skalautuvuuteen

Skalautuvuus tarkoittaa järjestelmän kykyä lisätä suorituskykyä ja kapasiteettia vastaamaan kasvavaa kuormaa ilman suuria uudelleensuunnitteluita. Se kuvaa sitä, miten hyvin palvelu tai sovellus voi sopeutua lisääntyvään käyttäjä- tai datamääriin sekä vaihtuvaan resurssitarjontaan. Skalautuvuus riippuu sekä arkkitehtuurista että infrastruktuurista, ja se voidaan nähdä sekä teknisenä että taloudellisena ominaisuutena.

Tyypit. Vaakasuuntainen skaalaus lisää kuorman jaon mahdollistavia solmuja tai palvelimia, mikä hajottaa työnkuorman rinnakkaisesti. Pystysuuntainen skaalaus kasvattaa yksittäisen solmun kapasiteettia (nopeammat CPU- ja muistiresurssit). Elastiikka viittaa automaattiseen skaalaamiseen vastaamaan hetkellisiä vaihteluita sekä ylös- että alaspäin, usein pilviympäristöissä ja auto-skaalauksen avulla.

Mittaaminen. Skalautuvuutta arvioidaan kapasiteetin kasvun ja kuorman suhteen sekä vasteaikojen, läpäisyn ja virheprosenttien kehityksen perusteella. Tärkeä mittari on skaalautuvuuskertoimen (how performance grows relative to added resources), sekä kustannusvaikutukset.

Suunnittelukäytännöt. Hyväksi havaitaan usein palvelujen stateless-periaate, kuorman tasaisin jakautuminen, välimuistit ja tiedon partitiointi (sharding). Viiveellinen konsistenssi ja CAP-teoreema huomioidaan erityisesti hajautetuissa järjestelmissä. Mikropalveluarkkitehtuuri, asynkroninen viestintä ja skaalatut tietovarastot tukevat skaalautuvuutta, mutta lisäävät suunnittelu- ja operointikraven.

Sovellusalueet. Skalautuvuutta korostetaan verkkopalveluissa, pilvipohjaisissa ratkaisuissa, tietokantojen hallinnassa sekä suuria määriä dataa käsittelevissä järjestelmissä. Haasteina ovat datan konsistenssi, latenssi ja kustannusten hallinta.