說道大型網(wǎng)站,就的先說大型網(wǎng)站的特點(diǎn):高并發(fā),大流量,高可用,海量數(shù)據(jù)等。下面就說說大型網(wǎng)站的架構(gòu)演化過程吧。

1、初始階段的網(wǎng)站架構(gòu)

初始階段都比較簡(jiǎn)單,通常一臺(tái)服務(wù)器就可以搞定一個(gè)網(wǎng)站了,看圖。

應(yīng)用程序、數(shù)據(jù)庫、文件等所有資源都在一臺(tái)服務(wù)器上,通常使用 linux php MySQL Apache 就可以完成整個(gè)項(xiàng)目部署,然后再買個(gè)域名,租一個(gè)廉價(jià)的服務(wù)器就可以開始我們的網(wǎng)站之旅了

2、應(yīng)用服務(wù)和數(shù)據(jù)服務(wù)分離

隨著網(wǎng)站業(yè)務(wù)的發(fā)展,一臺(tái)服務(wù)器逐漸不能滿足需求;這時(shí)候就需要將應(yīng)用和數(shù)據(jù)分離,如圖。

對(duì)于這三臺(tái)服務(wù)器要求各不相同:

應(yīng)用服務(wù)器 要處理大量的業(yè)務(wù)邏輯,所以需要更好更快更強(qiáng)大的 CPU數(shù)據(jù)庫服務(wù)器 需要快速的進(jìn)行磁盤檢索和數(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)用戶上傳的文件資源,因此需要更大的硬盤存儲(chǔ)空間

應(yīng)用與數(shù)據(jù)分離后,各個(gè)的職責(zé)變得更加專一,網(wǎng)站的性能得到進(jìn)一步的提升,但隨著用戶的繼續(xù)增加,我們需要對(duì)網(wǎng)站架構(gòu)進(jìn)一步優(yōu)化

3.使用緩存改善網(wǎng)站性能

毫無疑問,現(xiàn)在的網(wǎng)站基本上都會(huì)使用緩存,即:80%的業(yè)務(wù)訪問都會(huì)集中在20%的數(shù)據(jù)上。

網(wǎng)站的緩存可以分為兩種:緩存在應(yīng)用服務(wù)器上的本地緩存和緩存在專門的分布式緩存服務(wù)器上的遠(yuǎn)程緩存

本地緩存 的訪問速度會(huì)快一些,但是受應(yīng)用服務(wù)器內(nèi)存限制,緩存數(shù)據(jù)量很有限,而且會(huì)出現(xiàn)內(nèi)存爭(zhēng)用的情況遠(yuǎn)程分布式緩存 可以使用集群的方式,部署大內(nèi)存的服務(wù)器作為專門的緩存服務(wù)器,可以在理論上做到不受內(nèi)存容量限制的緩存服務(wù)

4、使用應(yīng)用服務(wù)器集群改善網(wǎng)站的并發(fā)處理能力

因?yàn)閱我粦?yīng)用服務(wù)器能夠處理的請(qǐng)求連接有限,在網(wǎng)站訪問高峰時(shí)期,應(yīng)用服務(wù)器會(huì)成為整個(gè)網(wǎng)站的瓶頸。因此使用負(fù)載均衡處理器勢(shì)在必然。通過負(fù)載均衡調(diào)度服務(wù)器,可將來自瀏覽器的訪問請(qǐng)求分發(fā)到應(yīng)用的集群中的任何一臺(tái)服務(wù)器上。

5、數(shù)據(jù)庫讀寫分離

在使用了緩存后,大多數(shù)的操作不經(jīng)過數(shù)據(jù)庫訪問就能完成,但仍有一部分讀操作(緩存訪問未命中,緩存過期)和所有的寫操作需要訪問數(shù)據(jù)庫,在網(wǎng)站的用戶量達(dá)到一定時(shí),數(shù)據(jù)庫的負(fù)載問題就來了

