System Design——系统设计过程(三)理解瓶颈
来源:互联网 发布:xp系统文件夹网络共享 编辑:程序博客网 时间:2024/05/22 07:54
英文原文链接:https://www.hiredintech.com/classrooms/system-design/lesson/57
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系统设计过程:
- Step 1 约束和用例
- Step 2 抽象设计
- Step 3 理解瓶颈
- Step 4 可扩展性设计
往往你会发现,由于各种问题的限制,你的高层次架构设计会存在一个或多个瓶颈。这是完全正常的情况,也是完全可以接受的。没人要求你能够设计一个从头开始能够处理所有问题的系统。它唯一需要的是具有良好的可扩展性,使得你可以在必要的时候通过一些工具和技术提升优化这个系统。
现在你已经有了你的高层次系统设计,就要开始思考当下系统中的瓶颈。也许你的系统需要一个负载均衡器或者多台机器来处理用户的请求。或者由于你的数据量过于庞大,你需要利用多台机器组织一个分布式数据库。为什么会出现这些需要考虑的问题呢?是数据库读写速度过慢?还是说它需要更多的内存缓存?
需要记住的是,通常每一种解决方案都是一种权衡,改变某一方面将会使得在另一些方面性能恶化。然后,重要的是你要能够洞察这些权衡关系,确保你的设计是最优的解决方案,同时能够覆盖题目定义的各种约束和用例。
再次以URL缩短服务为例:
- 每月新增URL:100million
- 每月request数:1billion
- 0%的流量流向缩短URL服务,90%流量流向重定向
- 每秒request数:400+(40:缩短;360:重定向)
- 5年内6billion urls
- 每个URL大小为500字节
- 每个URL的hash值为6字节
- 五年时间,url总大小为3TB,hash总大小为36GB
- 每秒写入的新数据约为:40 * (500 + 6)≈ 20KB
- 每秒读出的数据量约为:360 * (500 + 6) ≈ 180KB
这个是先前分析的约束,对于这样的服务来说,关心的就是服务拥塞情况和数据量存储情况。前面已经计算过了,qps是400+,数据量是5年内3TB,hash总大小为36GB。同时每秒写入读出为例,可以总结出,对于每秒qps400+而言并不是什么很难处理的问题,而对于数据的引流和存储这块需要思考如何去优化处理。总结得出,对于这个服务,我们的系统设计瓶颈可能主要存在于数据量处理上。
- System Design——系统设计过程(三)理解瓶颈
- System Design——系统设计过程(二)抽象设计
- System Design——系统设计过程(四)系统的可扩展性设计
- System Design——系统设计过程(一)约束和用例
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