要花兩倍泡制咖啡的時間來烤一磅的面包。
這么算來，烤一磅面包所花的時間等于泡制四杯咖啡所用的時間。
這樣一來，面包訂單有的時候會阻塞整個系統(tǒng)！點咖啡的顧客很不滿，大家都在議論我的經(jīng)營方式太低效。
我需要一個根據(jù)營業(yè)負(fù)載分流訂單的方法，使我的資源能夠優(yōu)化的利用。
基于處理的異步隊列
我發(fā)明了一種使用號牌的隊列系統(tǒng)。
顧客到來，點單之后會拿到一個號牌并等待。
訂單被分置于兩個輸入隊列中，分別是面包和咖啡。
咖啡師根據(jù)目前兩個隊列以及店面資源的狀況選擇是響應(yīng)咖啡訂單還是面包訂單。
一旦咖啡或是面包準(zhǔn)備好了，會被放置于一個輸出托盤中，并且服務(wù)員會叫號，顧客會把東西端走。
- 雖然輸入隊列及輸出托盤是新加的，但是仍舊使用這些資源，只是說服務(wù)方式不同了。
- 投入和服務(wù)能力的計算很復(fù)雜，所以整個系統(tǒng)的復(fù)雜性也隨之增加了。所以如果這期間發(fā)生了問題，處理和解決將是很頭疼的。
- 如果顧客們能夠接受這種異步的服務(wù)方式，并且我們能夠控制這么復(fù)雜的系統(tǒng)，那我的咖啡館就能夠根據(jù)業(yè)務(wù)量擴展的同時還能提供多樣的服務(wù)種類。這足以嚇退那些競爭對手。
寫在***
我們已經(jīng)討論了Web服務(wù)器、負(fù)載均衡以及基于隊列的異步系統(tǒng)，那么接下來呢？
我的咖啡館比喻已經(jīng)可以結(jié)束了。
如果你真這些感興趣，去找找經(jīng)典的系統(tǒng)擴展的例子看看，例如循環(huán)DNS或其他相關(guān)技術(shù)。
如果你在Web應(yīng)用擴展方面還是新手，那么先照著這篇文章中提到的方法先試試。
我所用的咖啡館模擬只是一個簡化的問題抽象，目的是描述Web應(yīng)用擴展問題的精髓。
如果你真想學(xué)，那么仔細(xì)琢磨下這些系統(tǒng)，并且找個有實際經(jīng)驗并懂行的人討論一下，那會很有幫助。
原文鏈接： highscalability 翻譯： 伯樂在線 - 熊崽Kevin
