大型网站核心架构的关键元素

　　深圳网站，大型网站核心建筑的关键元素，是关于什么是建筑的流行说法；**高层次的规划，难以改变的决策；，这些计划和决定为事物的未来发展奠定了方向和**终蓝图。

　　从这个意义上说，人生规划也是一种结构。选择什么学校、什么专业、什么公司、什么对象、什么生活，都是你人生的结构。

　　具体来说，软件体系结构维基百科的定义如下：抽象描述软件的总体结构和组件，并用它来指导大型软件系统的各个方面设计quo；。系统的各个重要组成部分及其相互关系构成了系统的体系结构。这些组件可以是特定的功能模块，也可以是非功能模块设计和决策模块。它们相互联系形成一个整体，共同构成了软件系统的体系结构。

　　一般来说，除了当前系统的功能需求外，软件体系结构还需要注意性能、可用性、可扩展性、可扩展性和安全性这五个体系结构要素。在架构设计的过程中，需要平衡这五个要索之间的关系以实现需求和架构（Architecture）目标，这些架构元素也可以被检查衡ftmdash；软件体系结构设计的优点和缺点被用来判断它们是否满足期望。

　　3.1性能是网站的重要指标。除非别无选择（例如，只能在火车站买火车票）www.12306.cn 网站，用户无法忍受缓慢的响应网站。缓慢打开网站会导致严重的用户丢失，很多时候网站性能问题会触发网站体系结构升级优化。性能是网站体系结构设计的一个重要方面，任何软件体系结构设计方案都必须考虑可能带来的性能问题。

　　由于性能问题几乎无处不在，有许多方法可以优化网站性能。从用户浏览器到数据库，所有影响用户请求的链接都可以优化。

　　在浏览器端，可以通过浏览器缓存、页面压缩、页面布局合理、减少Cookie传输来提高性能。

　　静态内容网站还可以使用CDN分发到用户**近的网络服务提供商室，这使得用户能够通过**短的访问路径获得数据。反向代理服务器可以部署在网站机房缓存热文件，加快请求响应速度，降低应用服务器的负载压力。

　　在应用服务器端，通过缓存在内存中的热数据，可以使用服务器本地缓存和分布式缓存处理用户请求，加快请求处理过程，降低数据库的负载压力。

　　用户请求也可以通过异步操作发送到消息队列，等待后续任务的处理，而当前请求则直接将响应返回给用户。

　　在网站多个用户有高并发请求的情况下，可以将多个应用服务器组合成一个集群来服务外部，提高整体处理能力，提高性能。

　　在代码级别，还可以通过使用多线程、改进内存管理等来优化性能。

　　在服务器端的数据库、索引、缓存、SQL优化等性能优化方法已经比较成熟。但通过优化数据模型、存储结构和可扩展性，NoSQL数据库在性能上的优势越来越明显。

　　衡量网站性能的指标有一系列，包括响应时间TPS、系统性能计数器等，这些指标也是网站监控的重要参数。通过监测这些指标，可以分析系统瓶颈，预测网站容量，并对异常指标进行报警，**系统的可用性

　　大型网站技术架构的核心原则和案例分析。对于网站，性能满足期望只是一个必要条件。由于网站可能面临的访问压力是不可预测的，因此有必要研究当系统超过负载设计容量时可能出现的性能问题。在高并发访问网站的情况下，它需要长期连续运行，系统必须在连续运行和接入压力不均匀的情况下保持稳定的性能特性。

　　3.2大网站的可用性，特别是知名网站的可用性，网站的故障和服务的不可用是一个大事故，可能影响网站的声誉，而电可能被起诉。对于电子商务网站来说，网站的不可用也意味着金钱和用户的损失。因此，几乎所有网站都承诺7x24是可用的，但是亊实上的网站没有一个能够实现7x24的完全使用。总会有失败的时候。扣除这些故障次数后，网站的总可用时间可转换为网站的可用性指数，从而度量M网站的可用性。一些知名的大型网站可以实现4个9以上的可用性，即可用性超过99.99%。

　　由于网站中使用的服务器硬件通常是普通的商用服务器，这些服务器的设计标准并不能**高可用性，也就是说，很可能出现服务器硬件故障，这就是俗称的服务器停机。Large网站通常有上万台服务器，每天一定会有一些服务器停机。因此，网站高可用性架构设计的前提是必须有服务器停机，而s的高可用性标准设计是当服务器停机时，服务或应用程序仍然可用。

　　网站高可用性的主要手段是冗余。应用程序部署在多个服务器上以同时提供访问，数据存储在多个服务器上以相互备份。任何服务器中断都不会影响应用程序的整体可用性，也不会导致数据丢失。

