1. 大型網(wǎng)站系統(tǒng)的特點(diǎn)
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2. 大型網(wǎng)站架構(gòu)演化歷程
2.1. 初始階段架構(gòu)
問(wèn)題:網(wǎng)站運(yùn)營(yíng)初期,訪問(wèn)用戶少,一臺(tái)服務(wù)器綽綽有余。
特征:應(yīng)用程序、數(shù)據(jù)庫(kù)、文件等所有的資源都在一臺(tái)服務(wù)器上。
描述:通常服務(wù)器操作系統(tǒng)使用 linux,應(yīng)用程序使用 PHP 開發(fā),然后部署在 Apache 上,數(shù)據(jù)庫(kù)使用 Mysql,通俗稱為 LAMP。匯集各種免費(fèi)開源軟件以及一臺(tái)廉價(jià)服務(wù)器就可以開始系統(tǒng)的發(fā)展之路了。
2.2. 應(yīng)用服務(wù)和數(shù)據(jù)服務(wù)分離
問(wèn)題:越來(lái)越多的用戶訪問(wèn)導(dǎo)致性能越來(lái)越差,越來(lái)越多的數(shù)據(jù)導(dǎo)致存儲(chǔ)空間不足,一臺(tái)服務(wù)器已不足以支撐。
特征:應(yīng)用服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器、文件服務(wù)器分別獨(dú)立部署。
描述:三臺(tái)服務(wù)器對(duì)性能要求各不相同:應(yīng)用服務(wù)器要處理大量業(yè)務(wù)邏輯,因此需要更快更強(qiáng)大的 CPU;數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器需要快速磁盤檢索和數(shù)據(jù)緩存,因此需要更快的硬盤和更大的內(nèi)存;文件服務(wù)器需要存儲(chǔ)大量文件,因此需要更大容量的硬盤。
2.3. 使用緩存改善性能
問(wèn)題:隨著用戶逐漸增多,數(shù)據(jù)庫(kù)壓力太大導(dǎo)致訪問(wèn)延遲。
特征:由于網(wǎng)站訪問(wèn)和財(cái)富分配一樣遵循二八定律:80% 的業(yè)務(wù)訪問(wèn)集中在 20% 的數(shù)據(jù)上。將數(shù)據(jù)庫(kù)中訪問(wèn)較集中的少部分?jǐn)?shù)據(jù)緩存在內(nèi)存中,可以減少數(shù)據(jù)庫(kù)的訪問(wèn)次數(shù),降低數(shù)據(jù)庫(kù)的訪問(wèn)壓力。
描述:緩存分為兩種:應(yīng)用服務(wù)器上的本地緩存和分布式緩存服務(wù)器上的遠(yuǎn)程緩存,本地緩存訪問(wèn)速度更快,但緩存數(shù)據(jù)量有限,同時(shí)存在與應(yīng)用程序爭(zhēng)用內(nèi)存的情況。分布式緩存可以采用集群方式,理論上可以做到不受內(nèi)存容量限制的緩存服務(wù)。
2.4. 使用應(yīng)用服務(wù)器集群
問(wèn)題:使用緩存后,數(shù)據(jù)庫(kù)訪問(wèn)壓力得到有效緩解。但是單一應(yīng)用服務(wù)器能夠處理的請(qǐng)求連接有限,在訪問(wèn)高峰期,成為瓶頸。
特征:多臺(tái)服務(wù)器通過(guò)負(fù)載均衡同時(shí)向外部提供服務(wù),解決單一服務(wù)器處理能力和存儲(chǔ)空間不足的問(wèn)題。
描述:使用集群是系統(tǒng)解決高并發(fā)、海量數(shù)據(jù)問(wèn)題的常用手段。通過(guò)向集群中追加資源,提升系統(tǒng)的并發(fā)處理能力,使得服務(wù)器的負(fù)載壓力不再成為整個(gè)系統(tǒng)的瓶頸。
2.5. 數(shù)據(jù)庫(kù)讀寫分離
問(wèn)題:網(wǎng)站使用緩存后,使絕大部分?jǐn)?shù)據(jù)讀操作訪問(wèn)都可以不通過(guò)數(shù)據(jù)庫(kù)就能完成,但是仍有一部分讀操作和全部的寫操作需要訪問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù),在網(wǎng)站的用戶達(dá)到一定規(guī)模后,數(shù)據(jù)庫(kù)因?yàn)樨?fù)載壓力過(guò)高而成為網(wǎng)站的瓶頸。
特征:目前大部分的主流數(shù)據(jù)庫(kù)都提供主從熱備功能,通過(guò)配置兩臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)主從關(guān)系,可以將一臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器的數(shù)據(jù)更新同步到一臺(tái)服務(wù)器上。網(wǎng)站利用數(shù)據(jù)庫(kù)的主從熱備功能,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)讀寫分離,從而改善數(shù)據(jù)庫(kù)負(fù)載壓力。
