《软件架构》高扩展架构

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为了支持不断增长的性能需求衍生出一种专门的高扩展架构。换句话说，如果你的性能需求突然超过原有的软件+硬件的组合性能上限，你可以调整自己系统，通过硬件或者软件来支持新增的性能需求

扩展因子

线性扩展：当你扩展你的系统硬件配置，你希望性能的扩展幅度也是同样水平的扩展。例如你双倍增加你的硬件配置，你的系统性能也是双倍增长。

但是一般来说非常难达到线性扩展的水平，一般你扩展一倍的硬件配置，但是你的性能扩展无法达到一倍，例如你双倍增加你的硬件配置，你的性能增长不到双倍。

扩展硬件系统配置，增加的额外的工作量多少，需要参考你系统的因素，扩展因素又依靠你的系统扩展组成

垂直扩容和水平扩容

当下非常流行的两种扩容方式：垂直扩容和水平扩容

垂直扩容：对服务器本身进行更换，部署比以前更好的服务器。新的服务器相比以前的服务器有更快的CPU,更多的内存，更大更快的硬盘，更快的内存总线

水平扩容：部署更多的服务器，增加的服务器性能与之前的服务器性能相同，或者花费同样的费用（电脑更新速度很快，同样的费用在以后电脑性能更强）

具有可扩展性架构的必备要求

从开发人员的角度来看最简单的方法就是垂直扩容，只需要将服务部署到更好的机器上，那么服务的性能就会更好，这种方式在一开始是一个相对线性的提升，但是一旦超过普通硬件的标准，需要更好的CPU, 更大更快的内存，更大更快的硬盘，更快更好的主板，这些硬件的价格提升会非常巨大相比性能的提升。同时现在的CPU发展趋势是增加多核，那么增加更多的CPU核心，但是软件并没有去明确的去利用这些新增的CPU核心，那么新增的CPU核心就不会给你带来性能提升。

水平扩容是一个更好的方式，但是水平扩容对于开发人员不是那么容易实现，为了使你的软件在多个电脑上进行很好的运行（或者一台机器多CPU），你的软件需要使用并行任务。从实际的角度来看，你的软件并行任务越好，你的软件将具有更好的水平扩容的能力

任务并行化

并行化任务需要做到如下几点

• 任务可以分配到不同的机器上
• 分配不同的任务到一台机器的不同的CPU上
• 分陪单独的任务在一个CPU的不同线程上

同时你你可以利用一些特殊先进的硬件来更好的支持，例如利用的显卡的计算能力，或者像具有高并发的InfiniBand网络接口。

负载均衡：分配单独的任务到单独的机器上，负载均衡的详细介绍在单独的文章中介绍。

并发任务：执行多个不同的程序在一台机器上，很可能使用同一个或者不同的CPU核心。多任务处理一般由操作系统进行操作，所以一般来说不需要软件开发人员进行考虑。所以你需要考虑的是如何将你的程序任务，变得更小，更独立但是又是相互协作的流程，如果有必要，你可以将其分布到不同的CPU核心上甚至不同的机器上。

多线程：将任务分配给一个人应用的不同线程叫做多线程，这里有一篇文章专门介绍Java 多线程，所以这里并不会具体介绍多线程。

为了实现完全并行，一个任务必须独立于其他并行执行的任务。

如果希望非常完全可以将任务部署到任何机器上，任务必须包含或能够访问执行任务所需的任何数据，而不管是什么服务器去执行任务。确切的说，这取决于您正在开发的应用程序的类型，因此在这里我无法更详细地介绍。