skalautuvuuden

Skalautuvuus tarkoittaa järjestelmän kykyä käsitellä kasvavaa työkuormaa lisäresursseja hankkimalla tai arkkitehtuuria optimoimalla siten, että vasteet eivät heikkene merkittävästi eikä käytettävyys vaarannu. Skalautuvuutta arvioidaan sen vaikutuksesta suorituskykyyn, luotettavuuteen ja kustannuksiin. Se voidaan jakaa vaakasuoraan skalautumiseen (lisätään samanlaisia solmuja tai palveluita) sekä pystysuoraan skalautumiseen (nostetaan yksittäisen solmun tehoa). Usein optimaalinen ratkaisu on yhdistelmä.

Keskeisiä mittareita ovat läpäisy (transaktiot/sekunti), vasteaika sekä kuormankäyttö (CPU, muisti, verkko). Myös kustannukset ja kapasiteetin varaaminen ovat tärkeitä. Skalautuvuus liittyy usein elastiuteen, jossa järjestelmä voi automaattisesti lisätä tai pienentää resursseja vastaavan kuorman mukaan.

Suunnitteluperiaatteet: tilattomat (stateless) palvelut sekä vaakasuora skaalautuvuus, kuormituksen tasapainotus, tietokannan sharding/partitionointi, välimuistit sekä asynkroninen viestintä. Mikroarkkitehtuuri ja konttihallinta helpottavat skaalautuvuutta. Tietokannoissa voidaan käyttää replikaatiota, partitionointia ja eventual consistency -mallia joissakin tapauksissa.

Haasteita ovat pullonkaulat sovelluslogiikassa, tietokantojen skaalautuminen, verkkoviiveet sekä CAP-teoreeman asettamat rajoitteet: kompromissit saatavuuden, konsistenssin ja jaettujen tilojen välillä. Skalautuvuus vaatii komponenttien huolellista mitoitusta ja kapasiteetin hallintaa.

Testauksessa käytetään kuormitustestausta ja suorituskykymallinnusta sekä kapasiteetin suunnittelua, jotta voidaan ennakoida tulevaa kuormaa ja optimoida resurssien käyttö.