解读大型网站系统架构的演化

解读大型网站系统架构的演化

大型网站的架构是根据业务需求不断完善的,根据不同的业务特征会做特定的设计和考虑,本文只是讲述一个常规大型网站会涉及的一些技术和手段。
作者:李平来源:LEE的博客

前言

一个成熟的大型网站(如淘宝、京东等)的系统架构并不是开始设计就具备完整的高性能、高可用、安全等特性,它总是随着用户量的增加,业务功能的扩展逐渐演变完善的,在这个过程中,开发模式、技术架构、设计思想也发生了很大的变化,就连技术人员也从几个人发展到一个部门甚至一条产品线。所以成熟的系统架构是随业务扩展而完善出来的,并不是一蹴而就;不同业务特征的系统,会有各自的侧重点,例如淘宝,要解决海量的商品信息的搜索、下单、支付,例如腾讯,要解决数亿的用户实时消息传输,百度它要处理海量的搜索请求,他们都有各自的业务特性,系统架构也有所不同。尽管如此我们也可以从这些不同的网站背景下,找出其中共用的技术,这些技术和手段可以广泛运行在大型网站系统的架构中,下面就通过介绍大型网站系统的演化过程,来认识这些技术和手段。

一、最开始的网站架构

最初的架构,应用程序、数据库、文件都部署在一台服务器上,如图:

image

二、应用、数据、文件分离

随着业务的扩展,一台服务器已经不能满足性能需求,故将应用程序、数据库、文件各自部署在独立的服务器上,并且根据服务器的用途配置不同的硬件,达到最佳的性能效果。

image

三、利用缓存改善网站性能

在硬件优化性能的同时,同时也通过软件进行性能优化,在大部分的网站系统中,都会利用缓存技术改善系统的性能,使用缓存主要源于热点数据的存在,大部分网站访问都遵循28原则(即80%的访问请求,最终落在20%的数据上),所以我们可以对热点数据进行缓存,减少这些数据的访问路径,提高用户体验。

image

缓存实现常见的方式是本地缓存、分布式缓存。当然还有CDN、反向代理等,这个后面再讲。本地缓存,顾名思义是将数据缓存在应用服务器本地,可以存在内存中,也可以存在文件,OSCache就是常用的本地缓存组件。本地缓存的特点是速度快,但因为本地空间有限所以缓存数据量也有限。分布式缓存的特点是,可以缓存海量的数据,并且扩展非常容易,在门户类网站中常常被使用,速度按理没有本地缓存快,常用的分布式缓存是Membercache、Redis。

四、使用集群改善应用服务器性能

应用服务器作为网站的入口,会承担大量的请求,我们往往通过应用服务器集群来分担请求数。应用服务器前面部署负载均衡服务器调度用户请求,根据分发策略将请求分发到多个应用服务器节点。

架构4

常用的负载均衡技术硬件的有F5,价格比较贵,软件的有LVS、Nginx、HAProxy。LVS是四层负载均衡,根据目标地址和端口选择内部服务器,Nginx和HAProxy是七层负载均衡,可以根据报文内容选择内部服务器,因此LVS分发路径优于Nginx和HAProxy,性能要高些,而Nginx和HAProxy则更具配置性,如可以用来做动静分离(根据请求报文特征,选择静态资源服务器还是应用服务器)。

五、数据库读写分离和分库分表

随着用户量的增加,数据库成为最大的瓶颈,改善数据库性能常用的手段是进行读写分离以及分表,读写分离顾名思义就是将数据库分为读库和写库,通过主备功能实现数据同步。分库分表则分为水平切分和垂直切分,水平切换则是对一个数据库特大的表进行拆分,例如用户表。垂直切分则是根据业务不同来切换,如用户业务、商品业务相关的表放在不同的数据库中。

架构3

六、使用CDN和反向代理提高网站性能

假如我们的服务器都部署在成都的机房,对于四川的用户来说访问是较快的,而对于北京的用户访问是较慢的,这是由于四川和北京分别属于电信和联通的不同发达地区,北京用户访问需要通过互联路由器经过较长的路径才能访问到成都的服务器,返回路径也一样,所以数据传输时间比较长。对于这种情况,常常使用CDN解决,CDN将数据内容缓存到运营商的机房,用户访问时先从最近的运营商获取数据,这样大大减少了网络访问的路径。比较专业的CDN运营商有蓝汛、网宿。

