Этап 12 из 15 · ≈ 6 ч

Масштабирование и оценка нагрузки

Основа с Middle

Вертикальное и горизонтальное масштабирование, stateless-сервисы, оценка на салфетке.

Что важно знать

  • Вертикальное — больше железа; горизонтальное — больше экземпляров, требует stateless-сервисов.
  • Оценка: пользователи → запросы в секунду (среднее и пик) → объём данных → трафик.
  • Порядки величин: обращение к памяти, SSD, сети внутри ЦОД и между регионами.
  • Узкое место обычно база — отсюда реплики, кэш, шардирование.

Критерии освоения

Middle ≈ 6 ч

  • Объясняет вертикальное и горизонтальное масштабирование и почему сервис делают stateless
  • Оценивает RPS, объём данных и трафик по требованиям

Практика. Оценить нагрузку для сервиса коротких ссылок на 100 млн переходов в день — RPS, хранилище, кэш.

Senior ≈ 6 ч

  • Находит узкое место системы по расчёту и предлагает масштабирование с оценкой стоимости

Практика. Провести полный разбор задачи системного дизайна с расчётами и записать решение.

Проверка знаний

Войдите, чтобы пройти тест: сданный тест отмечает тему пройденной на карте и в ИПР.

Вопросы с собеседований

Смотреть все
Чем горизонтальное масштабирование отличается от вертикального?Junior

Вертикальное (scale up) — мощнее одна машина; горизонтальное (scale out) — больше машин под балансировщиком.

Полный разбор
Как масштабировать чтение базы данных под высокой нагрузкой?Middle

По порядку от дешёвого к дорогому: оптимизировать запросы и индексы → кэш → реплики для чтения → денормализация и модели чтения → шардирование.

Полный разбор
Данные шардированы по хешу от идентификатора клиента. Несколько крупных клиентов дают около 80% нагрузки, и она приходится на один шард. Что здесь поможет?Senior

Перекос создаёт сам ключ: данные крупного клиента по определению в одном шарде. Добавление шардов не поможет — лечат гранулярностью ключа и выделением тяжёлых клиентов.

Полный разбор
Сервис обрабатывает около 8 640 000 запросов в сутки. Каков примерно средний QPS?Junior

В сутках 86 400 с → 8,64 млн / 86 400 = 100 QPS.

Полный разбор
Сервисом пользуются 10 млн активных пользователей в сутки, каждый совершает около 20 целевых действий. Какой примерно QPS в пике при коэффициенте пиковости 3?Middle

10 млн × 20 = 200 млн запросов в сутки; в сутках ≈ 10⁵ секунд → ~2 000 QPS в среднем; пиковость 3 → ~6 000 QPS.

Полный разбор
Какие порядки величин стоит держать в голове при оценке на салфетке?Middle

Важны соотношения: память ~100 нс, SSD ~100 мкс (в тысячу раз медленнее), HDD ~10 мс (ещё в сто), сеть внутри дата-центра ~0,5 мс, другой континент ~100+ мс.

Полный разбор

Разборы темы

← Вся карта «Backend-разработчик»

Партнёр платформы

Разбор собеседования с sotto

После собеседования sotto разбирает разговор: оценка, каждый вопрос — хорошо, частично или слабо, чего не хватило в ответе и над чем поработать к следующему разу. Первые 30 минут бесплатно.

Разбор собеседования