描述:應(yīng)用服務(wù)器在寫操作的時(shí)候,訪問(wèn)主數(shù)據(jù)庫(kù),主數(shù)據(jù)庫(kù)通過(guò)主從復(fù)制機(jī)制將數(shù)據(jù)更新同步到從數(shù)據(jù)庫(kù)。這樣當(dāng)應(yīng)用服務(wù)器在讀操作的時(shí)候,訪問(wèn)從數(shù)據(jù)庫(kù)獲得數(shù)據(jù)。為了便于應(yīng)用程序訪問(wèn)讀寫分離后的數(shù)據(jù)庫(kù),通常在應(yīng)用服務(wù)器端使用專門的數(shù)據(jù)訪問(wèn)模塊,使數(shù)據(jù)庫(kù)讀寫分離的對(duì)應(yīng)用透明。
2.6. 反向代理和 CDN 加速
問(wèn)題:中國(guó)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境復(fù)雜,不同地區(qū)的用戶訪問(wèn)網(wǎng)站時(shí),速度差別也極大。
特征:采用 CDN 和反向代理加快系統(tǒng)的靜態(tài)資源訪問(wèn)速度。
描述:CDN 和反向代理的基本原理都是緩存,區(qū)別在于 CDN 部署在網(wǎng)絡(luò)提供商的機(jī)房,使用戶在請(qǐng)求網(wǎng)站服務(wù)時(shí),可以從距離自己最近的網(wǎng)絡(luò)提供商機(jī)房獲取數(shù)據(jù);而反向代理則部署在網(wǎng)站的中心機(jī)房,當(dāng)用戶請(qǐng)求到達(dá)中心機(jī)房后,首先訪問(wèn)的服務(wù)器時(shí)反向代理服務(wù)器,如果反向代理服務(wù)器中緩存著用戶請(qǐng)求的資源,就將其直接返回給用戶。
2.7. 分布式文件系統(tǒng)和分布式數(shù)據(jù)庫(kù)
問(wèn)題:隨著大型網(wǎng)站業(yè)務(wù)持續(xù)增長(zhǎng),數(shù)據(jù)庫(kù)經(jīng)過(guò)讀寫分離,從一臺(tái)服務(wù)器拆分為兩臺(tái)服務(wù)器,依然不能滿足需求。
特征:數(shù)據(jù)庫(kù)采用分布式數(shù)據(jù)庫(kù),文件系統(tǒng)采用分布式文件系統(tǒng)。
描述:分布式數(shù)據(jù)庫(kù)是數(shù)據(jù)庫(kù)拆分的最后方法,只有在單表數(shù)據(jù)規(guī)模非常龐大的時(shí)候才使用。不到不得已時(shí),更常用的數(shù)據(jù)庫(kù)拆分手段是業(yè)務(wù)分庫(kù),將不同的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)庫(kù)部署在不同的物理服務(wù)器上。
2.8. 使用 NoSQL 和搜索引擎
問(wèn)題:隨著網(wǎng)站業(yè)務(wù)越來(lái)越復(fù)雜,對(duì)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和檢索的需求也越來(lái)越復(fù)雜。
特征:系統(tǒng)引入 NoSQL 數(shù)據(jù)庫(kù)及搜索引擎。
描述:NoSQL 數(shù)據(jù)庫(kù)及搜索引擎對(duì)可伸縮的分布式特性具有更好的支持。應(yīng)用服務(wù)器通過(guò)統(tǒng)一數(shù)據(jù)訪問(wèn)模塊訪問(wèn)各種數(shù)據(jù),減輕應(yīng)用程序管理諸多數(shù)據(jù)源的麻煩。
2.9. 業(yè)務(wù)拆分
問(wèn)題:大型網(wǎng)站的業(yè)務(wù)場(chǎng)景日益復(fù)雜,分為多個(gè)產(chǎn)品線。
特征:采用分而治之的手段將整個(gè)網(wǎng)站業(yè)務(wù)分成不同的產(chǎn)品線。系統(tǒng)上按照業(yè)務(wù)進(jìn)行拆分改造,應(yīng)用服務(wù)器按照業(yè)務(wù)區(qū)分進(jìn)行分別部署。
描述:應(yīng)用之間可以通過(guò)超鏈接建立關(guān)系,也可以通過(guò)消息隊(duì)列進(jìn)行數(shù)據(jù)分發(fā),當(dāng)然更多的還是通過(guò)訪問(wèn)同一個(gè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)來(lái)構(gòu)成一個(gè)關(guān)聯(lián)的完整系統(tǒng)。