而反向代理,则是部署在网站的机房,当用户请求达到时首先访问反向代理服务器,反向代理服务器将缓存的数据返回给用户,如果没有没有缓存数据才会继续走应用服务器获取,也减少了获取数据的成本。反向代理有Squid,Nginx。

架构5

七、使用分布式文件系统

用户一天天增加,业务量越来越大,产生的文件越来越多,单台的文件服务器已经不能满足需求。需要分布式的文件系统支撑。常用的分布式文件系统有NFS。

架构5.5

八、使用NoSql和搜索引擎

对于海量数据的查询,我们使用nosql数据库加上搜索引擎可以达到更好的性能。并不是所有的数据都要放在关系型数据中。常用的NOSQL有mongodb和redis,搜索引擎有lucene。

架构6

九、将应用服务器进行业务拆分

随着业务进一步扩展,应用程序变得非常臃肿,这时我们需要将应用程序进行业务拆分,如百度分为新闻、网页、图片等业务。每个业务应用负责相对独立的业务运作。业务之间通过消息进行通信或者同享数据库来实现。

架构7

十、搭建分布式服务

这时我们发现各个业务应用都会使用到一些基本的业务服务,例如用户服务、订单服务、支付服务、安全服务,这些服务是支撑各业务应用的基本要素。我们将这些服务抽取出来利用分部式服务框架搭建分布式服务。淘宝的Dubbo是一个不错的选择。

架构8

小结

大型网站的架构是根据业务需求不断完善的,根据不同的业务特征会做特定的设计和考虑,本文只是讲述一个常规大型网站会涉及的一些技术和手段。

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:http://www.mzph.cn/news/286634.shtml

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系多彩编程网进行投诉反馈email:809451989@qq.com,一经查实,立即删除!

相关文章

【ArcGIS风暴】西北地区气象台站年均NDVI与年均气温和降水的相关性分析

在研究植被动态变化与气候的关系时,通常通过计算植被NDVI值与气温和降水的相关系数来描述相关性的大小。如下图所示,计算了西北地区分布的气象台站与气温和降水的相关性并作图可视化。 下面详细说明整个实现过程。 一、计算相关系数 1. 原理分析 通过计算年均N…

python 全解坦克大战 辅助类 附完整代码【雏形】

我正在博客之星评选,欢迎投票给我 会从投票人中抽奖机械键盘书,中了会私聊地址 投票连接是:https://bbs.csdn.net/topics/603955346 投票连接是:https://bbs.csdn.net/topics/603955346 投票连接是:https://bbs.csdn.…

vc++ mfc中拖动效果的实现 借助于CImageList

拖动是界面编程频繁使用的一个效果,在windows系统下可谓大行其道。纵观时下的应用软件几乎各个都支持各种各样拖动的效果,windows7更是把拖动做到了极致。其实说起来拖动的实现也很简单,对于有句柄的对象都可以通过MoveWindow或SetWindowPos实…

从浏览器地址栏输入url到显示页面的步骤

从浏览器地址栏输入url到显示页面的步骤(以HTTP为例)- 在浏览器地址栏输入URL- 浏览器查看缓存,如果请求资源在缓存中并且新鲜,跳转到转码步骤 - 如果资源未缓存,发起新请求 - 如果已缓存,检验是否足够新鲜,足够…

有序的Map集合--LinkedHashMap

提出问题: 在写一个dao的时候,我的需求是这个dao是一个万能的,目前的方法只有一个查询出实体类对应的表中所有的数据,通过传入的对象,利用反射获取实体类中的属性名,属性类型,利用字符串拼接获取…

Leetcode之仅仅反转字母

1 题目 给定一个字符串 S,返回 “反转后的” 字符串,其中不是字母的字符都保留在原地,而所有字母的位置发生反转。 示例 1:输入:"ab-cd" 输出:"dc-ba" 示例 2:输入:"a-bC-dEf-ghIj" 输出:"j-Ih-gfE-dCba" 示例 3:输入:&qu…

【SignalR全套系列】之在.Net Core 中实现长轮询

微信公众号:趣编程ACE关注可了解更多的.NET日常实战开发技巧,如需源码 请后台留言 源码;前文回顾【SignalR全套系列】之在.Net Core 中实现Server-Send Events消息推送【SignalR全套系列】之在.NetCore中实现WebSocket双工通信【SignalR全套系列】之在.N…

完美解决ArcGIS10.2和Erdas9.2软件冲突的方法:共存!

