Высоконагруженные системы (highload) стали трендом еще в 2012-ом году. По крайней мере, мы занялись ими именно тогда=) Но вот незадача – четкого определения термина нет до сих пор. Где проходят границы высоких нагрузок? 10 запросов с секунду – это уже хайлоад или еще нет? А 100, 1000? Мы вас удивим, но дело здесь совсем не в цифрах.

Высокая нагрузка – это сколько?

Для начала нужно понять одну простую аксиому: высокие нагрузки – понятие относительное. Их нельзя измерить количеством запросов, которые поступают на сервер, или скоростью работы веб-сайта. Ведь некого «среднего» количества запросов, как и «среднего» сайта, не существует. Один веб-ресурс сможет нормально обрабатывать тысячу запросов в секунду, а другой обвалится на сотом коннекте. Так что дело тут вовсе не в количественных показателях.

Мы собрали самые популярные определения highload от IT-специалистов и просто разбиравшихся в этой теме пользователей:

Хайлоад – это когда IT-система перестает справляться с текущей нагрузкой.

Хайлоад – это когда традиционных подходов к работе IT-инфраструктуры уже не хватает.

Хайлоад – это когда одного сервера становится мало для обслуживания клиентов.

Хайлоад – это когда железо не справляется с выросшими нагрузками.

Хайлоад – это когда возникающие проблемы нельзя решить имеющимися средствами.

Хайлоад – это когда инфраструктуру нужно срочно масштабировать.

Последнее определение позволяет посмотреть на определение highload под новым углом:

Это система, которая постоянно масштабируется и ресурсов которой хватает для работы с текущими нагрузками.

Таким образом, из описания состояния мы переходим к описанию качеств системы, которая растет вместе с потребностями бизнеса.

5 качеств высоконагруженной системы

Это система с огромной аудиторией

Если говорить о веб-приложениях (а именно их большинство специалистов относят к категории highload), то это тысячи, а иногда и сотни тысяч человек. Конечно, конкретную цифру назвать нельзя. Но понятно, что интернет-магазин, обрабатывающий 10 заявок в день, хайлоадом не назовешь. А вот Facebook, Amazon, Flickr, MySpace или Youtube – да, конечно.

Это распределенная система

Если приложению приходится обрабатывать огромные объемы данных, которые еще и постоянно растут, одного сервера не хватит. Самые крупные хайлоады (например, Google или тот же Facebook) работают на сотнях серверов.

Но огромное количество машин обусловлено не только высокими нагрузками. Точнее, не только большим количеством запросов, которые приходится обрабатывать в режиме нон-стоп. При таки темпах сервера быстро выходят из строя, поэтому чем их больше, тем выше вероятность, что система быстро восстановится после сбоя.

Это система с позитивной динамикой

Если интернет-предложение представляет ценность для пользователей, его аудитория растет. Поэтому хайлоад – это не просто система с большим количеством пользователей, а система, которая интенсивно наращивает аудиторию.

Это интерактивная система

Если человек вводит поисковый запрос в Google, загружает ролик на YouTube или оформляет покупку на eBay, он ожидает, что мгновенно получит результат. Если система будет долго отвечать, скорее всего, он найдет себе другое занятие. Поэтому мгновенный отклик – отличительная и очень важная черта хайлоад-системы.

Это высокоресурсная система

Этот пункт напрямую связан с предыдущим. Чтобы давать мгновенный отклик, системе проходится задействовать много ресурсов – CPU, оперативную память, место на диске и т.д. А для этого нужно, чтобы ресурсы: а) были свободными и б) были в достаточном количестве (лучше даже с запасом).

Здесь мы подходим к парадоксу высоконагруженных систем: чем стремительнее они растут, тем жестче приходится контролировать ресурсы. Когда приложение наращивает аудиторию, закономерно растет и количество запросов. А с ними – объемы ресурсов, которые нужно тратить для поддержания интерактивности.

То есть, хайлоад – это система, которую нужно постоянно масштабировать. Настроить ее работу таким образом довольно сложно, но с точки зрения бизнеса оно того стоит.