縱向拆分:將一個(gè)大應(yīng)用拆分為多個(gè)小應(yīng)用,如果新業(yè)務(wù)較為獨(dú)立,那么就直接將其設(shè)計(jì)部署為一個(gè)獨(dú)立的 Web 應(yīng)用系統(tǒng)??v向拆分相對(duì)較為簡(jiǎn)單,通過(guò)梳理業(yè)務(wù),將較少相關(guān)的業(yè)務(wù)剝離即可。
橫向拆分:將復(fù)用的業(yè)務(wù)拆分出來(lái),獨(dú)立部署為分布式服務(wù),新增業(yè)務(wù)只需要調(diào)用這些分布式服務(wù)橫向拆分需要識(shí)別可復(fù)用的業(yè)務(wù),設(shè)計(jì)服務(wù)接口,規(guī)范服務(wù)依賴關(guān)系。
2.10. 分布式服務(wù)
問(wèn)題:隨著業(yè)務(wù)越拆越小,存儲(chǔ)系統(tǒng)越來(lái)越龐大,應(yīng)用系統(tǒng)整體復(fù)雜程度呈指數(shù)級(jí)上升,部署維護(hù)越來(lái)越困難。由于所有應(yīng)用要和所有數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)連接,最終導(dǎo)致數(shù)據(jù)庫(kù)連接資源不足,拒絕服務(wù)。
特征:公共業(yè)務(wù)提取出來(lái),獨(dú)立部署。由這些可復(fù)用的業(yè)務(wù)連接數(shù)據(jù)庫(kù),通過(guò)分布式服務(wù)提供共用業(yè)務(wù)服務(wù)。
3. 大型網(wǎng)站架構(gòu)模式
3.1. 分層
大型網(wǎng)站架構(gòu)中常采用分層結(jié)構(gòu),將軟件系統(tǒng)分為應(yīng)用層、服務(wù)層、數(shù)據(jù)層:
分層架構(gòu)的約束:禁止跨層次的調(diào)用(應(yīng)用層直接調(diào)用數(shù)據(jù)層)及逆向調(diào)用(數(shù)據(jù)層調(diào)用服務(wù)層,或者服務(wù)層調(diào)用應(yīng)用層)。
分層結(jié)構(gòu)內(nèi)部還可以繼續(xù)分層,如應(yīng)用可以再細(xì)分為視圖層和業(yè)務(wù)邏輯層;服務(wù)層也可以細(xì)分為數(shù)據(jù)接口層和邏輯處理層。
3.2. 分割
將不同的功能和服務(wù)分割開來(lái),包裝成高內(nèi)聚低耦合的模塊單元。這有助于軟件的開發(fā)和維護(hù),便于不同模塊的分布式部署,提高網(wǎng)站的并發(fā)處理能力和功能擴(kuò)展能力。
3.3. 分布式
大于大型網(wǎng)站,分層和分割的一個(gè)主要目的是為了切分后的模塊便于分布式部署,即將不同模塊部署在不同的服務(wù)器上,通過(guò)遠(yuǎn)程調(diào)用協(xié)同工作。
分布式意味可以用更多的機(jī)器工作,那么 CPU、內(nèi)存、存儲(chǔ)資源也就更豐富,能夠處理的并發(fā)訪問(wèn)和數(shù)據(jù)量就越大,進(jìn)而能夠?yàn)楦嗟挠脩籼峁┓?wù)。
分布式也引入了一些問(wèn)題:
常用的分布式方案:
3.4. 集群
集群即多臺(tái)服務(wù)器部署相同應(yīng)用構(gòu)成一個(gè)集群,通過(guò)負(fù)載均衡設(shè)備共同對(duì)外提供服務(wù)。
集群需要具備伸縮性和故障轉(zhuǎn)移機(jī)制:伸縮性是指可以根據(jù)用戶訪問(wèn)量向集群添加或減少機(jī)器;故障轉(zhuǎn)移是指,當(dāng)某臺(tái)機(jī)器出現(xiàn)故障時(shí),負(fù)載均衡設(shè)備或失效轉(zhuǎn)移機(jī)制將請(qǐng)求轉(zhuǎn)發(fā)到集群中的其他機(jī)器上,從而不影響用戶使用。
3.5. 緩存
緩存就是將數(shù)據(jù)存放在距離最近的位置以加快處理速度。緩存是改善軟件性能的第一手段。
網(wǎng)站應(yīng)用中,緩存除了可以加快數(shù)據(jù)訪問(wèn)速度以外,還可以減輕后端應(yīng)用和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的負(fù)載壓力。
常見(jiàn)緩存手段:
使用緩存有兩個(gè)前提:
3.6. 異步
軟件發(fā)展的一個(gè)重要目標(biāo)和驅(qū)動(dòng)力是降低軟件耦合性。事物之間直接關(guān)系越少,彼此影響就越小,也就更容易獨(dú)立發(fā)展。
