架構圖解

這是一個很典型的架構描述圖，下面咱們就以此爲例聊聊架構的基礎概念。

架構流程示例

假設用戶在搜索引擎中搜索「森林裏濃霧和陽光」。

用戶點擊了搜索結果中的一個圖片網站連接，打開一張圖片的詳情頁。

這個頁面的主要內容包括：

• 主圖
• 圖片信息，如標題、做者、描述、標籤、評論 ……
• 相關相似圖片
• 用戶信息

從用戶點擊了搜索結果中的那條鏈接，一直到呈現出最終的頁面，中間經歷了什麼？

（爲了便於對照，再放一張）

用戶點擊連接後，瀏覽器首先會去請求 DNS 服務器（圖中的【1】），得到網站的 IP 地址，而後經過 IP 請求網站。

請求首先會到達網站的負載均衡器（圖中的【2】）。

負載均衡器從多個 web server 中選擇一個，把請求轉過去，讓他處理。（圖中的【3】）。

web server 從 cache 中獲取圖片的經常使用信息，從數據庫中獲取圖片的其餘信息。（圖中的 【4】【5】）。

若是發現圖片尚未被處理過，例如顏色還沒調整，就向隊列中發一個任務（圖中的【6a】），任務處理服務器從隊列中接收任務並處理（圖中的【6b】）。

（爲了便於對照，再放一張）

web server 接下來須要獲取相關相似圖片信息，使用「圖片標題」請求全文搜索服務（圖中的【7】）。

若是發現此用戶是已經登陸的用戶，請求 account service 獲取用戶的詳細信息（圖中的【8】）。

web server 如今已經拿到頁面展現所需的所有信息。

最後，發送一個頁面訪問事件，放入流數據處理系統，事件會進入到雲存儲系統和數據倉庫，用於作商業分析（圖中的【9a】【9b】【9c】【10】）。

web server 開始組織 HTML 頁面，而後經過負載均衡器返回給瀏覽器。

頁面中包含 JS 和 CSS 資源，這些資源會被放入雲存儲系統，這個系統與CDN鏈接，因此 JS 和 CSS 就會載入 CDN。

這樣，瀏覽器加載頁面中的 JS 和 CSS 時就能夠直接從 CDN 中讀取（圖中的【11】）。

最終，瀏覽器把頁面渲染出來，呈現給用戶。

核心部件

1. DNS

全稱「Domain Name System」，提供根據域名找 IP 的服務。

例如：google.com -> 85.129.83.120。

2. Load Balancer 負載均衡器

用戶的請求先發到負載均衡器（LB）上，LB 再從後面衆多的 web 服務器中選一個，把請求交給他處理。

後面的那些web服務器都是同樣的，處理邏輯一致。

web 服務器處理完後，把結果交給 LB，LB 再返回給用戶。

3. web 服務器

接收請求，執行業務邏輯，返回響應信息。

會調用後端一系列的服務，如數據庫、緩存、隊列、搜索、其餘服務、日誌 ……

4. 數據庫

數據庫能夠是 SQL，也多是 NoSQL，或者混合使用。

5. 緩存

用來進行簡單的 key/value 存儲，速度快。

例如搜索引擎能夠把經常使用的搜索結果保存在緩存中；內容型網站會把文章放到緩存 ……

6.任務隊列、任務處理服務器

用於作異步處理。

隊列接收任務，任務處理服務器（worker，能夠有多個）從隊列中拿出任務進行處理。

隊列是一個須要異步執行的任務列表，經常使用的是先進先出模式，嚴格按照入隊順序出隊，還有優先級模式，入隊時給任務添加一個優先級，出隊按照優先級出隊，至關於給任務賦予了特權。

隊列應用的場景很是多，例如：

• 用戶上傳圖片、視頻，後臺進行異步處理、轉碼
• 用戶數據統計聚合
• 用戶註冊發送郵件、短信

7. 全文搜索

有一個重要的概念：倒排索引。

例如上圖，對標題進行分詞，而後以每一個詞做爲關鍵字，指出誰的標題中含有這個關鍵字，這就是倒排索引。

主流的全文搜索服務有 Elasticsearch、Sphinx、Apache Solr。

8. Service

不直接暴露給外部，內部調用，例如：

• 用戶服務
• 內容服務
• 支付服務
• HTML 轉 PDF 服務

9. Data

現在，數據能夠說是企業的命脈，你們都會盡量的收集數據、分析數據，以便進行有效的商業決策。

典型的數據管道包括：

• 應用發送數據，例如用戶交互行爲，發送到流數據系統中，如 kafka。
• 保存原始數據，就是從應用端發送來的數據，未經處理的，保存起來，例如保存到雲存儲系統中。
• 放入數據倉庫進行分析，根據本身的分析模型對數據進行處理。

10. Cloud storage 雲存儲

雲存儲太方便了，使用簡單、擴展性好、性能強。

本地的文件均可以放到雲存儲上，例如圖片、音頻、視頻、JS、CSS ……

11. CDN

CDN 是內容分發網絡，能夠簡單理解爲資源緩存，圖片、音頻、視頻、JS、CSS 均可以加載到 CDN。

沒有CDN時，須要直接請求從服務器，若是用戶距離服務器很遠，那就很是慢了。

有了CDN之後，用戶能夠從距離本身最近的 CDN 節點中拿到資源，速度快，還減輕了服務器的壓力。

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