資訊專欄INFORMATION COLUMN
摘要：初始階段的網(wǎng)站架構(gòu)在初始階段，訪問量并不大，所以應(yīng)用程序數(shù)據(jù)庫文件等所有的資源都在一臺服務(wù)器上。在大型網(wǎng)站架構(gòu)中也采用分層結(jié)構(gòu)，將網(wǎng)主占軟件系統(tǒng)分為應(yīng)用層服務(wù)層數(shù)據(jù)層。
有人說過，大型網(wǎng)站是根據(jù)業(yè)務(wù)需求逐步演化而來的，而不是設(shè)計出來的，下面就是一個大型網(wǎng)站的進化過程。
初始階段的網(wǎng)站架構(gòu)
在初始階段，訪問量并不大，所以應(yīng)用程序、數(shù)據(jù)庫、文件等所有的資源都在一臺服務(wù)器上。
2 應(yīng)用服務(wù)和數(shù)據(jù)服務(wù)分離
隨著業(yè)務(wù)的發(fā)展，就會發(fā)現(xiàn)一臺服務(wù)器抗不過來了，所以將應(yīng)用服務(wù)器與數(shù)據(jù)（文件、數(shù)據(jù)庫）服務(wù)器分離。三臺服務(wù)器對硬件資源的要求各不相同：應(yīng)用服務(wù)器需要更快的CPU，文件服務(wù)器需要更大的磁盤和帶寬，數(shù)據(jù)庫服務(wù)器需要更快速的磁盤和更大的內(nèi)存。分離之后，三個服務(wù)器各司其職，也方便針對性的優(yōu)化。
3 使用緩存改善網(wǎng)站性能
緩存的使用無處不在，緩存的根本目的是加快訪問速度。當(dāng)數(shù)據(jù)庫的訪問壓力過大的時候，就可以考慮使用緩存了。網(wǎng)站使用的緩存可以分為兩種: 緩存在應(yīng)用服務(wù)器上的本地緩存和緩存在專門的分布式緩存服務(wù)器上的遠程緩存。
4使用應(yīng)用服務(wù)器集群改善網(wǎng)站的并發(fā)處理能力
隨著業(yè)務(wù)的發(fā)展，單個應(yīng)用服務(wù)器一定會成為瓶頸，應(yīng)用服務(wù)器實現(xiàn)集群是網(wǎng)站可伸縮集群架構(gòu)設(shè)計中較為簡單成熟的一種。后面也會提到，將應(yīng)用服務(wù)器設(shè)計為無狀態(tài)的（沒有需要保存的上下文信息），就可以通過增加機器，使用負載均衡來scale out。
5．?dāng)?shù)據(jù)庫讀寫分離
即使使用了緩存，但在緩存未命中、或者緩存服務(wù)時效的情況下，還是需要訪問數(shù)據(jù)庫，這個時候就需要數(shù)據(jù)庫的讀寫分離：主庫提供寫操作，從庫提供讀服務(wù)。注意，在上圖中增加了一個數(shù)據(jù)訪問模塊，可以對應(yīng)用層透明數(shù)據(jù)庫的主從分離信息。
6．使用反向代理和CDN 加速網(wǎng)站晌應(yīng)
CDN和反向代理其實都是緩存，區(qū)別在于CDN 部署在網(wǎng)絡(luò)提供商的機房；而反向代理則部署在網(wǎng)站的中心機房。使用CDN 和反向代理的目的都是盡旱返回數(shù)據(jù)給用戶， 一方面加快用戶訪問速度，另一方面也減輕后端服務(wù)器的負載壓力。
7．使用分布式文件系統(tǒng)和分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)
單個物理機的磁盤是有限的，單個關(guān)系數(shù)據(jù)庫的處理能力也是有上限的，所以需要分布式文件存儲與分布式數(shù)據(jù)庫。當(dāng)然，也需要”統(tǒng)一數(shù)據(jù)訪問模塊“，使得應(yīng)用層不用關(guān)心文件、數(shù)據(jù)的具體位置。值得一提的事，關(guān)系型數(shù)據(jù)庫自身并沒有很好的水平擴展方案，因此一般都需要一個數(shù)據(jù)庫代理層，如cobar、mycat。
8．業(yè)務(wù)拆分