大型網(wǎng)站架構(gòu)中,系統(tǒng)解耦的手段除了分層、分割、分布式等,還有一個(gè)重要手段——異步。
業(yè)務(wù)間的消息傳遞不是同步調(diào)用,而是將一個(gè)業(yè)務(wù)操作拆分成多階段,每個(gè)階段間通過(guò)共享數(shù)據(jù)的方式異步執(zhí)行進(jìn)行協(xié)作。
異步架構(gòu)是典型的生產(chǎn)者消費(fèi)模式,二者不存在直接調(diào)用。異步消息隊(duì)列還有如下特性:
3.7. 冗余
大型網(wǎng)站,出現(xiàn)服務(wù)器宕機(jī)是必然事件。要保證部分服務(wù)器宕機(jī)的情況下網(wǎng)站依然可以繼續(xù)服務(wù),不丟失數(shù)據(jù),就需要一定程度的服務(wù)器冗余運(yùn)行,數(shù)據(jù)冗余備份。這樣當(dāng)某臺(tái)服務(wù)器宕機(jī)是,可以將其上的服務(wù)和數(shù)據(jù)訪問(wèn)轉(zhuǎn)移到其他機(jī)器上。
訪問(wèn)和負(fù)載很小的服務(wù)也必須部署 至少兩臺(tái)服務(wù)器構(gòu)成一個(gè)集群,目的就是通過(guò)冗余實(shí)現(xiàn)服務(wù)高可用。數(shù)據(jù)除了定期備份,存檔保存,實(shí)現(xiàn) 冷備份 外;為了保證在線業(yè)務(wù)高可用,還需要對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行主從分離,實(shí)時(shí)同步實(shí)現(xiàn) 熱備份。
為了抵御地震、海嘯等不可抗因素導(dǎo)致的網(wǎng)站完全癱瘓,某些大型網(wǎng)站會(huì)對(duì)整個(gè)數(shù)據(jù)中心進(jìn)行備份,全球范圍內(nèi)部署 災(zāi)備數(shù)據(jù)中心。網(wǎng)站程序和數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)同步到多個(gè)災(zāi)備數(shù)據(jù)中心。
3.8. 自動(dòng)化
大型網(wǎng)站架構(gòu)的自動(dòng)化架構(gòu)設(shè)計(jì)主要集中在發(fā)布運(yùn)維方面:
3.9. 安全
4. 大型網(wǎng)站核心架構(gòu)要素
架構(gòu) 的一種通俗說(shuō)法是:最高層次的規(guī)劃,難以改變的決定。
4.1. 性能
性能問(wèn)題無(wú)處不在,所以網(wǎng)站性能優(yōu)化手段也十分繁多:
4.2. 可用性
可用性指部分服務(wù)器出現(xiàn)故障時(shí),還能否對(duì)用戶提供服務(wù)
4.3. 伸縮性
衡量伸縮的標(biāo)準(zhǔn)就是是否可以用多臺(tái)服務(wù)器構(gòu)建集群,是否容易向集群中增刪服務(wù)器節(jié)點(diǎn)。增刪服務(wù)器節(jié)點(diǎn)后是否可以提供和之前無(wú)差別的服務(wù)。集群中可容納的總服務(wù)器數(shù)是否有限制。
4.4. 擴(kuò)展性
衡量擴(kuò)展性的標(biāo)準(zhǔn)就是增加新的業(yè)務(wù)產(chǎn)品時(shí),是否可以實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)有產(chǎn)品透明無(wú)影響,不需要任何改動(dòng)或很少改動(dòng),既有功能就可以上線新產(chǎn)品。主要手段有:事件驅(qū)動(dòng)架構(gòu)和分布式服務(wù)。
4.5. 安全性
安全性保護(hù)網(wǎng)站不受惡意攻擊,保護(hù)網(wǎng)站重要數(shù)據(jù)不被竊取。
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分布式架構(gòu)的演進(jìn)
系統(tǒng)架構(gòu)演化歷程-初始階段架構(gòu)
初始階段 的小型系統(tǒng) 應(yīng)用程序、數(shù)據(jù)庫(kù)、文件等所有的資源都在一臺(tái)服務(wù)器上通俗稱為L(zhǎng)AMP
特征:
應(yīng)用程序、數(shù)據(jù)庫(kù)、文件等所有的資源都在一臺(tái)服務(wù)器上。
描述:
通常服務(wù)器操作系統(tǒng)使用Linux,應(yīng)用程序使用PHP開發(fā),然后部署在Apache上,數(shù)據(jù)庫(kù)使用MySQL,匯集各種免費(fèi)開源軟件以及一臺(tái)廉價(jià)服務(wù)器就可以開始系統(tǒng)的發(fā)展之路了。
