單機起步

一台伺服器包辦一切

假設一家新創剛上線，只租了一台每月 50 美元的伺服器。

網站、資料庫和快取，全都跑在這台機器上。DNS 解析、HTTP 請求和資料存取，也都由它處理。

這就是單機配置，也是最簡單的起點。

注意三個角色共用同一個機箱，所以它們也共用同一台機器的容量。

這樣做錯了嗎？先別急著下結論。

簡單的好處與天花板

單機的好處很直接：架構簡單，成本也低。

用戶很少時，一台每月 50 美元的機器就能應付所有工作。

但它有天花板。所有工作都受限於單一機器的容量。

用戶越來越多，總有一部分會先撐不住。那個先撐不住的地方，就叫瓶頸。

從單機到分片的路線

擴展的重點，在於知道每個成長階段該做哪些架構調整。

從單機出發，系統通常會經歷：拆分服務、加入負載平衡器、實作快取、導入 CDN、複製資料庫，最後對資料做分片。

每一步都在解決流量成長時出現的特定瓶頸。

你不需要第一天就把整條路走完。

一家新創的成長故事

回到那家新創，想像它這樣長大：

第 1 天：用戶很少，單機就夠用，簡單又便宜。

1,000 位用戶：資料庫查詢變慢。團隊把資料庫搬到專屬伺服器，讓網站層和資料層可以各自擴展。

10,000 位用戶：網站伺服器在尖峰時段當機。這時才加入負載平衡器，擴充到三台網站伺服器。

讓痛點決定下一步

故事裡的每個決定，都由一個具體痛點觸發。

先看哪裡出問題：資料庫查詢變慢，就處理資料層；網站伺服器尖峰當機，就處理網站層。

沒有痛點時，維持現狀就好。

過早優化會浪費資源，也會增加不必要的複雜度。

換大台機器也沒錯

另一個常見誤解：垂直擴展一定不如水平擴展。

垂直擴展是換一台更大的伺服器；水平擴展是增加伺服器數量，例如那家新創後來用到三台網站伺服器。

早期為了保持簡單，垂直擴展往往才是正確選擇。

等單機真的撐不住，再考慮加機器。

回到開頭的問題

一台每月 50 美元的伺服器同時跑網站、資料庫和快取，並沒有錯。

它讓團隊用最低成本起步，也讓之後每一步擴展在解決什麼，變得一清二楚。

下次想改架構前，先問：現在的具體痛點是什麼？

說得出來，就針對它改。說不出來，就先別動。

一個社團剛推出報名網站，預計只有幾十位使用者。把網站、資料庫和快取都放在同一台伺服器上，是合理的起步方式嗎？

• 合理
• 不合理

答案: 合理

合理。用戶很少時，單機就能處理 DNS 解析、HTTP 請求和資料存取，架構簡單、成本也低。單機的限制是受限於一台機器的容量，等真的出現瓶頸再擴展即可。

擴展伺服器有兩種方式：_____是把現有機器換成更大的伺服器，_____是增加伺服器的數量。

答案: 擴展伺服器有兩種方式：垂直擴展是把現有機器換成更大的伺服器，水平擴展是增加伺服器的數量。

垂直擴展是「變大」：換一台更強的機器；水平擴展是「變多」：增加更多台伺服器。兩者沒有絕對的優劣，早期為了簡單，垂直擴展常常是正確選擇。

假設一家新創只用一台每月 50 美元的伺服器，同時跑網站、資料庫和快取。用戶成長到 1,000 位時，團隊發現資料庫查詢變慢，但網站伺服器本身還算穩定。最合適的下一步是什麼？

• 把資料庫搬到專屬伺服器
• 加入負載平衡器與三台網站伺服器
• 立即把資料分片到多台資料庫
• 維持現狀，等用戶破萬再處理

答案: 把資料庫搬到專屬伺服器

痛點出在資料庫，所以先把資料庫搬到專屬伺服器，讓網站層和資料層可以各自擴展。加入負載平衡器是用來解決網站伺服器過載（例如尖峰時段當機），此時還沒出現這個問題；資料分片則屬於後期的大規模手段。