系统设计中的前十个Trade-Offs

系统
在系统设计中巧妙地穿越系统设计是如同在雷场上跳探戈,但不要害怕 — 掌握权衡的艺术是你的秘密武器。

在系统设计中巧妙地穿越系统设计是如同在雷场上跳探戈,但不要害怕 — 掌握权衡的艺术是你的秘密武器。

想象一下:你不仅仅是在设计一个系统;你正在编排一场选择的盛大交响曲。你所做的决定会在你的代码库的神圣大厅中回荡。这不是拥有水晶球的问题;而是在不确定性面前炫耀你的智慧。

所以,为权衡的过山车做好准备吧!你不仅仅是在讨论选择;你要像马戏团演员一样将它们一一搭配,而不掉落使你的解决方案奏响的微妙细节。从可伸缩性到简单性,一致性到延迟,每个权衡都是在系统复杂性的深渊上大胆走钢丝。

最终,你不仅仅展示了你的设计才能;你证明了你是能够驯服模糊不定的野兽的马戏团园长。现在,让权衡的盛大表演开始吧!

1. 严格一致性 vs 最终一致性:

严格一致性确保所有读取都接收到最近的写入。在银行等系统中,这很重要,因为你不希望根据过时的余额信息提取资金。

最终一致性则允许临时的不一致,但保证所有更改最终会传播到整个系统。在社交媒体信息流等系统中,如果更新需要一些时间传播,这是可以接受的。

2. 读取穿透 vs 写入穿透缓存:

读取穿透缓存是在缓存中找不到请求的数据时,从数据库中更新缓存的一种方式(缓存未命中)。

写入穿透缓存是在写入发生时与数据库同时更新缓存的一种方式。前者可能在缓存未命中时引起延迟,而后者可能减缓写入操作但确保缓存始终是最新的。

3. ACID vs BASE

ACID(原子性,一致性,隔离性,持久性)属性在银行等系统中至关重要,其中事务的完整性是首要考虑的。

BASE(基本可用,软状态,最终一致性)属性提供更多的灵活性,通常在分布式系统中使用,其中可用性优先于即时一致性。

4. SQL vs NoSQL

SQL数据库提供有结构的模式和强大的查询功能,使其非常适合处理复杂的查询和事务。

NoSQL数据库无模式,提供灵活性和可伸缩性,非常适合处理大量非结构化数据。

5. 主从复制 vs 对等网络

在主从复制设置中,一个节点处理写入,而副本处理读取,提供强一致性但是有单点故障。

在对等网络设置中,所有节点都可以处理读写,提供高可用性和容错性,但是最终一致性。

6. 数据压缩 vs 数据去重

压缩减小了单个文件的大小,可以节省存储空间,但可能增加CPU使用率。

去重消除了数据的冗余副本,节省存储空间,但如果需要重新生成数据,可能会增加检索时间。

7. 批处理 vs 流处理

批处理在有大量不需要实时处理的数据时非常有用,比如夜间作业。

流处理在需要实时处理数据时非常有用,比如欺诈检测系统。

8. 服务器端缓存 vs 客户端缓存

服务器端缓存可以减少服务器负载并提高响应时间,但需要更多的服务器资源。

客户端缓存可以减少服务器负载和网络延迟,但依赖于客户端的资源,可能导致过时的数据。

9. 轮询 vs Webhooks

轮询是客户端定期检查服务器是否有更新,如果没有更新可能会导致不必要的请求。

Webhooks是服务器在事件发生时向客户端发送更新,这可以提高响应性,但要求客户端能够处理传入的请求。

10. 有状态 vs 无状态架构

有状态应用保留先前交互的记录,可以改善用户体验但可能限制可伸缩性。

无状态应用将每个请求视为独立的,这可以提高可伸缩性,但可能需要额外的逻辑来保持用户体验。

责任编辑:赵宁宁 来源: 小技术君
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