當(dāng)用戶達(dá)到一定規(guī)模后,數(shù)據(jù)庫因?yàn)樨?fù)載壓力過高而成為網(wǎng)站的瓶頸。而目前主流的數(shù)據(jù)庫都提供主從熱備功能,通過配置兩臺(tái)數(shù)據(jù)庫主從關(guān)系,可以將一臺(tái)數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)更新同步到另一臺(tái)服務(wù)器上。網(wǎng)站利用數(shù)據(jù)庫這一功能實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫讀寫分離,從而改善數(shù)據(jù)庫負(fù)載壓力。

應(yīng)用服務(wù)器在寫操作的時(shí)候,訪問主數(shù)據(jù)庫,主數(shù)據(jù)庫通過主從復(fù)制機(jī)制把數(shù)據(jù)同步更新到從數(shù)據(jù)庫,這樣當(dāng)應(yīng)用服務(wù)器進(jìn)行讀操作的時(shí)候,就能訪問從數(shù)據(jù)庫獲取數(shù)據(jù)

6、使用反向代理和CDN加上網(wǎng)站相應(yīng)

提高網(wǎng)站的訪問速度,主要手段有使用CDN和反向代理。

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,而反向代理是部署在網(wǎng)站的中心機(jī)房,當(dāng)用戶請(qǐng)求到達(dá)中心機(jī)房后,首先訪問的反向代理,如果反向代理緩存著用戶請(qǐng)求的資源,則直接返回給用戶。

7、使用分布式文件系統(tǒng)和分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)

任何強(qiáng)大的單一服務(wù)器都滿足不了大型網(wǎng)站持續(xù)增長(zhǎng)的業(yè)務(wù)需求。

分布式數(shù)據(jù)庫時(shí)網(wǎng)站數(shù)據(jù)庫拆分的最后手段,只用在單表數(shù)據(jù)規(guī)模非常大的時(shí)候才使用。不到不得已時(shí),網(wǎng)站更常用的數(shù)據(jù)庫拆分手段是業(yè)務(wù)拆分,將不同業(yè)務(wù)的數(shù)據(jù)部署在不同的物理服務(wù)器上。

8、使用NoSQL和搜索引擎

搜素引擎也基本已經(jīng)形成現(xiàn)在大型網(wǎng)站必須提供的功能了,網(wǎng)站需要采用一些非關(guān)系數(shù)據(jù)庫技術(shù)如NoSQL和非數(shù)據(jù)庫查詢技術(shù)如搜索引擎。

9、業(yè)務(wù)拆分

對(duì)于大型網(wǎng)站,我們可以分而治之,把整個(gè)網(wǎng)站的業(yè)務(wù)分為不同的模塊,比如大型的交易購(gòu)物完整可以分為首頁、店鋪、訂單、買家等,分別交給不同的業(yè)務(wù)團(tuán)隊(duì)來負(fù)責(zé)

同時(shí)我們將一個(gè)網(wǎng)站根據(jù)模塊劃分拆分成多個(gè)應(yīng)用,每個(gè)應(yīng)用進(jìn)行單獨(dú)的部署和維護(hù),應(yīng)用之間通過超鏈接建立關(guān)系(指向不同的應(yīng)用地址),最后通過相同的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)來構(gòu)成一個(gè)互相關(guān)聯(lián)的完整系統(tǒng)

10、分布式服務(wù)

隨著業(yè)務(wù)拆分,整個(gè)系統(tǒng)越來越大,應(yīng)用的整體復(fù)雜度呈指數(shù)級(jí)增加,部署維護(hù)越來越困難,并且所有的應(yīng)用服務(wù)器都要與數(shù)據(jù)庫服務(wù)連接, 在數(shù)萬臺(tái)服務(wù)器規(guī)模的情況下,這些連接的數(shù)目是服務(wù)器規(guī)模的平方,導(dǎo)致資源不足

這時(shí)候就要對(duì)相同的業(yè)務(wù)進(jìn)行提取,獨(dú)立部署,把這些可重用的業(yè)務(wù)和連接數(shù)據(jù)庫等,提取出來作為公共業(yè)務(wù)服務(wù),而應(yīng)用系統(tǒng)只需要通過分布式服務(wù)訪問公共業(yè)務(wù)服務(wù)完成業(yè)務(wù)操作

來源:csdn 博主:右耳聽雨

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