Ba bước nào để cải thiện tính khả dụng của hệ thống ?

Là một Senior Software Engineer, để cải thiện tính khả dụng (availability) của một hệ thống, chúng ta cần tập trung vào khả năng hệ thống phục vụ liên tục, không bị gián đoạn, ngay cả khi gặp sự cố phần cứng, lỗi phần mềm, hoặc lưu lượng tăng cao.

Dưới đây là ba bước cơ bản nhưng quan trọng nhất để cải thiện tính khả dụng của hệ thống:


1. Tăng cường dự phòng (Redundancy)

Mục tiêu: Không có điểm đơn (Single Point of Failure).

  • Triển khai nhiều instance/service trên nhiều máy chủ hoặc container.

  • Dự phòng cơ sở dữ liệu:

    • Sử dụng cơ chế replication (ví dụ: Master-Slave hoặc Multi-Master).

  • Load Balancer:

    • Sử dụng để phân phối request giữa các instance và phát hiện instance bị lỗi.

📌 Ví dụ: Trong hệ thống sử dụng Spring Boot, bạn có thể triển khai nhiều instance của cùng một service phía sau một load balancer như Nginx hoặc một service discovery như Eureka + Ribbon.


2. Triển khai cơ chế phát hiện lỗi và tự phục hồi (Failure Detection & Recovery)

Mục tiêu: Hệ thống phải tự động phát hiện lỗi và tiếp tục hoạt động.

  • Health check endpoints (/actuator/health trong Spring Boot).

  • Sử dụng Kubernetes liveness/readiness probes để tự động restart pod bị lỗi.

  • Thiết lập circuit breaker (ví dụ: Resilience4j, Hystrix) để cô lập lỗi.

  • Retry + Timeout logic hợp lý ở client side.

📌 Ví dụ: Dùng Spring Cloud Resilience4j để fallback khi một service khác không phản hồi, tránh làm sập toàn bộ hệ thống.


3. Thiết kế hệ thống theo hướng chịu lỗi (Fault-Tolerant Architecture)

Mục tiêu: Ngay cả khi có lỗi, hệ thống vẫn phục vụ được (ít nhất là một phần chức năng).

  • Tách biệt các service quan trọng (Service Isolation):

    • Ví dụ: Đặt các service như thanh toán, đăng nhập, tìm kiếm tách biệt, có thể hoạt động độc lập.

  • Sử dụng message queue (Kafka, RabbitMQ) để giảm phụ thuộc đồng bộ giữa các service.

  • Áp dụng graceful degradation – nếu một phần hệ thống bị lỗi, phần còn lại vẫn hoạt động (ví dụ: tắt phần gợi ý sản phẩm nhưng vẫn cho phép thanh toán).

📌 Ví dụ: Nếu hệ thống đánh giá sản phẩm bị lỗi, vẫn cho phép người dùng mua sản phẩm bình thường.


Kết luận

Bước
Mục tiêu
Công cụ/Thực tiễn

1. Redundancy

Không có điểm chết

Load Balancer, Replication

2. Failure Detection & Recovery

Phát hiện lỗi và tự phục hồi

Health Checks, Retry, Circuit Breaker

3. Fault-Tolerant Design

Hệ thống vẫn chạy khi có lỗi

Queue, Service Isolation, Graceful Degradation

Nếu bạn đang xây hệ thống microservices như bạn đang làm với OCOP, việc kết hợp Spring Cloud, Eureka, Gateway, Resilience4j, và triển khai trên Docker + Kubernetes sẽ giúp bạn đạt tính khả dụng cao.

Last updated