مقیاس پذیری توانایی یک سیستم برای مدیریت حجم کاری فزاینده بدون کاهش عملکرد است. سیستم‌های نرم‌افزاری باید به گونه‌ای ساخته شوند که مقیاس‌پذیر باشند تا نیازهای رو به رشد کاربران و کسب‌وکار را برآورده کنند.
توانایی یک سیستم نرم افزاری برای مدیریت افزایش حجم کار یا تقاضای کاربر بدون به خطر انداختن عملکرد یا قابلیت اطمینان در معماری نرم افزار به عنوان مقیاس پذیری شناخته می شود. این مستلزم ساخت سیستم به گونه ای است که بتواند به طور موثر حجم فزاینده داده، ترافیک یا کاربران را مدیریت کند.
مقیاس‌پذیری برای سیستم‌های نرم‌افزاری بسیار مهم است زیرا با رشد پایگاه‌های کاربر یا افزایش حجم داده‌ها، سیستم باید بتواند بار اضافی را بدون کند شدن یا ناپایدار شدن تحمل کند. دو نوع اصلی مقیاس پذیری وجود دارد:
مقیاس پذیری عمودی (افزایش مقیاس): این شامل افزایش منابع یک سرور یا ماشین برای مدیریت بارهای بیشتر است. به عنوان مثال، ارتقاء CPU، افزودن حافظه بیشتر یا افزایش ظرفیت ذخیره سازی یک سرور. مقیاس پذیری عمودی معمولاً دارای محدودیت هایی است و می تواند گران شود زیرا به سخت افزار قدرتمند نیاز دارد.
مقیاس‌پذیری افقی (مقیاس‌سازی): این شامل افزودن ماشین‌ها یا سرورهای بیشتری برای توزیع بار کاری در چندین نمونه است. با استفاده از تکنیک هایی مانند متعادل سازی بار، خوشه بندی یا محاسبات توزیع شده می توان به آن دست یافت. مقیاس پذیری افقی اغلب انعطاف پذیرتر و مقرون به صرفه تر است، زیرا به سیستم اجازه می دهد تا با افزودن منابع سخت افزاری بیشتر، بار افزایش یافته را مدیریت کند.
برای دستیابی به مقیاس پذیری در معماری نرم افزار، می توان از چندین اصل و تکنیک استفاده کرد:
اتصال سست:
سیستم را با اجزای جفت شده آزاد طراحی کنید که می توانند به طور مستقل مقیاس شوند. این امکان اضافه کردن یا حذف ماژول ها یا خدمات را بدون تأثیر بر کل سیستم فراهم می کند.
معماری توزیع شده:
برای رسیدگی به تقاضای افزایش یافته، حجم کار را بین چندین سرور یا ماشین توزیع کنید. این را می توان از طریق تکنیک هایی مانند میکروسرویس ها، صف های پیام یا پایگاه های داده توزیع شده انجام داد.
ذخیره سازی:
مکانیزم‌های کش را برای ذخیره داده‌ها یا محاسباتی که اغلب به آنها دسترسی دارند، پیاده‌سازی کنید، بار سیستم را کاهش دهید و عملکرد را بهبود بخشید.
پردازش ناهمزمان:
از پردازش ناهمزمان یا معماری های رویداد محور برای رسیدگی به درخواست ها یا وظایف به صورت موازی استفاده کنید و پاسخگویی و مقیاس پذیری را بهبود بخشید.
مقیاس بندی خودکار:
مکانیزم‌های مقیاس‌بندی خودکار را پیاده‌سازی کنید که به‌طور خودکار تعداد منابع را بر اساس حجم کاری فعلی تنظیم می‌کند. این تضمین می کند که سیستم می تواند نوسانات تقاضا را بدون دخالت دستی کنترل کند.
مقیاس پذیری یک ملاحظه حیاتی در معماری نرم افزار است، به ویژه برای سیستم هایی که انتظار می رود رشد کنند یا بار کاری متغیر را مدیریت کنند. با طراحی یک معماری مقیاس پذیر، توسعه دهندگان می توانند اطمینان حاصل کنند که سیستم نرم افزاری با افزایش تقاضا، عملکرد، قابل اعتماد و مقرون به صرفه باقی می ماند.
