同往常一樣，你最好定義你的需求，特別是，把那些超出你的范圍從而成為別人的問題的內(nèi)容寫成文檔。如果這一步搞清楚了，你就幫了每個(gè)人的大忙。你對(duì)詳誰(shuí)應(yīng)該解決問題決定得越快，則那個(gè)人為解決問題而做的預(yù)算和計(jì)劃也就越快。所以，讓我們例建一個(gè)假想的Web應(yīng)用作為示例，非正式地把需求列出來。

我們虛構(gòu)的應(yīng)用將是每天24小時(shí)一直在線。在流量上將會(huì)有浪涌和波峰，隨著美國(guó)的東西海岸起床時(shí)間不同，每天會(huì)有兩次波峰。而且我們的波峰足夠高，從而能夠在平緩期進(jìn)行維護(hù)操作，但不能停機(jī)，只能減少容量來做這些維護(hù)操作。停機(jī)會(huì)直接影響系統(tǒng)底線。將來，我們會(huì)擴(kuò)展到歐洲和亞洲，從而停機(jī)就更不可行了。會(huì)有季節(jié)性的高流量，在某些流行網(wǎng)站的首頁(yè)也可能會(huì)提到我們，從而導(dǎo)致流量驟增。沒關(guān)系一一我們可以將功能降級(jí)，而不是垮掉。



數(shù)據(jù)庫(kù)的讀操作將占95%，而寫占5%。多數(shù)寫操作都是單行的，會(huì)有一些復(fù)雜查詢。這些查詢會(huì)非常耗時(shí)，為了提高效率，不得不把一些匯總預(yù)先計(jì)算出來，或?qū)δ承?shù)據(jù)做非規(guī)范化處理，這將是一個(gè)非非常耗CPU的過程。我們將把這些耗時(shí)的分析工作的成本分推到整天，這樣一來，所用的數(shù)據(jù)會(huì)稍微有些過時(shí)。有日時(shí)候使用這些過時(shí)的數(shù)據(jù)是沒問題的，而有的時(shí)候，我們不得不在一天之內(nèi)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行逐步的增量更新。

數(shù)據(jù)庫(kù)模式的問題還沒有解決；應(yīng)用還沒有成熟，正在快速開發(fā)中，包括數(shù)據(jù)庫(kù)模式也在不斷變化。結(jié)果就是必須進(jìn)行在線部署。從而不得不在生產(chǎn)環(huán)境中運(yùn)行 ALTER TABLE，作為更新數(shù)據(jù)庫(kù)模式的例行手段，而且還不能影響可用性。我們知道數(shù)據(jù)會(huì)越來越大，而ALTER花費(fèi)的時(shí)間也會(huì)越來越長(zhǎng)，以至于長(zhǎng)到無(wú)法忍受。

持續(xù)增長(zhǎng)的負(fù)載會(huì)超過單臺(tái)服務(wù)器的能力。能走多遠(yuǎn)并不重要，因?yàn)橹挥腥齻€(gè)數(shù):零、1和多。無(wú)論如何，我們都不認(rèn)為應(yīng)用會(huì)增長(zhǎng)到互聯(lián)網(wǎng)的規(guī)模，所以我們會(huì)考慮幾臺(tái)到幾十臺(tái)之間的情況。

在一定范圍內(nèi)的數(shù)據(jù)丟失是可以接受的。如果一臺(tái)服務(wù)器消失了一段時(shí)間，將會(huì)損失一小筆錢，但將會(huì)無(wú)顏面對(duì)管理機(jī)構(gòu)。不管怎么說，我們還是強(qiáng)烈希望數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器是高可用的，要求一年的容機(jī)時(shí)間加起來不要超過一天。因?yàn)椋?分鐘的宕機(jī)時(shí)間比損失5分鐘的數(shù)據(jù)要昂貴得多。
 
為了災(zāi)難恢復(fù)的目的，我們要求數(shù)據(jù)庫(kù)在最壞情況下能夠恢復(fù)到昨天的數(shù)據(jù)，而在多數(shù)情況下，我們當(dāng)然希望能夠恢復(fù)到剛才的數(shù)據(jù)，使損失的數(shù)據(jù)不多于幾秒鐘。希望通常情況下恢復(fù)過程不要超過一小時(shí)，而在最壞情況，如損失大量的數(shù)據(jù)或服務(wù)器，則希望恢復(fù)時(shí)間不多于一天。

團(tuán)隊(duì)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)只有一般的能力，我們的團(tuán)隊(duì)實(shí)際上是 Ruby on Rails的專家，所以高級(jí)的數(shù)據(jù)庫(kù)問題還是需要外部的幫助。系統(tǒng)管理團(tuán)隊(duì)也非常優(yōu)秀，但同樣不太擅長(zhǎng)數(shù)據(jù)庫(kù)。

記住這些，我們來看看如何滿足這些需求。
 
易于成功的事情

開始研究特定的架構(gòu)之前，我想指出一些需要計(jì)劃劃的事情，而不管最終的架構(gòu)是什么：

● 要做的第一件事是增加緩存層。memcached非常好用，使用 memcached可以為數(shù)據(jù)庫(kù)減輕太多的負(fù)載，不用它簡(jiǎn)直太蠢了。

● 不要讓用戶產(chǎn)生異常情況，如有10000個(gè)好友，或者1000張.照片。對(duì)于你認(rèn)為成本昂貴的那些關(guān)鍵區(qū)域，要限制規(guī)模，不要允許無(wú)限制的增長(zhǎng)，就可以將事情保持在合理的范圍內(nèi)，而不會(huì)等到出現(xiàn)問題時(shí)，再向那些導(dǎo)致異常的人發(fā)火。防患于未然，就不會(huì)出現(xiàn)令人驚訝的事情，從而也就構(gòu)成了良好的用戶體驗(yàn)的一部分。

● 對(duì)待需求要小心，不要將自己的網(wǎng)站建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)立得高于用戶的期望，不要為應(yīng)用構(gòu)建太昂貴的功能。顯示搜索結(jié)果的精確數(shù)量，以及精確的搜索結(jié)果頁(yè)面，就是一個(gè)經(jīng)典的錯(cuò)誤。Google不這樣做，所以你也不需要這樣做。