垂直扩展和水平扩展
随着应用系统的业务量、用户量、数据量的增大，单机服务器的处理以及存储能力都会很有限，所以需要我们通过系统扩展的形式来提升应用系统的性能。而一般的提升系统性能的方式分为垂直扩展和水平扩展两种。
垂直扩展
垂直扩展，一般采用提升单机服务器的配置，比如CPU、内存、网卡、硬盘灯。但是由于摩尔定律发展缓慢的原因（也就是说硬件的更新速度难以匹配当前的应用服务器需求），以及我们通过垂直扩展所达到的效果它花费的金钱会更多的原因，我们一般会水平和垂直相结合的方式来进行系统扩展。
摩尔定律：当价格不变时，集成电路上可容纳的元器件的数目，约每隔18-24个月便会增加一倍，性能也提升一倍。
同时对于JVM来说，我们要尽量避免GC时stop-the-world的时间，而JVM的性能又一定依赖于内存的大小。
水平扩展
在系统能够支持水平扩展的情况下，通过增加服务器的形式来对系统进行集群，从而提升系统性能。而水平扩展之后，当用户发出一个请求后，哪一台服务器来处理这个请求呢？这时就需要通过网络负载均衡的技术来对请求进行分发。
负载均衡
负载均衡(Load balancing)是一种计算机技术，用来在多个计算机(计算机集群)、网络连接、CPU、磁盘驱动器或者其他资源中分配负载，以达到最优化资源使用、最大化吞吐率、最小化响应时间同时避免过载的目的。
特点--使用带有负载均衡的多个服务器组件，取代单一的组件，可以通过冗余提高系统可靠性。（负载均衡服务通常是由专用软件和硬件完成的）
主要作用--将大量作业合理的分摊到多个操作单元上进行执行，用于解决互联网架构中的高并发和高可用的问题。
分类--分为**客户端负载均衡和服务端的负载均衡。
目的
- 高性能--高并发、快速响应
- 高可靠--集群高可靠、故障切换、故障恢复和扩容
- 高可用--可用性=平均无故障时间/（平均无故障时间+平均修复时间），衡量指标：99%、99.9%、99.99%...
- 可伸缩--节点下线和扩容
- 可防护
实现方式
- 硬件实现--（F5:BIG-IP、A10、Citrx:Netscaler等）
- 软件实现--LVS、NGINX、HAPROXY
协议层划分
- 链路层 --LVS
- 网络层 --LVS、路由
- 传输层 --LVS、HAPROXY
- 应用层 --HAPROXY、NGINX
类型的技术选择
- 功能需求--协议支持、调度算法、会话保持、SSL加速、可用性等
- 性能需求--吞吐量（bps)、新建连接数（cps）、并发连接数
- 成本--软硬件成本、人力成本、时间成本
- 真实和未来需求