性能與資金
隨著互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，許多大中型的網(wǎng)站都保存了大量的圖片資源，用戶在訪問這些圖片資源異常豐富的網(wǎng)站（如淘寶、京東等電子商務(wù)網(wǎng)站）時(shí)，網(wǎng)頁中的圖片信息占據(jù)了頁面數(shù)據(jù)流量的很大部分，那么問題也來了：
（1）由于受客戶端瀏覽器限制，無法從一臺(tái)服務(wù)器上同時(shí)下載頁面中所有圖片信息；
（2）由于圖片保存在物理服務(wù)器上，訪問圖片需要頻繁進(jìn)行I/O操作：因此當(dāng)并發(fā)用戶數(shù)越來越多時(shí)，I/O操作就會(huì)成為整個(gè)系統(tǒng)的性能瓶頸；
（3）由于受操作系統(tǒng)的限制,一個(gè)目錄中能存放的圖片文件數(shù)量也是有限的：隨著圖片資源不斷增加，如何有效管理和維護(hù)圖片也是一個(gè)難題；
對(duì)于少數(shù)大型網(wǎng)站系統(tǒng)，由于自身具有雄厚的資金和人力資源，可采用NFS、CDN、Lighttpd、反向代理、負(fù)載均衡等技術(shù)提高用戶訪問速度；但是，這些技術(shù)需要龐大的資金來支持。對(duì)于多數(shù)中小型網(wǎng)站系統(tǒng)，有木有一種方案適用于中等規(guī)模商務(wù)網(wǎng)站的海量圖片數(shù)據(jù)分布式動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)及負(fù)載均衡的解決方案？該方案可否只需增加很少的硬件成本，即可提升網(wǎng)站的訪問速度，并且可以根據(jù)需要?jiǎng)討B(tài)調(diào)整圖片服務(wù)器的數(shù)量及圖片的存儲(chǔ)目錄，確保系統(tǒng)具有可擴(kuò)展性和伸縮性。架構(gòu)設(shè)計(jì)：構(gòu)建圖片服務(wù)器集群
對(duì)于小型網(wǎng)站，由于數(shù)據(jù)規(guī)模小，可以把網(wǎng)站所有頁面和圖片統(tǒng)一存放在一個(gè)主目錄下，這樣的網(wǎng)站對(duì)系統(tǒng)架構(gòu)、性能要求都很簡(jiǎn)單。但大中型網(wǎng)站都保存有海量級(jí)的圖片文件，所采用的技術(shù)更是涉及廣泛，從硬件到軟件、編程語言、數(shù)據(jù)庫、Web服務(wù)器、防火墻等各個(gè)領(lǐng)域都有較高要求。因此，有必要設(shè)立單獨(dú)的圖片服務(wù)器來專門存放圖片，把圖片數(shù)據(jù)的流量從Web服務(wù)器上分離開，這樣的架構(gòu)可以有效緩解Web服務(wù)器的I/O性能瓶頸，提升用戶的訪問速度。
1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)目標(biāo)
基于以上的考慮，我們希望的設(shè)計(jì)目標(biāo)是：
（1）圖片能進(jìn)行分布式存儲(chǔ)；
（2）圖片服務(wù)器能實(shí)現(xiàn)負(fù)載均衡；
（3）能根據(jù)用戶訪問量及網(wǎng)站圖片數(shù)據(jù)量的增加能動(dòng)態(tài)添加圖片服務(wù)器節(jié)點(diǎn)；
（4）圖片服務(wù)器節(jié)點(diǎn)的動(dòng)態(tài)調(diào)整對(duì)網(wǎng)站用戶而言是透明的，并且不會(huì)中斷系統(tǒng)的正常運(yùn)行；
其中，（1）和（2）是針對(duì)系統(tǒng)的高可用和伸縮性，而（3）和（4）則是針對(duì)系統(tǒng)的高可用和可擴(kuò)展而言的。
2 系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)
系統(tǒng)整體架構(gòu)如上圖所示：包括客戶端、Web服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、圖片服務(wù)器集群4個(gè)部分。
（1）Web服務(wù)器部署網(wǎng)站的Web頁面，用于響應(yīng)客戶端用戶的請(qǐng)求。當(dāng)用戶瀏覽網(wǎng)頁時(shí)，Web服務(wù)器響應(yīng)請(qǐng)求并訪問數(shù)據(jù)庫服務(wù)器，獲得網(wǎng)頁中所有圖片的URL路徑，然后生成頁面并返回給客戶端；
（2）客戶端接收該頁面并根據(jù)頁面中的圖片URL路徑自動(dòng)從不同的圖片服務(wù)器下載并顯示相應(yīng)圖片。
（3）數(shù)據(jù)庫服務(wù)器用于記錄所有圖片的編號(hào)以及圖片的存放位置等信息，同時(shí)需要記錄所有圖片服務(wù)器的配置及當(dāng)前狀態(tài)信息。
（4）圖片服務(wù)器集群用于存放網(wǎng)站的所有圖片信息，該集群的服務(wù)器數(shù)量可以根據(jù)需要?jiǎng)討B(tài)增加或刪減。
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