將一個網(wǎng)站拆分成許多不同的應(yīng)用， 每個應(yīng)用獨立部署維護。應(yīng)用之間可以通過一個超鏈接建立關(guān)系(在首頁上的導(dǎo)航鏈接每個都指向不同的應(yīng)用地址) ，也可以通過消息隊列進行數(shù)據(jù)分發(fā)， 當(dāng)然最多的還是通過訪問同一個數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)來構(gòu)成一個關(guān)聯(lián)的完整系統(tǒng)
9．分布式服務(wù)
既然每一個應(yīng)用系統(tǒng)都需要執(zhí)行許多相同的業(yè)務(wù)操作， 比如用戶管理、商品管理等，那么可以將這些共用的業(yè)務(wù)提取出來，獨立部署。
通過服務(wù)的分布式，各個應(yīng)用能更好的獨立發(fā)展，實現(xiàn)了從依賴模塊到依賴服務(wù)的過渡。將通用的公共服務(wù)獨立出來，也方便做服務(wù)管控，比如對各個應(yīng)用的服務(wù)請求進行監(jiān)控，在高峰時期限制、關(guān)閉某些應(yīng)用的訪問等。
10網(wǎng)站架構(gòu)模式
① 分層
分層是企業(yè)應(yīng)用系統(tǒng)中最常見的一種架構(gòu)模式，將系統(tǒng)在橫向維度上切分成幾個部分，每個部分負責(zé)一部分相對比較單一的職責(zé)， 然后通過上層對下層的依賴和調(diào)用組成一個完整的系統(tǒng)。
在大型網(wǎng)站架構(gòu)中也采用分層結(jié)構(gòu)，將網(wǎng)主占軟件系統(tǒng)分為應(yīng)用層、服務(wù)層、數(shù)據(jù)層。
分層的好處在于：解耦合，獨立發(fā)展，伸縮性，可擴展性。上面網(wǎng)站的進化史也凸出了分層的重要性。
但是分層架構(gòu)也有一些挑戰(zhàn)， 就是必須合理規(guī)劃層次邊界和接口，在開發(fā)過程中，嚴格遵循分層架構(gòu)的約束， 禁止跨層次的調(diào)用( 應(yīng)用層直接調(diào)用數(shù)據(jù)層)及逆向調(diào)用(數(shù)據(jù)層調(diào)用服務(wù)層， 或者服務(wù)層調(diào)用應(yīng)用層)。
② 分割
分層強調(diào)的是橫向切分，而分割是縱向切分， 上面網(wǎng)站進化史部分的業(yè)務(wù)拆分就包含了分割。
分割的目標(biāo)是高內(nèi)聚、低耦合的模塊單元
③ 分布式
分層和分割的一個主要目的是分布式部署，但分布式也有自己的問題：網(wǎng)絡(luò)通信帶來的性能問題，可用性，一致性與分布式事務(wù)，系統(tǒng)維護管理復(fù)雜度。
④ 集群
一個機器解決不了的問題，就用幾個機器來解決，當(dāng)服務(wù)無狀態(tài)的時候，通過往集群增加機器就能解決大部分問題。對應(yīng)網(wǎng)站進化史中“使用應(yīng)用服務(wù)器集群改善網(wǎng)站的并發(fā)處理能力”
⑤ 緩存
緩存就是將數(shù)據(jù)存放在距離計算最近的位置以加快處理速度，同時大大減輕了數(shù)據(jù)提供者的壓力
大型網(wǎng)站架構(gòu)設(shè)計在很多方面都使用了緩存設(shè)計：CDN、反向代理、本地緩存、分布式緩存
⑥ 異步
異步是解耦合的一個重要手段，常見的生產(chǎn)者-消費者模型就是一個異步模式。
出了解耦合，異步還能提高系統(tǒng)可用性、加快響應(yīng)速度、流量削峰。
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摘要：使用緩存兩個前提條件數(shù)據(jù)訪問熱點不均衡數(shù)據(jù)某時段內(nèi)有效，不會很快過期反向代理本地緩存分布式緩存異步旨在系統(tǒng)解耦。 大型網(wǎng)站技術(shù)架構(gòu)-入門梳理 標(biāo)簽 ： 架構(gòu)設(shè)計 [TOC] 羅列了大型網(wǎng)站架構(gòu)涉及到的概念，附上了簡單說明 前言 本文是對《大型網(wǎng)站架構(gòu)設(shè)計》(李智慧 著)一書的梳理，類似文字版的思維導(dǎo)圖 全文主要圍繞性能，可用性，伸縮性，擴展性，安全這五個要素 性能，可用性，伸縮性...
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