APP後臺架構開發實踐筆記

1 App後臺入門

1.1 App後臺的功能

（1）遠程存儲數據；

（2）消息中轉。

1.2 App後臺架構

架構設計的流程

（1） 根據App的設計，梳理出App的業務流程；

（2） 把每一個業務流程可能會遇到的問題整理出來；

（3） 根據整理出來的問題，探討可行的技術解決方案；

（4） 把全部的技術解決方案有機融合，就是一個App後臺的初步架構。

架構設計的特色

（1） 架構是和業務緊密相關；

（2） 架構的演變是由業務驅動；

（3） 架構不是爲了炫耀技術。

1.3 App和App後臺的通訊

（1） 用HTTP協議仍是私有協議；

（2） 用長鏈接仍是短鏈接；

（3） 通訊數據格式（JSON、XML）

1.4 選擇服務器

（1） 傳統IDC；

（2） 雲服務器。

1.5 選擇開發語言

（1） 不一樣語言有其擅長的業務場景和性能特性；

（2） 考慮開發效率和運行效率；

（3） 同一個項目不一樣業務邏輯能夠用不一樣語言實現。

1.6 敏捷開發

（1） Sprint計劃會議；

（2） 迭代開發；

（3） 每日例會；

（4） 評審會議；

（5） 回顧會議；

（6） 及時反饋。

2 App後臺基礎技術

2.1 從業務邏輯提煉API接口

從業務邏輯到提煉API可分爲下面6個階段：
（1） 業務邏輯思惟導圖；

         根據需求抽象出業務邏輯。

（2） 功能-業務邏輯思惟導圖；

         支撐業務邏輯的功能模塊，

（3） 基本功能模塊關係；

         功能模塊設計；

（4） 功能模塊設計UML；

（5） 設計API；

（6） 編寫API文檔。

         Swagger-UI在線API測試文檔，測試驅動開發（TDD）。

2.2 設計API的要點

（1） 根據對象設計API；

（2） API命名規範；

（3） API安全性；

（4） API返回數據；

（5） 圖片處理方式；

（6） 返回的提示信息；

（7） 在線API測試文檔；

（8） API版本升級。

2.3 選擇合適的數據庫產品

（1） Redis、MongoDB、MySQL

2.4 選擇消息隊列產品

（1） 消息隊列通常都包含3個角色：隊列服務端、隊列生產者、隊列消費者；

（2） 常見消息隊列產品，RabbitMQ、Redis、ZeroMQ、ActiveMQ、RocketMQ。

2.5 分佈式服務

（1） 遠程服務，REST、RPC。

2.6 搜索技術

（1） 開源搜索項目，Lucene、Solr、ElasticSearch、Sphinx、CoreSeek。

2.7 定時任務

（1） Linux定製任務Crontab；

（2） Java Quartz；

（3） Python APScheduler；

3 App後臺核心技術

3.1 用戶驗證方案

（1） 使用HTTPS協議；

（2） 使用密鑰+令牌。

3.2 通訊安全

（1） URL簽名；

（2） AES對稱加密；

3.3 短信服務

（1） 選擇短信平臺；

3.4 高效更新數據

（1） 內容的推拉；

（2） 增量更新。

3.5 圖片處理

（1） APP本地緩存圖片；

（2） 不一樣尺寸圖片動態生成。

3.6 視頻處理

（1） FFmpeg。

3.7 資源文件

（1） Android APK文件，經過Android-APKtool獲取文件的基本信息；

（2） iOS IPA文件。

3.8 文件系統

（1） 雲存儲，CDN；

（2） 分佈式文件系統。

3.9 ELK日誌分析平臺

（1） Logstash、ElasticSearch、Kibana。

3.10 Docker容器

（1） Docker構建一致的開發環境；

4 App後臺運維

4.1 Linux，App後臺應用最普遍的系統

（1） 經常使用命令，top、ps、netstat、lsof、traceroute

4.2 Nginx，App後臺HTTP服務的利器

（1） HTTP服務；

（2） 負載均衡。

4.3 MySQL，App後臺最經常使用的數據庫

（1） 存儲引擎，MyISAM、InnoDB；

（2） 索引；

（3） 分庫分表，MyCat。

4.4 Redis，App後臺高性能的緩存系統

（1） 經常使用數據結構；

（2） 集羣，Twemproxy，Codis；

（3） 持久化。

4.5 MongoDB，App後臺新興的數據庫

（1） 高可用集羣；

（2） LBS。

5 App後臺架構剖析

5.1 聊天App後臺架構

（1） 移動互聯網的網絡特性，弱網絡性、對流量敏感；

（2） 協議，XMPP、MQTT、ActivitySync、TCP自定義；

（3） 總體架構，主要包括鏈接層、業務層、數據層；

（4） 消息推拉模式；

（5） 數據庫架構，單機部署、讀寫分離、分表分庫；

（6） 緩存架構，單臺緩存、分佈式緩存、主從緩存。

5.2 LBS App後臺架構

（1） 地理座標，GPS、基站、AGPS（GPS+基站結合）、WiFi定位；

（2） 基於MongoDB；

（3） 推送服務。

6 App後臺架構的演進

6.1 架構的核心要素

         軟件架構是有關軟件總體結構與組件的抽象描述，用於指導大型軟件系統各個方面的設計。App後臺架構能夠定義爲由App後臺各個組件的功能描述、相互關係構成的總體系統。App後臺架構的核心要素：

（1） 高性能；

（2） 高可用；

（3） 可伸縮；

（4） 可擴展

（5） 安全性。

6.2 架構選型的要點

（1） 用成熟穩定的開源軟件；

（2） 儘量使用雲服務。

6.3 架構的演進

（1） 單機部署；

（2） 分佈式部署；

（3） 服務化。