Dev和Ops所面临的挑战

在现实中，虽然很多企业都用上了新技术高科技，但很多时候，开发团队和营运团队总不免或多或少出现貌合神离的情况。尽管商业目标的实现与否是两个团队最大的驱动力，但说到底术业有专攻，双方有侧重。特别是在当今这个软件为王的世界。

开发团队面对的挑战：

• 延展性：我该如何进行系统架构，来保证在100台机器上的运作表现等同于仅1台机器上运作？
• 性能表现：我该如何做才能确保系统表现与既定的服务级别协议相一致。
• 性能测试：我该如何设计，才能使得开发者能更轻松地进行单元测试，同时与QA环节无缝接合？
• 外延性：我该如何选择设计模式使得系统能满足不断变化的商业目标？
• 问题诊断：怎么做才能快速进行问题定位，找出根本原因并进行有效处理？
• 发布环节：怎么做才能快速进行程序的更新换代并最终成功发布？
• 代码质量：该如何进行开发和测试把代码缺漏的影响降到最低？

营运团队面对的挑战：

• 可靠性：所有应用都运作正常吗？应该采取何种战略把运行中断的影响降到最低？
• 压力管理：如何合理分配资源来满足当前的营运负荷？又该如何动态变更环境配置来处理峰值满载情况？
• 系统诊断：当多个虚拟机运行在同一机器上，一旦出现问题，该如何进行处理？
• 监控：我需要时刻关注系统运作良好与否。
• 成本管理：我们在尽量降低成本的同时还要保证营运质量。
• 服务级别协议：对协议里面的各项指标，我们必须进行监控，管理和维护。

不难看出，开发部和营运部其实有着共同的目标：不断进行改良，使企业效益最大化。但诚如现实中的一个段子：当来自金星的开发部碰上来自火星的营运部，会经常发现大家都不在服务区，无法沟通。那么该如何做，才能使这两个企业的左膀右臂得以和谐共存？

程序延展性 ― 这是每个开发者都盼望营运者所应该了解的

开发者心声：

我们需要花费好几个月甚至好几年的功夫才能开发出一个完整程序。我们费尽心思地去选择正确的设计模式，不厌其烦地优化自己的代码，尽最大努力保证质量。当我们再次回到代码行间中奋笔疾书前，衷心希望营运部能从以下几方面来好好对待我们的杰作。

首先，希望营运部能站在我们的角度来考虑问题。这次要谈的是程序延展性问题。

系统性能与延展性：恰如硬币的正反面

有时候人们会把性能和延展性混为一谈，但实际上两者是如正负极那样有所区别的。系统性能所关心的是：例如，程序的响应时间是多少？要花费多少CPU开销来进行一次请求应答？

另一方面，延展性所关心的是：当负载增加时，系统还能运作正常吗？比方说，经测量我们知道响应一次请求的时间是1s，延展性就需要关系当100或1000次请求发生时，这个并发响应时间是多少s。如果1000次的响应时间都接近1s，那么这个系统的延展性是良好的；但如果响应时间随着请求的递增而直线递增，那么这样的表现是……这样的经历，大家应该不会陌生吧。

要构架一个可扩展的程序不是件轻易的事情，但有几个核心原则能为成功之路做好铺垫。第一也是最重要的，尽最大努力保持程序的状态无关性，即程序不会在各个请求切换之间进行用户状态记录。当一个部件处于状态无关时，无论哪一个部件实例被调用，他们的作用都是相同的。这样的好处是不论在100台还是仅仅在1台机器上运行，无需复杂的设置，程序都能运作良好。这是个宏伟的目标，如果你能正确解构程序，你的程序或许就会呈现最大的状态无关性。

但是，用户状态有时候是需要被记录的。例如：当你登入一个网站时，网站需要记录你的信息来区分不同访客。一旦你的状态被记录，你随后的相关访问信息都会被一同记录下来。

在这种情况下，我们应该确保“粘性会话”在负载平衡器中被开启，意思是一旦会话被建立，所有及后的请求都应该附着到同一台机器中进行记录。这样做的好处是后续请求能够清楚知道用户的状态，他是谁和他正在做什么；反过来，倘若分而处之，那么必须把会话复写到不同服务器，才能让所有机器都知道用户的状态了。

然而，粘性有可能受制于系统弹性。假如负责收集请求的机器宕机了，那该怎么办？假如这需要劳烦用户再次登录，那对用户体验无疑是一次不小的打击。有些策略是能够帮助增强程序弹性的，不同策略对延展性的影响各有不同，有些影响是举足轻重的。这些策略包括：

• 会话复制（主要的/次要的或者更多）；
• 数据库搜索；
• 数据存储共享；
• 富Cookies；
• Terracotta服务器阵列；
• 分布式缓存。

会话复制

会话复制是最常见的弹性措施。在这个模型中，当一个用户会话发生改变时，会话对象会被序列化，然后发送到一个或多个次服务器。一旦服务器出现宕机，负载平衡器会把当前负载重定向到次服务器。在一个简单的模型中，每个主服务器都会配备一个次服务器，这样便可以处理更多突发中断情况。但是一旦主次服务器同时中断，用户会话便也跟着丢失了。所以建议有条件的话，还是配备多个次服务器，虽然这可能会造成额外的工作量。

举例来说，当你把数据复制到五个服务器时，对于每一次变更，你都需要把会话序列化，然后交叉发送到这些服务器。这样便大大降低了系统延展性，因为需要额外的资源开销来管理复制机。在这个情况下，我们需要营运部注意这些故障转移规则，来协助进行必要服务器的管理。再者，我们不希望这些服务器是可变的(动态变更规模来满足负载要求)，因为在一次精确的战略性服务器关闭措施中，需要确保会话数据不会被丢失。

下期预告：在下一篇系列文中，我们会继续探究数据库搜索和文件存储会话的复制，cookies的使用以及Terracotta服务器阵列或分布式缓存。

英文出自：vmturbo

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