В мире архитектуры программного обеспечения масштабируемость является важнейшим аспектом, который следует учитывать при создании приложений, способных справляться с возрастающими рабочими нагрузками. Scale Cube, представленный Питером Дойчем и Лесли Лампорт, представляет собой концептуальную модель, которая дает представление о стратегиях масштабирования. Он состоит из трех измерений: масштабирование по оси X, масштабирование по оси Y и масштабирование по оси Z. Однако одно из этих измерений не принадлежит модели Scale Cube. В этой статье мы подробно рассмотрим измерения масштабного куба, предоставим примеры кода для каждого измерения и определим, какое измерение не является частью модели масштабного куба.

1. Масштабирование по оси X.
   Масштабирование по оси X, также известное как горизонтальное масштабирование, предполагает создание нескольких копий всего приложения и распределение рабочей нагрузки между этими копиями. Этот подход обычно используется при работе со службами без отслеживания состояния или когда данные можно легко секционировать. Вот пример масштабирования по оси X с использованием приложения Node.js с простым HTTP-сервером:

const http = require('http');
function handleRequest(request, response) {
  response.writeHead(200, { 'Content-Type': 'text/plain' });
  response.end('Hello, World!\n');
}
const server = http.createServer(handleRequest);
// Create multiple instances of the server
const instanceCount = 3;
for (let i = 0; i < instanceCount; i++) {
  server.listen(3000 + i, () => {
    console.log(`Server ${i + 1} is listening on port ${3000 + i}`);
  });
}

2. Масштабирование по оси Y.
   Масштабирование по оси Y, также известное как функциональное или вертикальное масштабирование, предполагает разложение приложения на специализированные модули или службы на основе различных функциональных областей. Каждый модуль выполняет определенный набор обязанностей, что обеспечивает лучшее разделение задач и масштабируемость. Вот пример масштабирования по оси Y с использованием архитектуры микросервисов:

# User Service
class UserService:
  def get_user(self, user_id):
    # Retrieve user information from the database
    ...
  def create_user(self, user_data):
    # Create a new user in the database
    ...

# Product Service
class ProductService:
  def get_product(self, product_id):
    # Retrieve product information from the database
    ...
  def create_product(self, product_data):
    # Create a new product in the database
    ...

3. Масштабирование по оси Z.
   Масштабирование по оси Z, также известное как масштабирование данных или разделов, предполагает разделение данных на основе некоторых критериев, таких как демографические данные пользователя или географическое местоположение. Каждый раздел работает независимо, что позволяет целенаправленно масштабировать и оптимизировать. Вот пример масштабирования по оси Z с использованием распределенной базы данных:

-- Users table partitioned by country
CREATE TABLE users (
  id INT PRIMARY KEY,
  name VARCHAR(50),
  country_code VARCHAR(2)
)
PARTITION BY LIST (country_code) (
  PARTITION usa VALUES IN ('US'),
  PARTITION uk VALUES IN ('GB'),
  PARTITION india VALUES IN ('IN')
);

Определение немасштабируемого измерения куба.
Из трех упомянутых выше измерений масштабирование по оси Z не является одним из измерений модели масштабируемого куба. Масштабирование по оси Z относится конкретно к методам разделения данных и не является частью исходной концепции Scale Cube.

Понимание размеров масштабируемого куба имеет решающее значение для проектирования масштабируемых и надежных архитектур программного обеспечения. Хотя масштабирование по оси X, масштабирование по оси Y и масштабирование по оси Z предоставляют разные подходы к обеспечению масштабируемости, важно отметить, что масштабирование по оси Z не является одним из измерений модели Scale Cube. Применяя соответствующие стратегии масштабирования в зависимости от характеристик вашего приложения, вы можете обеспечить оптимальную производительность и масштабируемость.