系統(tǒng)架構(gòu)演化歷程-應(yīng)用服務(wù)和數(shù)據(jù)服務(wù)分離
好景不長(zhǎng),發(fā)現(xiàn)隨著系統(tǒng)訪問(wèn)量的再度增加,webserver機(jī)器的壓力在高峰期會(huì)上升到比較高,這個(gè)時(shí)候開始考慮增加一臺(tái)webserver
特征:
應(yīng)用程序、數(shù)據(jù)庫(kù)、文件分別部署在獨(dú)立的資源上。
描述:
數(shù)據(jù)量增加,單臺(tái)服務(wù)器性能及存儲(chǔ)空間不足,需要將應(yīng)用和數(shù)據(jù)分離,并發(fā)處理能力和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間得到了很大改善。
系統(tǒng)架構(gòu)演化歷程-使用緩存改善性能
特征:
數(shù)據(jù)庫(kù)中訪問(wèn)較集中的一小部分?jǐn)?shù)據(jù)存儲(chǔ)在緩存服務(wù)器中,減少數(shù)據(jù)庫(kù)的訪問(wèn)次數(shù),降低數(shù)據(jù)庫(kù)的訪問(wèn)壓力。
描述:
系統(tǒng)訪問(wèn)特點(diǎn)遵循二八定律,即80%的業(yè)務(wù)訪問(wèn)集中在20%的數(shù)據(jù)上。
緩存分為本地緩存和遠(yuǎn)程分布式緩存,本地緩存訪問(wèn)速度更快但緩存數(shù)據(jù)量有限,同時(shí)存在與應(yīng)用程序爭(zhēng)用內(nèi)存的情況。
系統(tǒng)架構(gòu)演化歷程-使用應(yīng)用服務(wù)器集群
在做完分庫(kù)分表這些工作后,數(shù)據(jù)庫(kù)上的壓力已經(jīng)降到比較低了,又開始過(guò)著每天看著訪問(wèn)量暴增的幸福生活了,突然有一天,發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)的訪問(wèn)又開始有變慢的趨勢(shì)了,這個(gè)時(shí)候首先查看數(shù)據(jù)庫(kù),壓力一切正常,之后查看webserver,發(fā)現(xiàn)apache阻塞了很多的請(qǐng)求,而應(yīng)用服務(wù)器對(duì)每個(gè)請(qǐng)求也是比較快的,看來(lái) 是請(qǐng)求數(shù)太高導(dǎo)致需要排隊(duì)等待,響應(yīng)速度變慢
特征:
多臺(tái)服務(wù)器通過(guò)負(fù)載均衡同時(shí)向外部提供服務(wù),解決單臺(tái)服務(wù)器處理能力和存儲(chǔ)空間上限的問(wèn)題。
描述:
使用集群是系統(tǒng)解決高并發(fā)、海量數(shù)據(jù)問(wèn)題的常用手段。通過(guò)向集群中追加資源,提升系統(tǒng)的并發(fā)處理能力,使得服務(wù)器的負(fù)載壓力不再成為整個(gè)系統(tǒng)的瓶頸。
系統(tǒng)架構(gòu)演化歷程-數(shù)據(jù)庫(kù)讀寫分離
享受了一段時(shí)間的系統(tǒng)訪問(wèn)量高速增長(zhǎng)的幸福后,發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)又開始變慢了,這次又是什么狀況呢,經(jīng)過(guò)查找,發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)寫入、更新的這些操作的部分?jǐn)?shù)據(jù)庫(kù)連接的資源競(jìng)爭(zhēng)非常激烈,導(dǎo)致了系統(tǒng)變慢
特征:
多臺(tái)服務(wù)器通過(guò)負(fù)載均衡同時(shí)向外部提供服務(wù),解決單臺(tái)服務(wù)器處理能力和存儲(chǔ)空間上限的問(wèn)題。
描述:
使用集群是系統(tǒng)解決高并發(fā)、海量數(shù)據(jù)問(wèn)題的常用手段。通過(guò)向集群中追加資源,使得服務(wù)器的負(fù)載壓力不在成為整個(gè)系統(tǒng)的瓶頸。
系統(tǒng)架構(gòu)演化歷程-反向代理和CDN加速
特征:
采用CDN和反向代理加快系統(tǒng)的 訪問(wèn)速度。
描述:
為了應(yīng)付復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境和不同地區(qū)用戶的訪問(wèn),通過(guò)CDN和反向代理加快用戶訪問(wèn)的速度,同時(shí)減輕后端服務(wù)器的負(fù)載壓力。CDN與反向代理的基本原理都是緩存。
系統(tǒng)架構(gòu)演化歷程-分布式文件系統(tǒng)和分布式數(shù)據(jù)庫(kù)
