《大型網站系統與Java中間件》讀書筆記（上）

前言

只有光頭才能變強。

文本已收錄至個人GitHub倉庫，歡迎Star：https://github.com/ZhongFuCheng3y/3y

這本書買了一段時間了，以前在杭州沒帶過去，如今讀完第三章，來作作筆記

這本書前三章都在科普和回顧中間件/分佈式的基礎，講得很是通俗易懂。在以前已經我寫過基礎分佈式相關文章，你們能夠先去看看：

• 外行人都能看懂的SpringCloud，錯過了血虧！
• 什麼是ZooKeeper？
• 什麼是消息隊列？
• 什麼是單點登陸(SSO)

1、爲何分佈式？

在以前的文章（外行人都能看懂的SpringCloud，錯過了血虧！）也提過爲何要分佈式：

• 模塊之間獨立，各作各的事，便於擴展，複用性高
• 高吞吐量。某個任務須要一個機器運行10個小時，將該任務用10臺機器的分佈式跑(將這個任務拆分紅10個小任務)，可能2個小時就跑完了

在書上給出的觀點：

• 升級單機的處理能力的性價比愈來愈低，單機的處理能力存在瓶頸
• 分佈式系統更加穩定和可用（單機掛了就掛了，分佈式掛了通常還有備用/不至於整個鏈路全掛）

1.1 大型網站架構演進過程

其實在沒接觸過度布式以前，在逛論壇的時候，常常會出現一些看起來很牛逼的詞，諸如」讀寫分離「、」分庫分表「、」主從架構「、」負載均衡「、」單點故障「等等名詞，就以爲很高大上。下面我就稍微順着」大型網站架構演進過程「來說解一下這些詞

在咱們最開始接觸Java項目的時候，通常來講是單機的（數據庫、Web服務器都是同一臺機器）

網站對外開放之後，訪問量增大，服務器的壓力也隨之提升。此時，咱們最簡單的作法就是能夠將數據庫和應用分開，這樣能夠緩解一下當前系統的壓力

應用服務器的壓力繼續增大，咱們能夠把應用服務器作成集羣（說白了，就是加了臺機器）

加了臺應用服務器之後，就出現新的問題了：

• 用戶請求的時候，走哪臺服務器啊？
• Session是依賴單臺服務器的，那Session怎麼搞？

解決用戶走哪臺服務器，咱們就在用戶請求到達應用服務器以前，加了一個」負載均衡器「，這個」負載均衡器「說白了就寫了用戶請求會到哪臺應用服務器的邏輯

• 好比說，一個用戶請求過來，負載均衡器指派這個請求到服務器A。另外一個用戶請求過來，負載均衡器指派這個請求到服務器B。這樣就平攤了請求— 這種方式就叫作輪詢
• ...策略還有不少種，就看你想怎麼實現了，反正這個邏輯的代碼放在負載均衡器上。

而Session的問題，我以前寫什麼是單點登陸(SSO)已經講過了，通常來講咱們能夠將Session保存在Redis上就好了。

隨着業務的發展，咱們的數據量和訪問量都在增加，如今有很多的業務都是讀多寫少的，對於這種業務也是會直接反應到數據庫上。

因而，咱們能夠增長一個讀庫。寫入的操做走服務器C的MySQL，讀取的操做走服務器D的MySQL。這樣就實現了讀寫分離。

通常來講，咱們的寫庫也叫作主庫，讀庫也叫作從庫，在互聯網架構中，這叫作主從架構，好比常見的架構：一主多從（詳細的參考資料：如何給老婆解釋什麼是 Master-Slave）

針對讀多寫少的業務，咱們還有優化策略，引入搜索引擎和緩存。

• 搜索引擎也至關於一個讀庫，使用搜索引擎的倒排表方式，可以大大提高檢索的速度
• 緩存則將熱數據放入內存中，若是查詢的數據在緩存中存在，則直接返回

搜索引擎和緩存的參考資料：

• Redis合集
• 什麼是Lucene
• Elasticsearch入門

注：這裏說的索引和緩存就未必特指ES和Redis，好比緩存我也能夠用本地緩存而不必定是Redis的。這裏用Redis和ES只是我畫圖方便。

繼讀寫分離以後，數據庫仍是遇到了瓶頸，此時咱們就能夠採用分庫分表策略了：

• 垂直拆分— 不一樣的業務數據分到不一樣的數據庫
• 水平拆分— 將同一張表的數據拆分到不一樣的數據庫中（緣由是這張表的數據量/更新量太大了）

注：單錶行數超過500萬行或者單表容量超過2GB才推薦進行分庫分表(若是預計三年都達不到這個數據量，不要在建立表的時候就分庫分表!) —《阿里巴巴 Java開發手冊》

在數據存儲方面，除了關係型數據庫以外，若是有別的業務場景，可能還須要引入分佈式存儲系統

• 分佈式文件系統
• 分佈式Key-Value系統
• 分佈式數據庫

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數據庫問題解決以後，應用也面臨着挑戰（應用的功能會越作越多，應用也隨之越作越大），爲了避免讓應用持續變大，這就須要把應用拆開，從一個應用變爲兩個/多個應用。

不一樣功能/模塊之間的調用再也不單純經過本機調用，引入了遠程的服務調用。

某個應用只有一臺機器上運行着，若是這臺機器上出現了問題，致使這個應用沒法運行，這就叫單點故障。

最後

這本書《大型網站系統與Java中間件》的前三章主要是鋪墊什麼是中間件、什麼是分佈式(從單機演進到分佈式的過程)以及講述了網站的架構演進過程，剩下的是回顧一些基礎。好比說：

• bio/nio/aio
• HTTP/Session
• JVM
• Java多線程以及併發的基礎知識
• JUC包下的常見類

這些我都曾經多多少少都作過筆記，不妨在個人公衆號下找找相關的文章。總的來講，仍是讀得很過癮的！後面讀完下面的章節，我會繼續分享，敬請期待。

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