深入淺出，以咖啡店為例演示W(wǎng)eb應(yīng)用程序擴(kuò)展

【編者按】每個(gè)機(jī)構(gòu)都期望擁有大量的活躍用戶，因?yàn)樵谶@個(gè)時(shí)代用戶的數(shù)量直接與應(yīng)用的價(jià)值掛鉤，就比如日前WhatsApp被Facebook以160億美元的天價(jià)收購(gòu)。然而，海量用戶地支撐并不是件容易的事情，本次為大家分享Vistaprint Web平臺(tái)組Sriram Devadas的博文――從咖啡店管理看Web應(yīng)用擴(kuò)展。

以下為譯文：

首先，我有一間咖啡店，經(jīng)營(yíng)的開銷與資源成正比。我有1間100平方英尺的店面，同時(shí)還有1臺(tái)咖啡機(jī)及1名咖啡調(diào)配師。

其次，是我店鋪的產(chǎn)能：同時(shí)只能服務(wù)一個(gè)客戶，一杯咖啡需要煮3分鐘，每個(gè)客戶服務(wù)時(shí)間總計(jì)5分鐘。

假設(shè)我的咖啡師可以無(wú)休工作，德國(guó)制造的咖啡機(jī)同樣堅(jiān)固無(wú)比，那么我的咖啡店每小時(shí)就可以服務(wù)12名客人。

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鑒于同一時(shí)間只能服務(wù)一位顧客，因此在高峰時(shí)期會(huì)存在客戶流失的情形，沒(méi)有等待的空間。因此我得升級(jí)店鋪，情況如下：

同樣大小的店鋪和基礎(chǔ)設(shè)施，3個(gè)咖啡調(diào)配師，2個(gè)咖啡機(jī)以及2張椅子。這時(shí)候的店鋪產(chǎn)能是，3分鐘兩杯咖啡，7分鐘可以服務(wù)3個(gè)顧客，2個(gè)顧客可以在椅子上等待，即：并發(fā)客戶=3，客戶容量=5。

縱向擴(kuò)展

生意興隆，是時(shí)候升級(jí)了，我期望更大的產(chǎn)能，于是進(jìn)行了如下的調(diào)整：

店鋪占地?cái)U(kuò)大到200平方英尺，5個(gè)咖啡調(diào)配師，4個(gè)咖啡機(jī)及3把椅子。能力按比例提升，一切進(jìn)行的非常好。

在夏季，生意冷淡。對(duì)于咖啡店來(lái)說(shuō)再正常不過(guò)了，因此有些時(shí)候我特別想縮減開支，但是房東肯定不會(huì)那么好說(shuō)話。因此對(duì)于我這樣業(yè)務(wù)不恒定的公司來(lái)說(shuō)，大不一定總是好事！

通過(guò)負(fù)載均衡器進(jìn)行橫向擴(kuò)展

如果使用更小點(diǎn)可以安置3個(gè)咖啡機(jī)的柜臺(tái)，同時(shí)我只做增加或減少柜臺(tái)數(shù)量操作，那么房東肯定不會(huì)太在意。那么，只要預(yù)先通知，他就可以減少或者增加一個(gè)設(shè)施。但是，如果同一個(gè)時(shí)間，我只能照顧一個(gè)柜臺(tái)上的生意，那該怎么弄？

幸運(yùn)的是，這里有一種特殊的柜臺(tái)恰恰就是這么設(shè)置的，這個(gè)柜臺(tái)允許幾個(gè)顧客同時(shí)與柜臺(tái)管理員交互。實(shí)際情況下，負(fù)責(zé)柜臺(tái)的員工也并不需要是個(gè)咖啡調(diào)配師，他只需要完成訂單方面的相關(guān)工作，同時(shí)咖啡調(diào)配師也并不需要直接與顧客交流。這樣的話，店鋪的產(chǎn)能被提升，我也可以按需減少或者增加放置咖啡機(jī)的基礎(chǔ)設(shè)施。

資源深加工

其實(shí)我的咖啡機(jī)是個(gè)通用型的食品制作工具，在接收到許多客戶的現(xiàn)烤面包需求后，我決定把這個(gè)食品放到菜單上。

但是問(wèn)題出現(xiàn)了，我使用的兩個(gè)咖啡機(jī)1次只能制作1磅面包，并且耗費(fèi)制作咖啡雙倍的時(shí)間。因此從時(shí)間上看，1磅的面包=4杯咖啡。

因此有些時(shí)候面包的訂單會(huì)阻塞整個(gè)系統(tǒng)，喝咖啡的顧客并不愿意等待太久，低效率的言語(yǔ)也隨之出來(lái)。我需要1個(gè)方法來(lái)分割訂單，同時(shí)更好地利用資源。

基于異步隊(duì)列的處理

我引入了1個(gè)基于令牌的隊(duì)列系統(tǒng)。在用戶下單后會(huì)取得一個(gè)對(duì)應(yīng)的令牌號(hào)碼，然后等待他的食物。訂單攝入部分會(huì)取得訂單并分類存儲(chǔ)――面包及咖啡。

咖啡調(diào)配師根據(jù)現(xiàn)有設(shè)備運(yùn)行情況分析訂單，并選擇是先做面包還是咖啡。當(dāng)面包或者是咖啡做好后，調(diào)配師會(huì)將它傳出，隨后柜臺(tái)人員叫號(hào)發(fā)送。

除下新建的輸入和輸出隊(duì)列，其他都是用著之前相同的資源，但是產(chǎn)能明顯提高了。

從顧客的角度上看，他們有著和之前完全不一樣的用戶體驗(yàn)。

只要顧客能接受這個(gè)異步系統(tǒng)，我們就可以管理它的復(fù)雜性，它提供了1個(gè)容量和產(chǎn)品多樣化的擴(kuò)展途徑，與鄰居的競(jìng)爭(zhēng)中將獲絕對(duì)優(yōu)勢(shì)。

未來(lái)的擴(kuò)展方向

當(dāng)異步系統(tǒng)達(dá)到限制極限時(shí)，我們又該如何處理？很顯然，在這種規(guī)模下咖啡店比喻已經(jīng)完全不可用了，不妨深度搜索一些類似DNS round robin的技術(shù)。Web應(yīng)用程序的擴(kuò)展已經(jīng)不是件新鮮的事情，不妨多參加一些交流，向擴(kuò)展大師們?nèi)〗?jīng)。

原文鏈接： Intuitively Showing How To Scale a Web Application Using a Coffee Shop as an Example（編譯/仲浩 審校/毛夢(mèng)琪）

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