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Lernen Verständnis von Skalierbarkeit und Leistung | High-Level-Systemdesign-Ansätze
Grundlagen der Softwarearchitektur

bookVerständnis von Skalierbarkeit und Leistung

Note
Definition

Skalierbarkeit ist die Fähigkeit eines Systems, mehr Benutzer, Daten oder Arbeitslasten zu bewältigen, ohne an Effizienz zu verlieren. Performance misst, wie schnell und effektiv Aufgaben erledigt werden. Gemeinsam bestimmen sie, ob ein System unter unterschiedlichen Anforderungen zuverlässig läuft.

Performance-orientiertes Design bedeutet, Antwortzeiten und Ressourcenverbrauch zu minimieren, indem Abfragen optimiert, unnötige Berechnungen vermieden, effiziente Algorithmen eingesetzt und Kommunikationsengpässe beseitigt werden.

Skalierbarkeit basiert auf horizontaler Skalierung (Hinzufügen von Maschinen oder weiteren Webservern hinter einem Load Balancer) und vertikaler Skalierung (Aufrüstung von CPU, RAM oder Speicher einer einzelnen Maschine). Horizontale Skalierung ist in der Regel flexibler und fehlertoleranter, insbesondere in verteilten Systemen.

Caching steigert die Performance, indem häufig genutzte Daten (wie Sitzungen oder Suchergebnisse) im schnellen Speicher wie Redis oder In-Memory-Stores abgelegt werden. Dies reduziert Latenz, wiederholte Berechnungen und die Datenbankbelastung.

Load Balancing verteilt Datenverkehr auf Server, verhindert Überlastung und verbessert die Verfügbarkeit. Es ermöglicht zudem Wartung einzelner Knoten ohne Ausfallzeiten und kann auf verschiedenen Ebenen, von DNS-Ebene bis Anwendungsebene, je nach Systemanforderungen eingesetzt werden.

Ein System, das auf Skalierbarkeit und Leistung ausgelegt ist, passt sich dem Wachstum an und bewahrt dabei Zuverlässigkeit und Geschwindigkeit. Diese Prinzipien machen Anwendungen zukunftssicher und gewährleisten konsistente Benutzererfahrungen bei unterschiedlichen Lasten.

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Was ist horizontale Skalierung?

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Danke für Ihr Feedback!

Abschnitt 3. Kapitel 2

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Suggested prompts:

Can you explain the difference between horizontal and vertical scaling in more detail?

How does caching specifically improve system performance?

What are some common load balancing strategies used in modern systems?

Awesome!

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Skalierbarkeit ist die Fähigkeit eines Systems, mehr Benutzer, Daten oder Arbeitslasten zu bewältigen, ohne an Effizienz zu verlieren. Performance misst, wie schnell und effektiv Aufgaben erledigt werden. Gemeinsam bestimmen sie, ob ein System unter unterschiedlichen Anforderungen zuverlässig läuft.

Performance-orientiertes Design bedeutet, Antwortzeiten und Ressourcenverbrauch zu minimieren, indem Abfragen optimiert, unnötige Berechnungen vermieden, effiziente Algorithmen eingesetzt und Kommunikationsengpässe beseitigt werden.

Skalierbarkeit basiert auf horizontaler Skalierung (Hinzufügen von Maschinen oder weiteren Webservern hinter einem Load Balancer) und vertikaler Skalierung (Aufrüstung von CPU, RAM oder Speicher einer einzelnen Maschine). Horizontale Skalierung ist in der Regel flexibler und fehlertoleranter, insbesondere in verteilten Systemen.

Caching steigert die Performance, indem häufig genutzte Daten (wie Sitzungen oder Suchergebnisse) im schnellen Speicher wie Redis oder In-Memory-Stores abgelegt werden. Dies reduziert Latenz, wiederholte Berechnungen und die Datenbankbelastung.

Load Balancing verteilt Datenverkehr auf Server, verhindert Überlastung und verbessert die Verfügbarkeit. Es ermöglicht zudem Wartung einzelner Knoten ohne Ausfallzeiten und kann auf verschiedenen Ebenen, von DNS-Ebene bis Anwendungsebene, je nach Systemanforderungen eingesetzt werden.

Ein System, das auf Skalierbarkeit und Leistung ausgelegt ist, passt sich dem Wachstum an und bewahrt dabei Zuverlässigkeit und Geschwindigkeit. Diese Prinzipien machen Anwendungen zukunftssicher und gewährleisten konsistente Benutzererfahrungen bei unterschiedlichen Lasten.

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