《大型網站技術架構》讀書筆記[2] - 架構的模式

《大型網站技術架構》讀書筆記 - 架構的模式

大CC上週寫的讀書筆記記錄的是網絡的升級路線，其中用到的各類技術手段只是點到即止（《大型網站技術架構》讀書筆記 - 網站的技術升級路線）；今天寫的第二篇筆記，討論架構的模式；這篇文章，其中主幹是書中的重點筆記，分支和內容則是我展開的思考；

須要說明，模式不是萬能的，任何模式都是必定應用場景的經驗總結；離開具體的場景生搬硬套就偏離的模式總結的初衷；

分層

隨着應用框架的普及，分層的概念已經深刻人心；從咱們學習寫web代碼開始，框架就要求咱們經過分層開發來適應框架的結構；只是到後來，才逐漸體會到分層帶來的好處；
最基本的分層通常分爲如下三層：
應用層：面向終端用戶的應用；
服務層：爲應用層提供服務的通用服務；
數據層：數據存儲層；
分層架構是邏輯上的，但物理上也可部署在不一樣的機器上。

分割

網站大了，經過分割網站的功能和業務，大而化小，將不一樣的模塊分佈式部署，從而提升併發處理能力和功能擴展能力；

分佈式集羣

當單機負載沒法知足咱們的需求時，就會考慮分佈式：

分佈式靜態資源 （動靜分離）

這是最爲簡單的分佈式，將網站中的靜態資源分離出去，部署到別的機器上， 減輕應用服務器壓力；這種分離最爲簡單，並且性能提高明顯；同時，採用獨立域名，加大瀏覽器的併發加載量，讓網站更快的呈如今用戶面前；web優化中有這麼一個優化順序，先前端後後臺，前端優化是須要時間最少而見效最快的方式，關於具體的優化步驟和效果，能夠參考大CC以前寫的這篇文章：WEB站點性能優化實踐（加載速度提高2s）

分佈式應用和服務

分層和分割後的應用分佈式部署，提高性能、增長網站的伸縮性和擴展性；

分佈式數據和存儲

包括關係數據庫的分佈式和NoSQL的分佈式；關係數據庫的分佈式，能夠細分爲分表和數據分片；數據庫的分佈式不是那麼簡單，阿里的OceanBase項目貌似是作到了關係數據庫的分佈式；
Nosql的分佈式相對簡單許多，例如新浪的redis使用場景，就是分佈式存儲微博內容；關於新浪redis的分佈式應用，請移步這篇文章：Redis 在新浪微博中的應用

分佈式計算

以Hadoop和MapReduce爲表明的分佈式計算，主要應用場景爲日誌分析、索引創建，數據挖掘等，實時處理的分佈式計算仍是見得少；

分佈式要注意的問題

任何事務都有其兩面性，分佈式並不必定就是好的，在網絡訪問量小的時候，不必分佈式，單機處理能大大節省運維成本；
分佈式須要注意如下問題：

• 分佈式服務器見通訊的網絡開銷
• 服務器多了，服務器宕機機率增大
• 如何保持分佈式存儲的數據的一致性，一臺機器宕機後故障恢復，如何保證一致性；
• 分佈式事務難以保證
• 分佈式部署後，結構會複雜不少，這帶來了維護的困難

緩存

最簡單的緩存是本地緩存：有頁面緩存、前端頁面靜態化、前端頁面的片斷化緩存、以及數據緩存；大CC以前介紹過一篇關於Yii的緩存配置，有興趣能夠參考：Yii 的緩存（頁面緩存配置實例）
須要緩存的內容多了，單機裝不下，就得考慮分佈式緩存；
反向代理也是緩存的一種，反向代理將緩存放到了應用層的前面，用戶請求還未接入到應用層，反向代理就將以前被訪問過的內容返回給用戶；
CDN也是緩存，通常由第三方服務商提供；相比反向代理，CDN這個緩存與用戶又近了一步；
下圖展現了用戶的WEB請求中會遇到的緩存； 

CDN提供最基礎的緩存（靜態化的頁面和靜態資源（css、js等）；
反向代理提供與CDN相似的數據；
WEB服務器的緩存提供片斷化的緩存和警戒資源緩存；頁面中變化的部分則須要經過web服務器生成，其中涉及到調用應用服務器；
應用服務器中的緩存爲計算結果的緩存；主要是內容緩存；基礎數據緩存；

異步

使用SEDA（分段消息驅動）設計，異步非阻塞技術，可提升系統可用性，加快網站響應速度；
異步還有個好處，就是消除併發訪問高峯；發到後臺的請求經過消息隊列存起來，起到緩衝做用，後臺按照其處理能力依次處理；
在實現上，單一服務器上使用多線程共享內存隊列來實現異步，在集羣中，一般使用分佈式消息隊列來實現，好比咱們用到的MQ、ZeroQ等；

冗餘

考慮到數據安全，備份必不可少；冷備份沒有什麼好說的，主要是熱備，架構的設計中須要考慮數據的熱備；

自動化

自動化應該是程序員最應該掌握的基礎技能；通常而言，自動化要求的技術含量不是很高，但倒是長期實踐的經驗結晶；自動化能有效的下降公司運營成本，提高程序員的生活質量，想一想就歡樂，重複的工做都交給機器來作，創造性的工做才須要人來參與嘛；自動化主題普遍，大體包含如下方面：
發佈過程自動化
自動化代碼管理
自動化測試
自動化部署
自動化監控
自動化失效轉移和恢復
自動化降級
自動化分配資源

附：思惟導圖

卓越亞馬遜地址： 《大型網站技術架構》
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Posted by: 大CC | 09APR,2014
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