隨著系統(tǒng)的不斷運(yùn)行,數(shù)據(jù)量開始大幅度增長(zhǎng),這個(gè)時(shí)候發(fā)現(xiàn)分庫(kù)后查詢?nèi)匀粫?huì)有些慢,于是按照分庫(kù)的思想開始做分表的工作
特征:
數(shù)據(jù)庫(kù)采用分布式數(shù)據(jù)庫(kù),文件系統(tǒng)采用分布式文件系統(tǒng)。
描述:
任何強(qiáng)大的單一服務(wù)器都滿足不了大型系統(tǒng)持續(xù)增長(zhǎng)的業(yè)務(wù)需求,數(shù)據(jù)庫(kù)讀寫分離隨著業(yè)務(wù)的發(fā)展最終也將無(wú)法滿足需求,需要使用分布式數(shù)據(jù)庫(kù)及分布式文件系統(tǒng)來(lái)支撐。
分布式數(shù)據(jù)庫(kù)是系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)拆分的最后方法,只有在單表數(shù)據(jù)規(guī)模非常龐大的時(shí)候才使用,更常用的數(shù)據(jù)庫(kù)拆分手段是業(yè)務(wù)分庫(kù),將不同的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)庫(kù)部署在不同的物理服務(wù)器上。
系統(tǒng)架構(gòu)演化歷程-使用NoSQL和搜索引擎
特征:
系統(tǒng)引入NoSQL數(shù)據(jù)庫(kù)及搜索引擎。
描述:
隨著業(yè)務(wù)越來(lái)越復(fù)雜,對(duì)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和檢索的需求也越來(lái)越復(fù)雜,系統(tǒng)需要采用一些非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)如NoSQL和分?jǐn)?shù)據(jù)庫(kù)查詢技術(shù)如搜索引擎。應(yīng)用服務(wù)器通過(guò)統(tǒng)一數(shù)據(jù)訪問(wèn)模塊訪問(wèn)各種數(shù)據(jù),減輕應(yīng)用程序管理諸多數(shù)據(jù)源的麻煩。
系統(tǒng)架構(gòu)演化歷程-業(yè)務(wù)拆分
特征:
系統(tǒng)上按照業(yè)務(wù)進(jìn)行拆分改造,應(yīng)用服務(wù)器按照業(yè)務(wù)區(qū)分進(jìn)行分別部署。
描述:
為了應(yīng)對(duì)日益復(fù)雜的業(yè)務(wù)場(chǎng)景,通常使用分而治之的手段將整個(gè)系統(tǒng)業(yè)務(wù)分成不同的產(chǎn)品線,應(yīng)用之間通過(guò)超鏈接建立關(guān)系,也可以通過(guò)消息隊(duì)列進(jìn)行數(shù)據(jù)分發(fā),當(dāng)然更多的還是通過(guò)訪問(wèn)同一個(gè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)來(lái)構(gòu)成一個(gè)關(guān)聯(lián)的完整系統(tǒng)。
縱向拆分:
將一個(gè)大應(yīng)用拆分為多個(gè)小應(yīng)用,如果新業(yè)務(wù)較為獨(dú)立,那么就直接將其設(shè)計(jì)部署為一個(gè)獨(dú)立的Web應(yīng)用系統(tǒng)
縱向拆分相對(duì)較為簡(jiǎn)單,通過(guò)梳理業(yè)務(wù),將較少相關(guān)的業(yè)務(wù)剝離即可。
橫向拆分:將復(fù)用的業(yè)務(wù)拆分出來(lái),獨(dú)立部署為分布式服務(wù),新增業(yè)務(wù)只需要調(diào)用這些分布式服務(wù)
橫向拆分需要識(shí)別可復(fù)用的業(yè)務(wù),設(shè)計(jì)服務(wù)接口,規(guī)范服務(wù)依賴關(guān)系。
系統(tǒng)架構(gòu)演化歷程-分布式服務(wù)
特征:
公共的應(yīng)用模塊被提取出來(lái),部署在分布式服務(wù)器上供應(yīng)用服務(wù)器調(diào)用。
描述:
隨著業(yè)務(wù)越拆越小,應(yīng)用系統(tǒng)整體復(fù)雜程度呈指數(shù)級(jí)上升,由于所有應(yīng)用要和所有數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)連接,最終導(dǎo)致數(shù)據(jù)庫(kù)連接資源不足,拒絕服務(wù)。
Q:分布式服務(wù)應(yīng)用會(huì)面臨哪些問(wèn)題?
