避免系統(tǒng)串聯(lián)

發(fā)布：2018-07-21 16:50:27 瀏覽：3818

減少以串聯(lián)方式連接的組件數(shù)。無論何時要添加組件都適用。刪除不必要的組件或添加它們的多個版本，將影響最小化。串聯(lián)組件會使故障成倍增加。避免給系統(tǒng)添加串聯(lián)組件。如果一定需要，則添加該組件的多個版本，這樣一個版本出故障了，其他的版本還可以代替它。

電路中的組件可以以各種方式連接，最簡單的兩種連接方法就是串聯(lián)和并聯(lián)。串聯(lián)電路中的組件，如電阻器和電容器，是按照一條路徑連接的。在這種電路中，電流會流經(jīng)每個組件，電阻和電壓是累加的。一個電路有3個電阻器，另一個電路有3個電池圖中還標(biāo)示出所產(chǎn)生的電阻和電壓。如果任何一個組件出了故障，如一個電阻熔斷，那么整個電路都會出故障。

展示的是兩個并聯(lián)電路，上面的那個電路有3個電阻(和個電壓電源或電容器)，下面的電路有3個電池?？傠娮枋敲總€電阻的倒數(shù)之和的倒數(shù)。根據(jù)定義，總電阻一定小于最小的電阻。此外還要注意，電壓并未改變，且電池只供應(yīng)一部分電流，從而延長了它們的使用壽命。注意，在這種電路中，一個組件出了故障并不會引發(fā)整個電路的故障。

系統(tǒng)架構(gòu)和電路有許多相似之處。服務(wù)器和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備就是組件。系統(tǒng)中有的組件是Web服務(wù)器，有些是應(yīng)用服務(wù)器，有些是負(fù)率載均衡器，還有可能會是數(shù)據(jù)庫服務(wù)器。這些組件都可以并聯(lián)連接，也可以串聯(lián)連接。一個簡單的例子就是具有很大流量的靜態(tài)站點。你可以用10個Web服務(wù)器放置同一個靜態(tài)站點來提供流量。也可以使用一個負(fù)載均衡器來定向流量，或分配10個獨立的P地址，通過DNS與你的域關(guān)聯(lián)在一起。這些Web服務(wù)器是以并聯(lián)方式連接的，就像圖9-3中的電池。一臺Web服務(wù)器需要處理的流量只是總量的一小部分，如果一臺服務(wù)器出現(xiàn)了故障，整個站點仍是可用的，因為還有其他9臺Web服務(wù)器。

作為一個更典型的串聯(lián)架構(gòu)的例子，讓我們來添加一些層。一個標(biāo)準(zhǔn)的三層站點，有一臺Web服務(wù)器、一臺應(yīng)用服務(wù)器和一臺數(shù)據(jù)庫服務(wù)器，我們用一個架構(gòu)把它們串聯(lián)起來。為了完成一個請求，Web服務(wù)器必須先接受它，然后把它傳遞給應(yīng)用服務(wù)器，應(yīng)用服務(wù)器再査詢數(shù)據(jù)庫。然后應(yīng)用服務(wù)器接收返回的數(shù)據(jù)據(jù)，對數(shù)據(jù)進(jìn)行操作，再將結(jié)果發(fā)回Web服務(wù)器，最終由Web服務(wù)器滿足客戶的請求。如果該電路或架構(gòu)中的任何組件壞了，整個系統(tǒng)都會中斷工作。

這把我們帶回了現(xiàn)實世界中的架構(gòu)。幾乎總會有要求把系統(tǒng)組件串聯(lián)連接在一起。在你考慮到負(fù)載均衡器、Web和應(yīng)用層、數(shù)據(jù)庫、存儲系統(tǒng)等時，要保持系統(tǒng)運行就需要許多組件。當(dāng)然，以并聯(lián)方式添加組件，即使各個層是以串聯(lián)方式連接的，也有助于減少由一個組件出故障而導(dǎo)致整個系統(tǒng)出故障的風(fēng)險。把流量分配到多臺web服務(wù)器上，這樣如果只有一臺Web服務(wù)器出故障了，也不會導(dǎo)致整個系統(tǒng)出故障。在Web和應(yīng)用層，許多人承認(rèn)這一理念。而在數(shù)據(jù)庫和網(wǎng)絡(luò)層，許多人則會忽視這個問題。如果Web和應(yīng)用服務(wù)器都是以并聯(lián)方式連接的，但它們卻都要串聯(lián)到一個數(shù)據(jù)庫上，那么這一個組件就會造成災(zāi)難性的故障。

至于網(wǎng)絡(luò)組件，我們常常能看到一些架構(gòu)很注意以并聯(lián)方式連接服務(wù)器，但完全忽略了網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，尤其是防火墻。防火墻在網(wǎng)絡(luò)中是很常見的，關(guān)于防火墻的討論。在這種情況下，流量要先經(jīng)過防火墻，然后再經(jīng)過負(fù)載均衡器、防火墻、交換機，隨后到達(dá)Web服務(wù)器、應(yīng)用服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器，最后再原路返回。至少要經(jīng)歷7種組件各兩次。如果經(jīng)過了6個組件，再加一個組件，又有什么大不了呢?

串聯(lián)的組件會使故障風(fēng)險成倍增加。一個簡單的例子是，如果我們有兩臺串聯(lián)的服務(wù)器，每臺有9.9%的可用性或正常運行時間，那么系統(tǒng)的總可用性就會小于99.9%×99.9%=99.8%6。如果我們以串聯(lián)方式加入第三個組件，同樣，我們得到的可用性會更低，即99.9%×99.9%×99.9%0=99.7%0。以串聯(lián)方式加入系統(tǒng)的組件越多，系統(tǒng)的可用性越低。表94列出了一些簡單的計算，可以看出，隨著可用性降低，每月停機的時間會增加。以串聯(lián)方式每向系統(tǒng)加入一個組件(可用性為99.9%)，每月的停機時間就會增加約43分鐘。

像當(dāng)今大多數(shù)電路一樣，你的網(wǎng)站建設(shè)系統(tǒng)也比簡單的串聯(lián)或并列許接多了，因此，要精確預(yù)計可用性，比我們這個簡單的例子要復(fù)雜多了。你能了解到串聯(lián)的組件會大大提高系統(tǒng)停機的風(fēng)險。當(dāng)然，減少串聯(lián)的組件，或者并聯(lián)地添加這些組件的多個版本，就可以減少這種風(fēng)險。