Trong bối cảnh khả năng mở rộng, kiến trúc trạng thái đề cập đến một phương pháp thiết kế được áp dụng trong các hệ thống phân tán, trong đó các thành phần hoặc quy trình duy trì và quản lý các trạng thái nội bộ tồn tại qua các tương tác hoặc giao dịch khác nhau. Điều này cho phép hệ thống ghi nhớ trạng thái trước đó của từng thành phần và toàn bộ hệ thống, giúp cải thiện tính nhất quán và mạch lạc trong xử lý dữ liệu.
Kiến trúc trạng thái đóng một vai trò quan trọng trong việc đảm bảo khả năng mở rộng hiệu quả, đặc biệt là trong môi trường phân tán nơi cần có nhiều thành phần hoặc dịch vụ khác nhau để duy trì các tương tác nhất quán trên nhiều phiên bản và quy trình công việc. Bằng cách duy trì bối cảnh, trạng thái trang bị cho các thành phần hệ thống khả năng quản lý và điều phối khối lượng công việc, dữ liệu và yêu cầu cao hơn mà không ảnh hưởng đến hiệu suất, độ tin cậy và khả năng phản hồi.
Mặt khác, kiến trúc phi trạng thái không duy trì bất kỳ trạng thái bên trong nào. Thay vào đó, mỗi yêu cầu hoặc tương tác trong các hệ thống như vậy đều độc lập với các yêu cầu trước đó, dẫn đến kiến trúc đơn giản hơn, gọn nhẹ hơn. Mặc dù các thiết kế không trạng thái có thể tỏ ra hiệu quả và dễ dàng mở rộng quy mô theo chiều ngang, nhưng chúng thường bị thách thức bởi nhu cầu duy trì tính nhất quán, mạch lạc và khả năng ứng dụng trong việc xử lý các quy trình kinh doanh phức tạp đòi hỏi sự hiểu biết và theo dõi sâu hơn về các trạng thái, bối cảnh và tương tác lịch sử.
Kiến trúc trạng thái cung cấp một số lợi thế trong việc xử lý các ứng dụng có thể mở rộng, bao gồm độ tin cậy, tính linh hoạt và khả năng thích ứng được nâng cao với các yêu cầu hệ thống khác nhau. Một số lợi ích đáng chú ý của các thiết kế như vậy bao gồm:
- Quản lý tính nhất quán: Các thành phần trạng thái cho phép phối hợp và quản lý liền mạch tính nhất quán của dữ liệu trên các tương tác, quy trình và phiên bản khác nhau. Điều này đặc biệt hữu ích trong bối cảnh hệ thống phân tán trong đó các khía cạnh như kiểm soát đồng thời, giao dịch và phân bổ tài nguyên được đan xen với nhiều thủ tục hoặc thành phần trạng thái góp phần vào tính nhất quán chung của hệ thống.
- Cải thiện khả năng phản hồi: Khả năng duy trì và sử dụng thông tin trạng thái, đặc biệt trong trường hợp logic nghiệp vụ phức tạp, có thể dẫn đến khả năng phản hồi tốt hơn trong việc xử lý các yêu cầu của khách hàng và truy vấn của người dùng. Bằng cách tận dụng kiến thức của hệ thống về trạng thái, các thành phần dịch vụ hoặc ứng dụng có thể cung cấp các phản hồi tùy chỉnh, nhận biết theo ngữ cảnh để đáp ứng các yêu cầu và sở thích cụ thể của người dùng.
- Tối ưu hóa tài nguyên: Thiết kế có trạng thái cho phép sử dụng tài nguyên hệ thống tốt hơn, giúp hệ thống tiết kiệm chi phí hơn trong việc quản lý nhu cầu tính toán và lưu trữ. Bằng cách đảm bảo rằng thông tin trạng thái được duy trì và sử dụng một cách thích hợp, các hệ thống như vậy giúp giảm thiểu sự dư thừa và giảm nhu cầu về các thành phần hoặc chức năng bổ sung cần thiết cho quản lý trạng thái.
Một ví dụ điển hình về việc triển khai kiến trúc trạng thái là Nền tảng No-Code AppMaster, cho phép phát triển và triển khai có thể mở rộng các ứng dụng phụ trợ, web và di động. Nền tảng áp dụng kiến trúc trạng thái để đảm bảo độ tin cậy, tính nhất quán và hiệu suất trên các thành phần và dịch vụ khác nhau của nó. Chúng bao gồm các mô hình dữ liệu, quy trình kinh doanh, API REST, điểm truy cập WebSocket, thành phần giao diện người dùng, v.v.
AppMaster đạt được khả năng mở rộng nhờ thiết kế có trạng thái bằng cách tạo mã ứng dụng cho môi trường máy chủ, web và di động bằng các ngôn ngữ như Go, Vue3, JavaScript, TypeScript, Kotlin và Jetpack Compose cho Android và SwiftUI cho iOS. Cách tiếp cận dựa trên máy chủ của nền tảng cho phép khách hàng cập nhật Giao diện người dùng, logic và Khóa API của ứng dụng di động mà không cần gửi phiên bản mới tới cửa hàng ứng dụng. Kết quả là, kiến trúc tổng thể chứng tỏ được khả năng mở rộng, đáng tin cậy và hiệu quả cho nhiều khối lượng công việc từ các trường hợp sử dụng từ doanh nghiệp nhỏ đến các ứng dụng doanh nghiệp quy mô lớn.
Tóm lại, kiến trúc trạng thái là một mô hình thiết kế mạnh mẽ để đảm bảo khả năng mở rộng, khả năng đáp ứng và tính nhất quán trong các hệ thống phân tán. Bằng cách duy trì và quản lý hiệu quả các trạng thái nội bộ, các thành phần và quy trình có trạng thái cho phép hệ thống xử lý khối lượng công việc và khối lượng dữ liệu cao hơn mà không ảnh hưởng đến hiệu suất hoặc độ tin cậy. Như được minh họa bằng Nền tảng No-Code AppMaster, kiến trúc trạng thái thúc đẩy khả năng mở rộng trên nhiều kịch bản ứng dụng khác nhau, trao quyền cho các nhà phát triển và tổ chức xây dựng và triển khai các giải pháp phần mềm toàn diện một cách hiệu quả và tiết kiệm chi phí.