A:
(1) 當(dāng)服務(wù)越來(lái)越多時(shí),服務(wù)URL配置管理變得非常困難,F(xiàn)5硬件負(fù)載均衡器的單點(diǎn)壓力也越來(lái)越大。
(2) 當(dāng)進(jìn)一步發(fā)展,服務(wù)間依賴關(guān)系變得錯(cuò)蹤復(fù)雜,甚至分不清哪個(gè)應(yīng)用要在哪個(gè)應(yīng)用之前啟動(dòng),架構(gòu)師都不能完整的描述應(yīng)用的架構(gòu)關(guān)系。
(3) 接著,服務(wù)的調(diào)用量越來(lái)越大,服務(wù)的容量問(wèn)題就暴露出來(lái),這個(gè)服務(wù)需要多少機(jī)器支撐?什么時(shí)候該加機(jī)器?
(4) 服務(wù)多了,溝通成本也開始上升,調(diào)某個(gè)服務(wù)失敗該找誰(shuí)?服務(wù)的參數(shù)都有什么約定?
(5) 一個(gè)服務(wù)有多個(gè)業(yè)務(wù)消費(fèi)者,如何確保服務(wù)質(zhì)量?
(6) 隨著服務(wù)的不停升級(jí),總有些意想不到的事發(fā)生,比如cache寫錯(cuò)了導(dǎo)致內(nèi)存溢出,故障不可避免,每次核心服務(wù)一掛,影響一大片,人心慌慌,如何控制故障的影響面?服務(wù)是否可以功能降級(jí)?或者資源劣化?
Java分布式應(yīng)用技術(shù)基礎(chǔ)
分布式服務(wù)下的關(guān)鍵技術(shù):消息隊(duì)列架構(gòu)
消息對(duì)列通過(guò)消息對(duì)象分解系統(tǒng)耦合性,不同子系統(tǒng)處理同一個(gè)消息
分布式服務(wù)下的關(guān)鍵技術(shù):消息隊(duì)列原理
分布式服務(wù)下的關(guān)鍵技術(shù):服務(wù)框架架構(gòu)
服務(wù)框架通過(guò)接口分解系統(tǒng)耦合性,不同子系統(tǒng)通過(guò)相同的接口描述進(jìn)行服務(wù)啟用
服務(wù)框架是一個(gè)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)模型
服務(wù)框架面向同構(gòu)系統(tǒng)
適合:移動(dòng)應(yīng)用、互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用、外部系統(tǒng)
分布式服務(wù)下的關(guān)鍵技術(shù):服務(wù)框架原理
分布式服務(wù)下的關(guān)鍵技術(shù):服務(wù)總線架構(gòu)
服務(wù)總線同服務(wù)框架一樣,均是通過(guò)接口分解系統(tǒng)耦合性,不同子系統(tǒng)通過(guò)相同的接口描述進(jìn)行服務(wù)啟用
服務(wù)總線是一個(gè)總線式的模型
服務(wù)總線面向同構(gòu)、異構(gòu)系統(tǒng)
適合:內(nèi)部系統(tǒng)
分布式服務(wù)下的關(guān)鍵技術(shù):服務(wù)總線原理
分布式架構(gòu)下系統(tǒng)間交互的5種通信模式
request/response模式(同步模式):客戶端發(fā)起請(qǐng)求一直阻塞到服務(wù)端返回請(qǐng)求為止。
Callback(異步模式):客戶端發(fā)送一個(gè)RPC請(qǐng)求給服務(wù)器,服務(wù)端處理后再發(fā)送一個(gè)消息給消息發(fā)送端提供的callback端點(diǎn),此類情況非常合適以下場(chǎng)景:A組件發(fā)送RPC請(qǐng)求給B,B處理完成后,需要通知A組件做后續(xù)處理。
