中大型網站技術架構演變過程

一、大型網站的特色

• 高併發，大流量：PV量巨大。即頁面瀏覽量；用戶每1次對網站中的每一個網頁訪問均被記錄1次。用戶對同一頁面的屢次訪問，訪問量累計。
• 高可用：7*24小時不間斷服務。
• 海量數據：須要儲存、管理海量數據，須要使用大量服務器。
• 用戶分佈 普遍，網絡狀況複雜：爲全球用戶提供服務，用戶分佈範圍廣。
• 安全環境惡劣：黑客攻擊多。
• 需求快速變動，發佈頻繁：快速適應市場，知足用戶需求。
• 漸進式發展：慢慢地運營出大型網站。

二、大型網站架構演變過程

• 初始階段網站架構

  

一臺Server就剛需—應用程序、數據庫、文件等全部資源都集中在一臺Server上，典型案例：基於LAMP架構的PHP網站。

• 應用和數據服務分離

  

三臺Server平天下—業務發展，單臺再也不適應業務的發展，將應用和數據分離後成三臺Sever（應用服務器、文件服務器與數據庫服務器）。分離後三臺Server對硬件資源的需求各不相同：應用服務器須要更快更強大的CPU，而數據庫服務器須要更快的硬盤和更大的內存，文件服務器則須要更大的硬盤。

• 使用緩存改善網站性能

  

3+N的Server模式—減小數據庫訪問壓力，提升網站的數據訪問速度。緩存又能夠分爲：本地緩存和遠程緩存（能夠是分佈式的），本地緩存訪問速度快，但數據量有限；遠程分佈式緩存能夠集羣，所以容量不受限制。

• 使用應用服務器集羣改善網站併發處理能力

  

集羣—解決高併發、海量數據問題的經常使用手段，實現系統的可伸縮性。經過負載均衡調度器，可將用戶訪問分發到集羣中的某臺Server上，應用服務器的負載壓力再也不成爲整個網站的瓶頸。

• 數據庫讀寫分離

  

隨着用戶量的增長，數據庫成爲最大的瓶頸，改善數據庫性能經常使用的手段是進行讀寫分離以及分表，讀寫分離顧名思義就是將數據庫分爲讀庫和寫庫，經過主備功能實現數據同步。分庫分表則分爲水平切分和垂直切分，水平切換則是對一個數據庫特大的表進行拆分，例如用戶表。垂直切分則是根據業務不一樣來切換，如用戶業務、商品業務相關的表放在不一樣的數據庫中。

• 使用反向代理和CDN加速網站響應

  

CDN和反向代理的基本原理都是緩存，區別在於CDN部署在網絡提供商的機房，而反向代理則部署在網站的中心機房。使用CDN和反向代理的目的都是儘早返回數據給用戶，一方面加快用戶訪問速度，另外一方面也減輕後端服務器的負載壓力。

• 使用分佈式文件系統和分佈式數據庫系統

  

用戶一每天增長，業務量愈來愈大，產生的文件愈來愈多，單臺的文件服務器已經不能知足需求。須要分佈式的文件系統支撐。

• 使用NoSQL和搜索引擎

  

NoSQL和搜索引擎都是源自互聯網的技術手段，對可伸縮的分佈式特性具備更好的支持。應用服務器則經過一個統一數據訪問模塊訪問各類數據，減輕應用程序管理諸多數據源的麻煩。

• 業務拆分

  

隨着業務進一步擴展，應用程序變得很是臃腫，這時咱們須要將應用程序進行業務拆分，如百度分爲新聞、網頁、圖片等業務。每一個業務應用負責相對獨立的業務運做。業務之間經過消息進行通訊或者同享數據庫來實現。

• 分佈式服務

  

這時咱們發現各個業務應用都會使用到一些基本的業務服務，例如用戶服務、訂單服務、支付服務、安全服務，這些服務是支撐各業務應用的基本要素。咱們將這些服務抽取出來利用分部式服務框架搭建分佈式服務。