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高可用性是程序员在开发软件的时候需要遵循的一个软件开发标准，而今天我们就通过案例分析来了解一下，高可用性软件开发包含哪些特点。

可扩展

扩展是常见的提升系统可靠性的方法，系统的扩展可以避免单点故障，即一个节点出现了问题造成整个系统无法正常工作。

换一个角度讲，一个容易扩展的系统，能够通过扩展来成倍的提升系统能力，轻松应对系统访问量的提升。

一般地，扩展可以分为垂直扩展和水平扩展：

1、垂直扩展

在同一逻辑单元里添加资源从而满足系统处理能力上升的需求。

比如，当机器内存不够时，我们可以帮机器增加内存，或者数据存不下时，我们为机器挂载新的磁盘。

垂直扩展能够提升系统处理能力，但不能解决单点故障问题。

优点：扩展简单。

缺点：扩展能力有限。

2、水平扩展

通过增加一个或多个逻辑单元，并使得它们像整体一样的工作。

水平扩展，通过冗余部署解决了单点故障，同时又提升了系统处理能力。

优点：扩展能力强。

缺点：增加系统复杂度，维护成本高，系统需要是无状态的、可分布式的。

可扩展性系数scalabilityfactor通常用来衡量一个系统的扩展能力，当增加1单元的资源时，系统处理能力只增加了0.95单元，那么可扩展性系数就是95%。当系统在持续的扩展中，可扩展系数始终保持不变，我们就称这种扩展是线性可扩展。

在实际应用中，水平扩展常见：

1)通常我们在部署应用服务器的时候，都会部署多台，然后使用nginx来做负载均衡，nginx使用心跳机制来检测服务器的正常与否，无响应的服务就从集群中剔除。这样的集群中每台服务器的角色是相同的，同时提供一样的服务。

2)在数据库的部署中，为了防止单点故障，一般会使用一主多从，通常写操作只发生在主库。不同数据库之间角色不同。当主机宕机时，一台从库可以自动切换为主机提供服务。

可隔离

隔离，是对什么进行隔离呢?是对系统、业务所占有的资源进行隔离，限制某个业务对资源的占用数量，避免一个业务占用整个系统资源，对其他业务造成影响。

隔离级别按粒度从小到大，可以分为线程池隔离、进程隔离、模块隔离、应用隔离、机房隔离。在数据库的使用中，还经常用到读写分离。

1、线程池隔离

不同的业务使用不同的线程池，避免低优先级的任务阻塞高优先级的任务。或者高优先级的任务过多，导致低优先级任务永远不会执行。

2、进程隔离

Linux中有用于进程资源隔离的LinuxCGroup，通过物理限制的方式为进程间资源控制提供了简单的实现方式，为LinuxContainer技术、虚拟化技术的发展奠定了技术基础

3、模块隔离、应用隔离

很多线上故障的发生源于代码修改后，测试不到位导致。按照代码或业务的易变程度来划分模块或应用，把变化较少的划分到一个模块或应用中，变化较多的划分到另一个模块或应用中。减少代码修改影响的范围，也就减少了测试的工作量，减少了故障出现的概率。

4、机房隔离

主要是为了避免单个机房网络问题或断电吧。

5、读写分离

一方面，将对实时性要求不高的读操作，放到DB从库上执行，有利于减轻DB主库的压力。

另一方面，将一些耗时离线业务sql放到DB从库上执行，能够减少慢sql对DB主库的影响，保证线上业务的稳定可靠。

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