大型网站架构演化过程!

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初始阶段网站架构:

一台Server就刚需—应用程序、数据库、文件等所有资源都集中在一台Server上,典型案例:

  • 基于LAMP架构的PHP网站

应用和数据服务分离:

  • 三台Server平天下—业务发展,单台不再适应业务的发展
  • 将应用和数据分离后成三台Sever(应用服务器、文件服务器与数据库服务器)

分离后三台Server对硬件资源的需求各不相同:

  • 应用服务器需要更快更强大的CPU,而数据库服务器需要更快的硬盘和更大的内存,文件服务器则需要更大的硬盘

使用缓存改善网站性能:

  • 3+X的Server模式减少数据库访问压力,提高网站的数据访问速度

缓存又可以分为:

  • 本地缓存和远程缓存(可以是分布式的),本地缓存访问速度快,但数据量有限

  • 远程分布式缓存可以集群,因此容量不受限制

使用应用服务器集群改善网站并发处理能力:

集群—解决高并发、海量数据问题的常用手段,实现系统的可伸缩性

通过负载均衡调度器,可将用户访问分发到集群中的某台Server上,应用服务器的负载压力不再成为整个网站的瓶颈

数据库读写分离:

使用缓存后绝大部分都可以不通过DB就能完成,但仍有一部分(缓存访问不命中、缓存过期)和全部的写操作需要访问DB

  • 在网站的用户达到一定规模后,DB因为负载压力过高成为网站的瓶颈

大部分主流DB都提供主从热备功能,利用这一功能就可以配置两台DB主从关系,一台数据更新同步到另一台Server上

网站利用DB的这一功能,实现DB读写分离,从而改善DB负载压力

使用反向代理和CDN加速网站响应:

  • CDN和反向代理的基本原理都是缓存,区别在于CDN部署在网络提供商的机房,而反向代理则部署在网站的中心机房

使用CDN和反向代理的目的都是尽早返回数据给用户:

  • 一方面加快用户访问速度,另一方面也减轻后端服务器的负载压力

使用分布式文件系统和分布式数据库系统:

随着网站业务的发展,两台DB服务器依然不能满足需求,文件系统也一样

使用NoSQL和搜索引擎:

NoSQL和搜索引擎都是源自互联网的技术手段,对可伸缩的分布式特性具有更好的支持

  • 应用服务器则通过一个统一数据访问模块访问各种数据,减轻应用程序管理诸多数据源的麻烦

业务拆分:

通过分而治之的手段将整个网站业务分成不同的产品线

  • 如淘宝将首页、商铺、订单、卖家、买家等拆分成不同的产品线,分归不同的业务团队负责

各个应用之间可以通过建立一个超链接建立关系,也可以通过消息队列进行数据分发

分布式服务:

既然每一个应用系统都需要执行许多相通的业务操作

  • 比如用户管理、商品管理等,那么可以将这些共用的业务提取出来,独立部署

大型网站架构演化价值观

核心价值:随网站所需灵活应对

大型网站不是从无到有一步就搭建好一个大型网站,而是能够伴随小型网站业务的渐进发展,慢慢地演化成一个大型网站

驱动力量:

  • 网站的业务发展—业务成就了技术,事业成就了人,而不是相反

大型网站架构设计的误区

一味追随大公司的解决方案

为了技术而技术->常见问题

企图用技术解决所有问题:

  • 技术是用来解决业务问题的,而业务的问题,也可以通过业务的手段去解决