Ποια είναι η διαφορά μεταξύ stateful και stateless υπηρεσιών;

Question

Accepted Answer

**Stateless** υπηρεσίες δεν αποθηκεύουν κατάσταση του πελάτη μεταξύ αιτημάτων (κάθε αίτημα είναι ανεξάρτητο), ενώ **stateful** υπηρεσίες διατηρούν κατάσταση. Η έλλειψη κατάστασης είναι σημαντική για την επεκτασιμότητα — οι stateless υπηρεσίες είναι πολύ πιο εύκολο να κλιμακωθούν οριζόντια.

## Stateless vs stateful

```text
STATELESS → the service keeps NO client state between requests:
  → each request contains all needed info; any server can handle any request
  → state lives ELSEWHERE (database, cache, client, token) if needed
STATEFUL → the service MAINTAINS state across requests:
  → a specific server holds a client's state (session in memory, etc.)
  → requests must go to the SAME server (or state must be shared/synchronized)
```

## Γιατί η έλλειψη κατάστασης βοηθά την επεκτασιμότητα

```text
STATELESS services scale horizontally EASILY:
  → any server handles any request → load balancing is simple (any server works)
  → add/remove servers freely; a failed server doesn't lose state → resilient
  → no sticky sessions or state synchronization needed
STATEFUL services are HARDER to scale:
  → requests tied to specific servers (sticky sessions); a server failure loses its state;
    scaling needs state sharing/replication → complexity
→ PREFER STATELESS services for scalability (a key design principle).
```

## Διαχείριση κατάστασης σε stateless σχεδιασμούς

```text
→ Store state EXTERNALLY where servers can share it:
  → SESSION/data in a shared store (Redis, database) → any server reads it
  → state in the CLIENT (e.g. JWT tokens carry auth state)
  → keep services stateless; externalize state → scalable AND maintains needed state
```

## Γιατί έχει σημασία

Η κατανόηση της διαφοράς μεταξύ stateful και stateless υπηρεσιών είναι θεμελιώδης επειδή **η έλλειψη κατάστασης είναι μια βασική αρχή για την κατασκευή κλιμακώσιμων συστημάτων**, επομένως είναι απαραίτητη γνώση σχεδιασμού συστημάτων.

Η διάκριση — **stateless** υπηρεσίες που δεν διατηρούν κατάσταση του πελάτη μεταξύ αιτημάτων (κάθε αίτημα ανεξάρτητο, οποιοσδήποτε διακομιστής χειρίζεται οποιοδήποτε αίτημα) έναντι **stateful** υπηρεσιών που διατηρούν κατάσταση (δεσμευμένες σε συγκεκριμένους διακομιστές) — είναι θεμελιώδης για το πώς κλιμακώνονται οι υπηρεσίες.

Η κατανόηση του **γιατί η έλλειψη κατάστασης βοηθά την επεκτασιμότητα** είναι η κρίσιμη ιδέα: οι stateless υπηρεσίες κλιμακώνονται οριζόντια εύκολα επειδή **οποιοσδήποτε διακομιστής μπορεί να χειριστεί οποιοδήποτε αίτημα** (καθιστώντας την εξισορρόπηση φορτίου απλή, επιτρέποντας την ελεύθερη προσθήκη ή αφαίρεση διακομιστών, και σημαίνει ότι η αποτυχία ενός διακομιστή δεν χάνει την κατάσταση — ανθεκτικό), ενώ οι stateful υπηρεσίες είναι πολύ πιο δύσκολο να κλιμακωθούν (αιτήματα δεσμευμένα σε συγκεκριμένους διακομιστές μέσω sticky sessions, αποτυχίες διακομιστών που χάνουν την κατάσταση, η κλιμάκωση απαιτεί πολύπλοκη διαμοίραση κατάστασης).

Αυτό κάνει την **προτίμηση stateless υπηρεσιών μια βασική αρχή σχεδιασμού** για την επεκτασιμότητα — μία από τις πιο σημαντικές πρακτικές έννοιες στον σχεδιασμό κλιμακώσιμων συστημάτων.

Η κατανόηση του πώς να **διαχειριστούμε την κατάσταση σε stateless σχεδιασμούς** — αποθήκευση της κατάστασης εξωτερικά όπου οι διακομιστές μπορούν να την διαμοιράζονται (sessions σε ένα κοινό store όπως Redis, ή κατάσταση σε tokens στην πλευρά του πελάτη όπως JWTs) ώστε οι υπηρεσίες να παραμένουν stateless ενώ διατηρούν την απαιτούμενη κατάσταση — είναι η πρακτική τεχνική που συμβιβάζει την έλλειψη κατάστασης με εφαρμογές που χρειάζονται κατάσταση.

Αυτό συνδέεται με την οριζόντια κλιμάκωση και την εξισορρόπηση φορτίου (που λειτουργούν καλύτερα με stateless υπηρεσίες).

Επειδή η έλλειψη κατάστασης είναι ένας βασικός ενεργοποιητής της οριζόντιας επεκτασιμότητας (η κύρια προσέγγιση για συστήματα μεγάλης κλίμακας) και η κατανόηση της διάκρισης stateless/stateful, γιατί η έλλειψη κατάστασης βοηθά την κλιμάκωση, και πώς να εξωτερικοποιήσουμε την κατάσταση είναι θεμελιώδης για τον σχεδιασμό κλιμακώσιμων συστημάτων, η κατανόηση των stateful έναντι stateless υπηρεσιών είναι απαραίτητη, θεμελιώδης γνώση σχεδιασμού συστημάτων — μια βασική αρχή για την επεκτασιμότητα (η έλλειψη κατάστασης ενεργοποιεί την εύκολη οριζόντια κλιμάκωση), συνδέεται με την εξισορρόπηση φορτίου και την οριζόντια κλιμάκωση, και είναι κεντρική στον σχεδιασμό συστημάτων που κλιμακώνονται, μια σημαντική έννοια που υπόκειται σε κλιμακώσιμη αρχιτεκτονική.