如果你有部署過一些可擴(kuò)展系統(tǒng)的經(jīng)驗，你就會知道跟其它問題比起來，設(shè)計上的問題是嚴(yán)重的。編寫嚴(yán)謹(jǐn)?shù)拇a是一回事，而如何避免在系統(tǒng)設(shè)計過程中存在嚴(yán)重性的缺陷問題是另一回事。

這里有9個常見的問題——真的是很糟糕的設(shè)計選擇——這些問題會導(dǎo)致你的系統(tǒng)運行的很慢。與許多糟糕的決策不同，這些問題可以被逆轉(zhuǎn)。

1.N+1查詢

如果你在一個查詢中select出了一位客戶的所有訂單，然后循環(huán)通過每個訂單中的每個訂單的行項，這是n次訪問數(shù)據(jù)庫加1。這種情況使用一個外部連接的查詢將更有效。如果你需要減少一次，那么你可以使用一種分頁形式。使用緩存的開發(fā)人員常常會意外地編寫n+1問題。你可以使用諸如Oracle Enterprise Monitor(OEM)或APM工具之類的數(shù)據(jù)庫監(jiān)視工具來發(fā)現(xiàn)這些情況，比如狡猾的內(nèi)向或簡單的查詢?nèi)罩居涗洝＿€有更糟糕的版本，比如那些試圖在平板中存儲樹的人，而不是使用CTEs。在NoSQL數(shù)據(jù)庫中也存在類似的問題，因此沒有人是安全的。

2.頁面或記錄鎖定

哥兒們，我曾經(jīng)很討厭DB2和SQL Server。我現(xiàn)在仍然討厭他們的默認(rèn)鎖定模式。根據(jù)平臺的不同，DB2會為更新鎖定記錄的“頁面”。你終會鎖定那些與你所做的事情無關(guān)的記錄。行鎖更常見。一個長時間運行的事務(wù)對一行進(jìn)行一個小的更新，這不會對其他任何事情產(chǎn)生影響。所有其他查詢塊。與此同時，這些事務(wù)持有更多的鎖，從而造成了級聯(lián)性能問題。如果你在這兩個數(shù)據(jù)庫中，請打開并設(shè)計快照隔離。Oracle默認(rèn)使用一種快照隔離形式。有一些NoSQL數(shù)據(jù)庫可以被配置為偏執(zhí)程度的一致性。在你傷害自己之前，先了解它的鎖定模式。

3.線程同步

這個問題有很多形式。有時它藏在圖書館里。多年以前，XML解析器使用名為Bean激活框架的Java庫來驗證MIME類型，該Java庫使用了與每個方法同步的舊Java“Hashtable”集合。這意味著所有進(jìn)行XML解析的線程終都在同一個位置排隊，造成了巨大的并發(fā)瓶頸。你可以通過閱讀線程轉(zhuǎn)儲找到這個問題。許多現(xiàn)代開發(fā)人員已經(jīng)習(xí)慣了為他們處理大多數(shù)線程的工具。這很好，直到有些事情不能正常工作。每個人都需要理解并發(fā)性。

4.數(shù)據(jù)庫序列

如果你只需要一個惟一的ID，不要使用序列。只有在合理地需要每個ID時才使用一個序列。順序。序列是如何實現(xiàn)的?線程鎖。也就是說，所有的序列都是這樣的。另一種方法是使用隨機(jī)生成的UUID，使用安全隨機(jī)算法。盡管理論上有可能得到一份復(fù)制品，但在產(chǎn)生了幾萬億行之后，你仍然有更大的機(jī)會被隕石擊中頭部。我曾經(jīng)讓開發(fā)人員坐在我面前，光著頭戴著沒有隕石頭盔的頭盔，告訴我，即使是理論上的復(fù)制機(jī)會在他們的系統(tǒng)中都是可以接受的，但我猜他們對自己的生活并不重視。至少要用錫箔紙。

5.打開數(shù)據(jù)庫連接

不管是數(shù)據(jù)庫，HTTP，還是別的什么，都要把這些東西進(jìn)行池化。在更大的系統(tǒng)上，不要嘗試同時打開它們，因為你會發(fā)現(xiàn)你的數(shù)據(jù)庫并不是這樣設(shè)計的！

6.交換

你需要的內(nèi)存總比你所希望的要多。如果你選擇了犧牲其它方面從而交換得到內(nèi)存，那是不好的。我曾經(jīng)將我的Linux boxes設(shè)置為不允許交換，因為與默默地在后臺殺死我的軟件相比，我更想讓它們出現(xiàn)崩潰。

7.I/O 同步

大多數(shù)高速緩存軟件都有“write behind”的能力，也就是將數(shù)據(jù)寫到至少兩臺機(jī)器上的內(nèi)存中，而不用等待磁盤。這“軟化”了讀寫波。終，如果寫吞吐量足夠高，那么在write-behind緩存崩潰之前，你將不得不阻塞以趕上進(jìn)度。在其他地方也存在類似的輸入/輸出同步，在日志文件之類的地方。一些軟件仍然經(jīng)常調(diào)用fsync，而這不是你想要的高端分布式可擴(kuò)展軟件——至少在很多幫助下是這樣。

8.遺留的進(jìn)程問題

一些軟件包仍然是圍繞進(jìn)程和子進(jìn)程設(shè)計的，每個進(jìn)程都有一個單獨的線程，特別是在Unix操作系統(tǒng)上。你可以把它們組合起來，對它們進(jìn)行復(fù)用，但這不是一個好的設(shè)計。每個進(jìn)程和子進(jìn)程都有自己的內(nèi)存空間。有時你可以分配另一個可怕的想法，叫做共享內(nèi)存。現(xiàn)在的軟件都具有管理多線程的進(jìn)程。現(xiàn)在的多核cpu中，這一比例要大得多，因為每個核心都可以同時處理多個線程。

9.爭用網(wǎng)絡(luò)資源

假設(shè)一個分布式的文件系統(tǒng)和內(nèi)存中計算的火花使你的所有服務(wù)器節(jié)點協(xié)同工作，而生命是盛大的，對吧?實際上，你仍然有網(wǎng)卡和開關(guān)以及其他限制帶寬的東西。nic可以被綁定，并且交換器每秒的數(shù)據(jù)包數(shù)是固定的(這和一個1G的交換機(jī)不同，在所有的20個端口上都不能提供1G)。很好，你有很多節(jié)點都在發(fā)送數(shù)據(jù)，但是它們會在自己的網(wǎng)卡，你的實際網(wǎng)絡(luò)帶寬，或者你的交換機(jī)實際可用的吞吐量上瓶頸嗎?

如果你正在編寫代碼和架構(gòu)系統(tǒng)，那么希望你可以跳過這些陷阱。否則，請記住，一些老員工離開了這個行業(yè)然后開設(shè)酒吧這樣的事情是經(jīng)常會發(fā)生。