搶救 IT 失傳技藝，亞馬遜技術長倡議節約架構 （Part 2 量測篇）

節約架構的第一部分聚焦在軟體架構設計階段，包括將成本意識融入軟體架構設計的每一個環節、確保系統成本支出與營收成長呈正相關，以及保持軟體架構可以持續進化和改善。第二部分則是軟體服務上線後，需要進行的量測（Measure）工作。

Vogels指出，第四項法則是：「無法量測的系統必有隱藏的成本」。他以1970年代發生石油危機時，他所生長的荷蘭為例，說明透過量測將資訊視覺化，有助於改變人們的行為。在全球性能源危機發生的當時，雖然人們普遍意識到節能省電的必要性，不過有一項調查卻發現兩棟規模大小雷同的樓房，用電量卻有很大的差異。細究之下發現，耗電量較少的那棟樓房，其電錶安裝在一樓出入口，而耗電量較多的那棟樓房，電錶則是安裝在地下室，這代表住戶每天出入時從電錶看到耗電量，有助於提升用電意識，進而改善節能省電的作為。

然而軟體使用成本該如何量測？如何設計量測指標呢？身為亞馬遜技術長的Vogels，進一步以自家電商網站的經驗說明量測指標。由於亞馬遜購物網站已經是一個高度微服務化（Microservices）的軟體架構，其網頁上的諸多功能，如商品資訊、評比推薦、預估送達時間、購物車、搜尋與使用者體驗等功能，每一個服務皆由後端上百個微服務組合起來運行，因此為了掌握成本，第一步必須先從微服務層級量測每一個微服務的運算成本，接著是依照網頁上的各項功能，加總計算其所需微服務的運算成本，據此計算如購物車、預估送達時間或評比推薦等屬於系統層級功能的成本。

有了微服務與網站功能的成本數據，再除以網頁瀏覽量，就可得知以每一個網頁讀取為單位來計算之下，各個微服務與網站功能的單位運算成本。有了每讀取一個網頁的單位運算成本，再搭配每讀取一個網頁的下單轉換率，則可畫出網頁成本與轉換率關係圖：以每讀取一個網頁的成本為X軸、以每讀取一個網頁的下單轉換率為Y軸，如此即可用於分析網頁增加新功能的成本與效益。

由於X軸所代表的是隨網頁增加功能而遞增的運算成本，對照著Y軸所代表的下單轉換率，據此畫出來的折線圖若呈現45度上升直線，就代表隨著新功能增多，下單轉換率也提高了，亦即成本與效益保持正向發展的健康趨勢，證明新功能有助於提升營收；若折線圖呈現波動的曲線甚至是下降趨勢，即代表新功能無助於下單轉換率，必須思考是否該為新功能付出額外的成本。

成本效益分析除了可用於開發新功能的策略，也可以做為系統效能改善的衡量基準。眾所皆知網頁載入速度會影響使用者體驗，對電商而言甚至會衝擊業績營收，然而在提升網頁載入速度時，到底該改善到什麼程度，才能剛好有助於提升營收，而又不會因為改善過頭而付出過多無謂的運算成本，就可以利用運算成本與營收分析做為判斷基準。Vogels表示，由於電商的利潤空間很薄，所以亞馬遜必須無時無刻控制整體成本，對於軟體開發與營運應該投入多少資源，是否增加新功能，或是增加用戶體驗效果等，都必須基於成本效益的決策，若營收隨著新功能而增加，即代表運算成本的投資有正向回報。

有了量測指標，就可以依據成本效益與永續指標訂定基準，接下來則必須藉由建立成本控制措施來落實。Vogels觀察到：「有成本意識的架構必有成本控制措施」，這也就是節約架構的第五項法則。他指出，所謂的成本控制措施，一方面要先將軟體功能依其商業價值分級，另一方面則是打造可調式架構，讓軟體功能的運作可如電源開關與音量旋鈕一樣切換與調節，例如軟體各項功能的啟用、預載、監測數據與Log記錄的數量增減等等，皆可依據成本與業務需求而自由調整。

以亞馬遜電商網站的首頁為例，網頁上的各項功能均依其與下單交易的關係分成不同等級，第一級功能屬於下單交易必備的功能，如商品資訊、搜尋、用戶評論、購物車、結帳等，少了任何一項就無法讓消費者完成下單交易；第二級功能則如相關商品、推薦商品等有助於銷售，但並非下單交易必備的功能，第三級功能則可能是輔助銷售的功能，如陳列同廠牌的其他產品等。一旦各個功能的重要性與價值區分出優先次序，在投入相關資源時就能有所依據，例如要提升網站的可用性，顯然強化第一級功能的可用性必須優先於第三級的功能，如此就能將資源花在刀口上，兼顧成本效益。

Vogels建議軟體功能要基於商業價值來分級，不僅要提供如電源開關一樣的控制按鈕，而且更重要的是，要交由業務團隊依據商業需求決定如何操控這些功能，而不是從技術的角度來決定。

繼續閱讀 → Part 3 節約架構最佳化篇

節約架構 Frugal Architect

設計

I. 成本是必要的非功能性需求
II. 系統成本必須與公司獲利保持一致
III. 架構設計是一連串的權衡與取捨

量測

IV. 無法量測的系統必有隱藏的成本
V. 有成本意識的架構必有成本控制措施

最佳化

VI. 成本最佳化是漸進的
VII. 無庸置疑的成功必將導致錯誤的臆斷