J2EE企業級應用架構

1、企業級應用架構解析

應用特色

　　多環境多系統的交互

　　海量數據、高併發【用戶訪問量】、高TPS【每秒吞吐量】

　　安全等級高

　　自動化集羣管理

架構原則

　　CAP原則（一致性【數據變更要同步】、可用性【隨着數據訪問量增加保證性能，數據庫性能管理】、分區容錯性）

　　複雜的事情簡單化 

架構的目標

　　高速緩存 【redis、Memcached等技術】

　　並行計算

　　負載均衡

　　數據備份【主備份，線上庫到離線庫備份】

　　異地容災【備用多個機房存儲數據庫】

　　業務分離【拆分大應用爲多個小應用，以服務化的方式暴露接口，簡化應用】

2、架構發展：

2.1 原始版:

　　用戶+服務器【單臺虛擬機】+數據庫【mysql或者oracle】，用戶訪問量比較少，該企業架構特色：單節點【只有一臺機器】，幾乎無容災【若是機器掛了只能重啓】，負載能力低【訪問量比較少】，維護簡單【只有一臺服務器，因此對應用監控比較簡單，數據庫管理比較簡單，企業部署成本比較低】

2.2 動靜分離版

　　加入Nginx，經過Nginx來訪問靜態資源，用戶經過REST API來訪問Web應用，經過ajax獲取數據，提交數據，極大減小了和用戶交互的流量， html、js、css大資源經過Nginx傳送給用戶，下降交互流量，Nginx還負責均衡，同時增長服務器部署，能夠提升訪問量。使用了框架spring，Struts，mybatis，節省開發時間。該架構特色：Nginx訪問靜態資源，Nginx負載均衡，應用分離，依賴框架，安全性低【暴露REST API】，Session 持久化問題【部署了多臺服務器，Session持久化成爲問題】。

2.3 緩存版

　　加入高速緩存，支持key-value形式的查詢，能夠達到6w/s查詢量。基於請求的緩存，當http請求發起，先去查詢高速是否有結果，沒有的話，查詢數據庫，寫入高速緩存，返回給用戶；基於查詢結構緩存，先根據相應條件查詢高速緩存，沒有的話則查詢數據庫，寫入緩存返回給用戶；將Session存於高速緩存裏頭，當多臺機器訪問應用時，將session的id在高速緩存進行查詢。該架構特色：大量使用緩存、Nginx接收Https、Session 持久化、一致性問題【數據同步問題】、緩存失效問題【設置session失效時間】，雖然還存在後二者的問題，可是極大提升企業負載能力。

 2.4 分佈式服務

 

　　分佈式架構，拆分業務功能，保證功能不變的狀況下，將應用拆分前端web應用和後端服務，後端服務又拆分多個小應用，共同提供服務，將服務封裝起來，提供邏輯。web如何將多個應用提供給遠程調用，這時候就要提供服務總線\註冊中心進行應用管理，例如分佈式框架dubbo。該架構特色：小型機虛擬化【將服務器部署在虛擬機中】、請求處理與業務拆分、應用服務化、同步異步拆分、數據庫讀寫分離【查詢映射到讀庫上】、運維難度大大增長。消息中間件：例如mq、Metaq中間件，將大量異步操做發送到中間件，後臺均勻消費這些請求，同步異步拆分提高吞吐量。調度中間件：ScheduleX。該架構缺點：當出現高併發的時候，對於小型機壓力很大。

2.5 彈性計算

　　採用Docker容器級虛擬化，使得服務器資源實時分配。當負載大時候，docker虛擬並啓動應用。新增Hadoop日誌蒐集平臺，將日誌寫入日誌平臺。經過與Docker配合極大提升負載性能。該架構特色：容器級虛擬化、應用資源動態分配、離線數據採集分析系統、數據庫讀寫分離、硬件成本降低、異地容災。數據庫新增了於hadoop進行交互，極大提高了性能。

3、常見的服務治理的方式

3.1 多域名分配 

　　每一個應用專屬域名

　　Http作進程通訊

　　硬件負載或者Nginx

　　多語言

　　安全性較低

　　沒法編輯檢查

3.2 企業服務總線

　　支持多種方式路由以及註冊

　　工做流的集成 高效、

　　容易維護

　　過分依賴於中心

　　軟件成本高

3.3 分佈式服務框架

　　無中心也能夠工做

　　基於接口編譯檢查

　　Java環境中開發學習成本低

　　高效、高可用

　　多語言支持不足