雲端環境中的自動擴展策略有哪些？水平擴展和垂直擴展的差異？

水平擴展 vs 垂直擴展

垂直擴展 (Scale Up)：升級單機規格（更多 CPU、記憶體）

• 優點：應用程式無需修改
• 缺點：有硬體上限，停機時間，費用高，無法消除單點故障
• 適用：資料庫（短期方案）

水平擴展 (Scale Out)：增加實例數量

• 優點：理論無上限，高可用，按需付費
• 缺點：需要無狀態應用設計，需要負載均衡
• 適用：Web 服務、API、微服務（主流方案）

雲端自動擴展類型

目標追蹤 (Target Tracking) 設定目標指標，如 CPU 使用率維持在 70%，雲端平台自動增減實例。這是最簡單且推薦的方式。

步驟擴展 (Step Scaling) 根據指標突破不同閾值採取不同動作：

• CPU > 70%：增加 2 個實例
• CPU > 90%：增加 5 個實例

預測性擴展 (Predictive Scaling) 基於歷史流量模式預測未來需求，提前擴容（適合流量有規律的應用，如每天早上 9 點高峰）

排程擴展 (Scheduled Scaling) 在已知的高流量時段提前擴容（如促銷活動開始前 1 小時）

擴展設計要點

• 冷啟動時間：應用啟動越快，擴容響應越及時（目標 < 30 秒）
• 健康檢查：負載均衡器依靠健康檢查判斷實例是否就緒
• 縮容保護：設置最小實例數防止縮至 0
• Sticky Session 問題：水平擴展後需確保 Session 狀態外部化