في مجال هندسة البرمجيات وأنماطها، يشير مصطلح "التوفر العالي" (HA) إلى خاصية النظام الذي يمكن الوصول إليه وتشغيله لفترة ممتدة من الوقت، بهدف تقليل وقت التوقف عن العمل وتوفير خدمات مستمرة وغير منقطعة للمستخدمين . يعد ضمان التوفر العالي في نظام برمجي أمرًا بالغ الأهمية، لأنه يترجم إلى تجربة مستخدم محسنة، وزيادة الثقة في النظام، وتقليل خسارة الإيرادات المحتملة، وتحسين استمرارية الأعمال.
يتم تحقيق التوفر العالي عادةً من خلال عدة إستراتيجيات، بما في ذلك التكرار وموازنة التحميل والمراقبة والتعافي من الكوارث. من خلال دمج هذه الاستراتيجيات في تصميم النظام، يمكن لمهندسي البرمجيات تحسين التوافر العام ومرونة النظام بشكل كبير، مما يقلل بشكل فعال من احتمالية انقطاع التيار الكهربائي غير المخطط له ويقلل من الاضطرابات المحتملة للمستخدمين.
التكرار هو استراتيجية أساسية لتحقيق التوفر العالي. فهو يتضمن إنشاء مثيلات متعددة لمكونات النظام المهمة، مما يضمن توفر نسخة احتياطية دائمًا في حالة حدوث فشل. يجب استضافة كل مكون على جهاز منفصل، وفي بعض الحالات، توزيعه عبر مواقع جغرافية متعددة لمزيد من الحماية ضد الأعطال على مستوى الموقع. يمكن بعد ذلك توصيل هذه المكونات الزائدة عبر موازنات أحمال الشبكة، التي توزع حركة المرور بالتساوي عبر خوادم متعددة، مما يخفف من مخاطر التحميل الزائد على خادم واحد ويعزز التسامح العام مع الأخطاء في النظام.
تعد موازنة التحميل، والتي تُستخدم غالبًا مع التكرار، إستراتيجية رئيسية أخرى لتحقيق التوفر العالي. تقوم خوارزميات موازنة التحميل بتوزيع الحمل الوارد بين مثيلات متعددة للخدمة، مما يضمن عدم إرهاق أي مثيل واحد والحفاظ على استمرارية الخدمة حتى في حالة فشل مثيل واحد أو أكثر. وبصرف النظر عن موازنات التحميل المستندة إلى الأجهزة، توجد العديد من حلول موازنة التحميل المستندة إلى البرامج، والتي يمكن دمجها في البنى التحتية المستندة إلى السحابة لتحسين قابلية التوسع ومرونة النظام.
تعد المراقبة أيضًا جانبًا أساسيًا للتوفر العالي. من خلال المراقبة المستمرة لمكونات النظام، يمكن لأدوات المراقبة اكتشاف المشكلات المحتملة وإطلاق التنبيهات أو إجراءات المعالجة التلقائية قبل أن تتحول هذه المشكلات إلى فشل النظام. يمكن أن تشمل المراقبة التحقق من صحة الخوادم وقواعد البيانات واتصالات الشبكة والمكونات الهامة الأخرى، بالإضافة إلى التحقق المستمر من استجابة النظام وقدرته على التعامل مع عبء العمل المطلوب.
يلعب التعافي من الكوارث دورًا حاسمًا في ضمان التوفر العالي من خلال تحديد العمليات والسياسات والتقنيات المستخدمة لاستعادة النظام ومكوناته في حالة حدوث فشل ذريع. قد يتضمن ذلك نسخ البيانات عبر مواقع متعددة، وإنشاء نسخ احتياطية دورية، وتنفيذ خطط التعافي من الكوارث التي تحدد الخطوات المطلوبة لاستعادة العمليات العادية بعد حدوث فشل.
مثال على النظام الأساسي الذي يوفر توفرًا عاليًا هو النظام الأساسي AppMaster no-code ، والذي يتيح إنشاء تطبيقات الواجهة الخلفية والويب وتطبيقات الهاتف المحمول بأقل جهد للترميز. يدمج AppMaster أفضل الممارسات والاستراتيجيات لتحقيق التوفر العالي في بنيته، مما يضمن استفادة التطبيقات التي تم إنشاؤها من المرونة المعززة وقابلية التوسع والاستقرار. من خلال الاستفادة من المكونات المتكررة، وموازنة التحميل الذكية، والمراقبة القوية، والاستراتيجيات الشاملة للتعافي من الكوارث، يمكن لتطبيقات AppMaster تقديم خدمات مستمرة ومتاحة للغاية للمستخدمين.
في الختام، فإن تحقيق التوفر العالي في نظام برمجي يستلزم استخدام مجموعة من الاستراتيجيات والتقنيات المصممة خصيصًا لسياق ومكونات النظام المحددة. يعد التوفر العالي أمرًا ضروريًا في تطبيقات البرامج الحديثة، حيث يتوقع المستخدمون خدمات متواصلة وأدنى حد من فترات التوقف عن العمل. من خلال تنفيذ التكرار وموازنة التحميل والمراقبة والتعافي من الكوارث، يمكن لمهندسي البرمجيات التأكد من أن أنظمتهم تظل متاحة ومرنة بدرجة عالية، مما يعزز تجربة المستخدم الشاملة ويحمي العمليات التجارية الهامة.
