Antwoord.

Schaalbaarheid van de architectuur is het kiezen van benaderingen die het systeem in staat stellen om toenemende belastingen te verwerken zonder in te boeten op prestaties en betrouwbaarheid.

Er zijn twee soorten schaalvergroting:

• Verticaal (toename van de middelen van één server: CPU, RAM).
• Horizontaal (toename van het aantal instanties van de dienst, verdeeld over servers).

Belangrijke strategieën zijn onder meer:

• Gebruik van load balancers om verzoeken gelijkmatig te verdelen.
• Het opdelen van de toepassing in onafhankelijke diensten (bijvoorbeeld microservices), zodat ze onafhankelijk kunnen worden geschaald.
• Gebruik van wachtrijen en berichtbrokers om piekbelastingen asynchroon te verwerken.
• Replicatie en sharding van databases - verschillende databases beheren hun eigen segmenten van gegevens.

Voorbeeld met gebruik van Kubernetes (horizontale schaalvergroting):

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: myapp
spec:
  replicas: 5
  template:
    spec:
      containers:
      - name: myapp
        image: myapp:latest

Belangrijke kenmerken:

• Maakt het mogelijk om scherpe pieken in de belasting te verwerken zonder downtime.
• Bij horizontale schaalvergroting is het eenvoudiger om fouttolerantie te bereiken.
• Het is belangrijk om aandacht te besteden aan de opslag van status (Stateful vs Stateless-diensten).

Lastige vragen.

Is het mogelijk om een stateful-dienst net zo eenvoudig te schalen als een stateless?

Nee, stateful-diensten (bijvoorbeeld databases) vereisen complexe mechanismen voor replicatie en consistentie. Stateless-diensten kunnen eenvoudig worden gekloond en in meerdere instanties worden uitgerold.

Maakt één database het gemakkelijk om om te gaan met de belasting bij verticale schaalvergroting?

Alleen tot een bepaald punt. Daarna ontstaat er een "knelpunt", de oplossing is horizontale schaalvergroting door sharding of migratie naar gedistribueerde databasesystemen.

Kan men monolithische toepassingen effectief schalen?

Het kan mogelijk zijn, maar met grote beperkingen - monolieten schalen meestal moeilijk horizontaal en het is moeilijker om kopieën toe te voegen en te onderhouden bij veranderende belasting.