大型高性能ASP.NET系統架構設計

大型高性能ASP.NET系統架構設計

　　大型動態應用系統平臺主要是針對於大流量、高併發網站創建的底層系統架構。大型網站的運行須要一個可靠、安全、可擴展、易維護的應用系統平臺作爲支撐，以保證網站應用的平穩運行。　　

　　大型動態應用系統又可分爲幾個子系統：

Web前端系統

負載均衡系統

數據庫集羣系統

緩存系統

分佈式存儲系統

分佈式服務器管理系統

代碼分發系統

　　Web前端系統

 

　　爲了達到不一樣應用的服務器共享、避免單點故障、集中管理、統一配置等目的，不以應用劃分服 務器，而是將全部服務器作統一使用，每臺服務器均可以對多個應用提供服務，當某些應用訪問量升高時，經過增長服務器節點達到整個服務器集羣的性能提升，同時使他應用也會受益。

　　該Web前端系統基於IIS/ASP.NET等的虛擬主機平臺，提供PHP程序運行環境。服務器對開發人員是透明的，不須要開發人員介入服務器管理。

　　負載均衡系統

　　負載均衡系統分爲硬件和軟件兩種。硬件負載均衡效率高，可是價格貴，好比F5等。軟件負載均衡系統價格較低或者免費，效率較硬件負載均衡系統低，不過對於流量通常或稍大些網站來說也足夠使用，好比lvs,nginx。大多數網站都是硬件、軟件負載均衡系統並用。

　　數據庫集羣系統

　　因爲Web前端採用了負載均衡集羣結構提升了服務的有效性和擴展性，所以數據庫必須也是高可靠的才能保證整個服務體系的高可靠性，如何構建一個高可靠的、能夠提供大規模併發處理的數據庫體系?

　　咱們能夠採用如上圖所示的方案：

　　1)使用SQL數據庫，考慮到Web應用的數據庫讀多寫少的特色，咱們主要對讀數據庫作了優化，提供專用的讀數據庫和寫數據庫，在應用程序中實現讀操做和寫操做分別訪問不一樣的數據庫。

　　2)使用同步機制實現快速將主庫(寫庫)的數據庫複製到從庫(讀庫)。一個主庫對應多個從庫，主庫數據實時同步到從庫。

　　3)寫數據庫有多臺，每臺均可以提供多個應用共同使用，這樣能夠解決寫庫的性能瓶頸問題和單點故障問題。

　　4)讀數據庫有多臺，經過負載均衡設備實現負載均衡，從而達到讀數據庫的高性能、高可靠和高可擴展性。

　　5)數據庫服務器和應用服務器分離。

　　6)從數據庫使用BigIP作負載均衡。

　　緩存系統

　　緩存分爲文件緩存、內存緩存、數據庫緩存。在大型Web應用中使用最多且效率最高的是內存緩存。最經常使用的內存緩存工具是Memcachd。使用正確的緩存系統能夠達到實現如下目標：

　　1、使用緩存系統能夠提升訪問效率，提升服務器吞吐能力，改善用戶體驗。

　　2、減輕對數據庫及存儲集服務器的訪問壓力。

　　3、Memcached服務器有多臺，避免單點故障，提供高可靠性和可擴展性，提升性能。

　　分佈式存儲系統

Web系統平臺中的存儲需求有下面兩個特色：

　　1) 存儲量很大，常常會達到單臺服務器沒法提供的規模，好比相冊、視頻等應用。所以須要專業的大規模存儲系統。

　　2) 負載均衡cluster中的每一個節點都有可能訪問任何一個數據對象，每一個節點對數據的處理也能被其餘節點共享，所以這些節點要操做的數據從邏輯上看只能是一個總體，不是各自獨立的數據資源。

　　所以高性能的分佈式存儲系統對於大型網站應用來講是很是重要的一環。(這個地方須要加入對某個分佈式存儲系統的簡單介紹。)

　　分佈式服務器管理系統

　　隨着網站訪問流量的不斷增長，大多的網絡服務都是以負載均衡集羣的方式對外提供服務，隨之集羣規模的擴大，原來基於單機的服務器管理模式已經不可以知足咱們的需求，新的需求必須可以集中式的、分組的、批量的、自動化的對服務器進行管理，可以批量化的執行計劃任務。

　　在分佈式服務器管理系統軟件中有一些比較優秀的軟件，其中比較理想的一個是Cfengine。它能夠對服務器進行分組，不一樣的分組能夠分別定製系統配置文件、計劃任務等配置。

　　它是基於C/S 結構的，全部的服務器配置和管理腳本程序都保存在Cfengine Server上，而被管理的服務器運行着 Cfengine Client程序，Cfengine Client經過SSL加密的鏈接按期的向服務器端發送請求以獲取最新的配置文件和管理命令、腳本程序、補丁安裝等任務。

　　有了Cfengine 這種集中式的服務器管理工具，咱們就能夠高效的實現大規模的服務器集羣管理，被管理服務器和 Cfengine Server能夠分佈在任何位置，只要網絡能夠連通就能實現快速自動化的管理。

　　代碼分發系統

　　隨着網站訪問流量的不斷增長，大多的網絡服務都是以負載均衡集羣的方式對外提供服務，隨之集羣規模的擴大，爲了知足集羣環境下程序代碼的批量分發和更新，咱們還須要一個程序代碼發佈系統。

　　這個發佈系統能夠幫咱們實現下面的目標：

　　1) 生產環境的服務器以虛擬主機方式提供服務，不須要開發人員介入維護和直接操做，提供發佈系統能夠實現不須要登錄服務器就能把程序分發到目標服務器。

　　2) 咱們要實現內部開發、內部測試、生產環境測試、生產環境發佈的4個開發階段的管理，發佈系統能夠介入各個階段的代碼發佈。

　　3) 咱們須要實現源代碼管理和版本控制，SVN能夠實現該需求。

　　這裏面能夠使用經常使用的工具Rsync，經過開發相應的腳本工具實現服務器集羣間代碼同步分發。