用过ArcGIS和Erdas软件的都知道,二者存在着服务的冲突,为了解决共存的问题,笔者曾多次重装系统,但未能如愿以偿。其实不需要相互关闭服务如此麻烦。那如何在安装有arcgis的电脑安装erdas并解决冲突呢?直接上视频教程。…

架构师之路16年精选50篇

2016精选索引,点击标题阅读相关文章。【方法论】《秒杀系统架构优化思路》《分布式ID生成器》《互联网架构,如何进行容量设计》《线程数究竟设多少合理》《单点系统架构的可用性与性能优化》《关于负载均衡的一切》《异构服务器负载均衡及过载保护》《LV…

yii 前后台分离及登陆验证

2019独角兽企业重金招聘Python工程师标准>>> 比较合理的做法其实是分成两个框架来布署;然而这样说法也太绝对。 事实上是针对不同系统,应采用不同的方法。如为CMS系统,则不需很复杂的权限管理,但如果有管理员与会员之分…

双谷人才财务管理(序)

IT是一个迅速发展的行业,教育是一个良心的行业,两者交集——IT培训,在整个市场中占有一个不可或缺的地位。好多大学生,抱怨找不到工作;好多企业找不到合适的程序员,这几年这个问题越来越严重。。。。于是IT…

Android之打开手机系统相册

1、需求 打开系统相册,获取图片进行扫描操作 2、代码实现 Intent pickIntent new Intent(Intent.ACTION_PICK,MediaStore.Images.Media.EXTERNAL_CONTENT_URI);pickIntent.setDataAndType(MediaStore.Images.Media.EXTERNAL_CONTENT_URI, "image/*");Ca…

Kibana

2019独角兽企业重金招聘Python工程师标准>>> Kibana是一个基于浏览器页面的Elasticsearch前端展示工具。Kibana全部使用HTML语言和Javascript编写的,查询语法是基于Lucene的查询语法。允许布尔运算符、通配符和字段筛选。注意关键字要大写 全文搜索 在搜…

电脑QQ能登上,网页打不开的解决办法

打开360卫士,在功能大全里选择网络优化,断网急救箱。 可以看到DNS服务异常、浏览器配置异常,点击立即修复。

个人黑名单 抄袭耻辱墙

抄袭耻辱墙 博主抄袭文原文我爱Python数据挖掘https://blog.csdn.net/weixin_38037405/article/details/125862095https://blog.csdn.net/A757291228/article/details/117464313黄埔数据分析https://blog.csdn.net/weixin_39060517/article/details/118024847https://blog.csdn…

快速掌握 ASP.NET 身份认证框架 Identity(一)

推荐关注「码侠江湖」加星标,时刻不忘江湖事ASP.NET Core 内置了一个强大的身份认证框架 Identity,掌握它可以让我们快速开发高安全的身份认证功能,不仅如此,它还是一个基于数据库的用户管理系统,其中包含了大量的辅助…

浅谈大型web系统架构

动态应用,是相对于网站静态内容而言,是指以c/c、php、Java、perl、.net等服务器端语言开发的网络应用软件,比如论坛、网络相册、交友、BLOG等常见应用。动态应用系统通常与数据库系统、缓存系统、分布式存储系统等密不可分。   大型动态应用…

Android之webview长按超链接类型获取链接文字及url、长按图片链接类型分别获取图片和链接的url

1 、需求 webview长按超链接获取链接文字及urlwebview长按图片链接类型获分别获取图片和链接的url 2、解决办法 1)、设置webview的OnLongClickListener事件,关键代码如下 companion object {const val LINK_TYPE = 1const val IMAGE_LINK_TYPE = 2}var mHandler = object :…

PostgreSQL 统计信息pg_statistic格式及导入导出dump_stat - 兼容Oracle

标签 PostgreSQL , dump_stat , 统计信息 , 导出导入 背景 《PostgreSQL 规格评估 - 微观、宏观、精准 多视角估算数据库性能(选型、做预算不求人)》 EXPLAIN是PG数据库用于输出SQL执行计划的语法, 1、生成的执行计划中包含COST一项。 如果校准了成本因子&#xff0…

PHP: 手把手编写自己的 MVC 框架实例教程

1 什么是MVC MVC模式(Model-View-Controller)是软件工程中的一种软件架构模式,把软件系统分为三个基本部分:模型(Model)、视图(View)和控制器(Controller)。 …