　　对于应用服务器，多个应用服务器组成一个集群，通过负载平衡设备提供服务。如果任何一台服务器关闭，它只需要将请求切换到其他服务器即可实现应用程序的高可用性。但是，一个先决条件是应用程序服务器无法保存请求的会话信息。否则，服务器将关闭，会话将丢失。即使用户请求被转发到其他服务器，业务处理也无法完成。

　　对于存储服务器，由于存储在其上的数据，因此需要实时备份数据。当服务器宕机时，需要将数据访问转移到可用的服务器，并进行数据恢复，以确保在服务器继续存在时数据仍然可用。

　　除了运行时环境外，网站的高可用性还需要软件开发过程的质量**。通过预发布验证、自动测试、自动发布灰度发布等手段，降低了将故障引入在线环境的可能性，避免了故障范围。

　　衡量一个系统架构设计是否满足高可用性的目标是假设当系统中的任何一个或多个服务器关闭并且出现意外问题时，系统作为一个整体是否仍然可用。

　　3.3大规模网站需要面对大用户对sea数据的高并发访问和存储。不可能只通过一个服务器网站来处理所有用户请求和存储所有数据。通过集群集成多个服务器来提供服务。所谓可扩展性是指通过向集群中添加服务器来缓解日益增长的并发访问压力和日益增长的数据存储需求。

　　体系结构可伸缩性的主要标准是是否可以使用多个服务器来构建一个属性集群，以及是否可以方便地向集群添加新服务器。新服务器是否能提供与原服务器相同的服务。集群中可容纳的服务器m的总数是否有限制。

　　对于应用服务器集群，只要数据不保存在服务器上，所有服务器都是对等的。通过使用适当的负载平衡设备，服务器可以连续地添加到集群中。

　　对于缓存服务器集群，添加新的服务器可能会导致缓存路由失败，从而无法访问集群中大中的部分缓存数据。尽管缓存的数据可以通过数据库重新加载，但如果应用程序严重依赖缓存，整个网站可能会崩溃。我们需要改进缓存路由算法，以确保缓存数据的可访问性。

　　虽然关系数据库支持数据复制、主从热备等机制，但难以实现大规模集群的可扩展性。因此，关系型数据库的集群可扩展性方案必须在数据库外部实现，部署多个数据库的服务器通过分区的方式形成一个集群。

　　对于大多数NoSQL数据库产品来说，由于其固有的是sea-yen数据，因此其对可扩展性的支持通常是非常好的，可以在操作维护参与较少的情况下实现集群规模的线性扩展。

　　3.4可扩展性

　　与其他体系结构不同，网站的可扩展体系结构侧重于网站的功能需求（随着网站的快速发展和功能的不断扩展，网站可扩展体系结构的主要目的是如何构建设计网站体系结构，使其能够快速响应需求的变化。

　　衡量恒宇网站架构可扩展性的主要标准是，在网站中添加新的业务产品时，是否能够对现有产品透明，是否能够在不改变或很少改变现有业务功能的情况下推出新产品。如果不同产品之间耦合很小，那么一个产品的变化对其他产品没有影响，其他产品和功能不需要改变。

　　网站可扩展体系结构的主要手段是事件驱动体系结构和分布式服务。

　　事件驱动体系结构通常在网站中通过使用消息队列实现，消息队列将用户请求和其他业务事件构造为消息并发布到消息队列，消息处理器作为使用者从消息队列获取消息进行处理。通过将消息生成与消息处理分离，可以透明地添加新的消息生产者任务或新的消息使用者任务。

　　分布式服务将业务与可重用服务分开，并由分布式服务框架调用。新产品可以通过调用可重用服务来实现自己的业务逻辑，而不会对现有产品产生任何影响。当可重用服务升级发生变化时，还可以提供多版本服务，实现应用程序的透明升级，而不必强制应用程序同步变化。

　　为了保持市场地位，庞大网站还将吸引第三方开发商致电网站服务，利用网站数据开发周边产品，拓展网站业务。第三方开发者使用网站服务的主要方式是large网站提供的开放平台接口。

　　3.5安全

　　互联网是开放的，任何地方的任何人都可以访问网站网站的安全体系结构是保护网站不受恶意访问和攻击，并保护网站重要数据不被窃取。

　　衡量网站安全体系结构的标准是，是否存在针对各种现有和潜在攻击以及秘密窃取手段的可靠响应策略。

　　3.6总结

　　性能、可用性、可扩展性、可扩展性和安全性是网站体系结构的核心元素。这些问题解决后，大型网站体系结构设计的大部分挑战都被克服了。因此，本书的第二部分是根据这五个结构要素来组织的。

　　本章可以看作是本书第二章的概要，也是第二章的总结和归纳。如果您在阅读本章的过程中有任何困惑，您不必纠结，请直接跳过，然后您可以在读完整本书后再回去复习。

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