Future模式:客戶端發(fā)送完請(qǐng)求后,繼續(xù)做自己的事情,返回一個(gè)包含消息結(jié)果的Future對(duì)象??蛻舳诵枰褂梅祷亟Y(jié)果時(shí),使用Future對(duì)象的.get(),如果此時(shí)沒(méi)有結(jié)果返回的話,會(huì)一直阻塞到有結(jié)果返回為止。
Oneway模式:客戶端調(diào)用完繼續(xù)執(zhí)行,不管接收端是否成功。
Reliable模式:為保證通信可靠,將借助于消息中心來(lái)實(shí)現(xiàn)消息的可靠送達(dá),請(qǐng)求將做持久化存儲(chǔ),在接收方在線時(shí)做送達(dá),并由消息中心保證異常重試。
五種通信模式的實(shí)現(xiàn)方式-同步點(diǎn)對(duì)點(diǎn)服務(wù)模式
五種通信模式的實(shí)現(xiàn)方式-異步點(diǎn)對(duì)點(diǎn)消息模式1
五種通信模式的實(shí)現(xiàn)方式-異步點(diǎn)對(duì)點(diǎn)消息模式2
五種通信模式的實(shí)現(xiàn)方式-異步廣播消息模式
分布式架構(gòu)下的服務(wù)治理
服務(wù)治理是服務(wù)框架/服務(wù)總線的核心功能。所謂服務(wù)治理,是指服務(wù)的提供方和消費(fèi)方達(dá)成一致的約定,保證服務(wù)的高質(zhì)量。服務(wù)治理功能可以解決將某些特定流量引入某一批機(jī)器,以及限制某些非法消費(fèi)者的惡意訪問(wèn),并在提供者處理量達(dá)到一定程度是,拒絕接受新的訪問(wèn)。
基于服務(wù)框架Dubbo的服務(wù)治理-服務(wù)管理
可以知道你的系統(tǒng),對(duì)外提供了多少服務(wù),可以對(duì)服務(wù)進(jìn)行升級(jí)、降級(jí)、停用、權(quán)重調(diào)整等操作
可以知道你提供的服務(wù),誰(shuí)在使用,因業(yè)務(wù)需求,可以對(duì)該消費(fèi)者實(shí)施屏蔽、停用等操作
基于服務(wù)框架Dubbo的服務(wù)治理-服務(wù)監(jiān)控
可以統(tǒng)計(jì)服務(wù)的每秒請(qǐng)求數(shù)、平均響應(yīng)時(shí)間、調(diào)用量、峰值時(shí)間等,作為服務(wù)集群規(guī)劃、性能調(diào)優(yōu)的參考指標(biāo)。
基于服務(wù)框架Dubbo的服務(wù)治理-服務(wù)路由
基于服務(wù)框架Dubbo的服務(wù)治理-服務(wù)保護(hù)
基于服務(wù)總線OSB的服務(wù)治理-功能介紹
基于服務(wù)總線OSB的服務(wù)治理
Q:Dubbo到底是神馬?
A:
淘寶開源的高性能和透明化的RPC遠(yuǎn)程調(diào)用服務(wù)框架
SOA服務(wù)治理方案
Q:Dubbo原理是?
A:
-結(jié)束-
網(wǎng)頁(yè)中的數(shù)據(jù)大多數(shù)是存儲(chǔ)于數(shù)據(jù)庫(kù)中,知道庫(kù)連接、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)展示的網(wǎng)頁(yè)理論上是可以的。
但是程序設(shè)計(jì)中應(yīng)該是沒(méi)有設(shè)計(jì)存儲(chǔ)庫(kù)中數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的網(wǎng)址,所以,你可能搜索到內(nèi)容,但是無(wú)法展示給客戶。(或者將搜索的結(jié)果在自己的網(wǎng)站中以一定的格式顯示)
網(wǎng)頁(yè)名稱:使用nosql和搜索引擎,nosql和sql
本文地址:http://jinyejixie.com/article22/dssejjc.html
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