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這一章來看一下能提升性能，減少服務(wù)器壓力的方法

web資源防盜鏈

盜鏈?zhǔn)鞘裁矗?為什么要防？

在自己頁面上顯示一些不是自己服務(wù)器的資源（圖片、音頻、視頻、css、js等）
由于別人盜鏈你的資源會加重你的服務(wù)器負(fù)擔(dān)，所以我們需要防止
可能會影響統(tǒng)計

防盜鏈?zhǔn)鞘裁矗?有哪幾種方式？

防止別人通過一些技術(shù)手段繞過本站的資源展示頁，盜用本站資源，讓繞開本站資源展示頁面的資源鏈接失效
大大減輕服務(wù)器壓力

1、Referer (易偽造referer,安全性低)
2、加密簽名 （安全性高）

防盜鏈的工作原理

通過Referer，服務(wù)器可以檢測到訪問目標(biāo)資源的來源網(wǎng)站，如果是資源文件，則可以跟蹤到顯示它的網(wǎng)頁地址。一旦檢測到來源網(wǎng)站不是本站進(jìn)行阻止

通過簽名，根據(jù)計算簽名的方式，判斷請求是否合法，如果合法則顯示，否則返回錯誤信息

Referer實現(xiàn)

以Nginx為例，前提加載ngx_http_referer_module模塊

//指令valid_referers  全局invalid_referer
location ~* \.(gif|jpg|png|webp)$ {
   valid_referers none blocked domain.com *.domain.com ;
   if ($invalid_referer) {
        return 403;
        #rewrite ^/ http://www.domain.com/403.jpg;
   }
}

注意：為什么要none呢？因為如果通過瀏覽器直接訪問資源，referer就是為空，所以這種方式不能徹底阻擋住盜鏈。

加密簽名

以Nginx為例，前提加載第三方模塊HttpAccessKeyModule實現(xiàn)防盜鏈

location ~* \.(gif|jpg|png|webp)$ {
    accesskey on;
    accesskey_hashmethod md5;
    accesskey_arg key;
    accesskey_signature "mysrc$remote_addr";
}

減少HTTP請求次數(shù)

發(fā)現(xiàn)問題

80_{90%是花費在頁面引用控件的加載上，只有10}20%是花費在文檔的加載上
HTTP/1.1協(xié)議規(guī)定請求只能串行發(fā)送，換句話就是100個請求，只能一個一個發(fā)送，上一個請求完成才能進(jìn)行下一個請求

如何改善？

減少引用控件數(shù)量，從而達(dá)到減少HTTP請求次數(shù)

如何實現(xiàn)減少請求？

1、圖片地圖

原理：把多張圖片合成一張，再使用<map>標(biāo)簽來實現(xiàn)對圖片上不同區(qū)域的鏈接

<img src="img/planets.gif" width="145" height="126" alt="Planets" usemap="#planetmap">
<map name="planetmap">
  <area shape="rect" coords="0,0,82,126" alt="Sun" href="sun.htm">
  <area shape="circle" coords="90,58,3" alt="Mercury" href="mercur.htm">
  <area shape="circle" coords="124,58,8" alt="Venus" href="venus.htm">
</map>

圖片地圖

2、CSS Sprites（雪碧圖）

原理：合拼圖片，再使用css的background-image和background-position來指定顯示元素

CSS Sprites與圖片地圖性能差不多，但CSS Sprites更加簡單靈活

CSS Sprites

3、合并JS與CSS文件

加載一個JS文件比加載多個JS文件要快

一般會使用前端自動構(gòu)建工具打包合并

4、圖片使用base64編碼

注意：圖片base64除了可以使用在<img>中，還可以使用在css的background-image中

CDN加速

什么是CDN加速？

CDN 就是內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)，在各處放置服務(wù)器來構(gòu)成一層智能虛擬網(wǎng)絡(luò)，此處服務(wù)器稱之為節(jié)點服務(wù)器。所謂智能就是會自動根據(jù)用戶請求信息把請求重新分配到離客戶端最近的服務(wù)器。

CDN的作用：解決由于服務(wù)端與客戶端所在區(qū)域的不同，導(dǎo)致影響數(shù)據(jù)傳輸速度和穩(wěn)定性問題，一句話總結(jié)就是讓數(shù)據(jù)傳輸更快更穩(wěn)定。

CDN有什么優(yōu)勢？

1、智能Cache加速，提高企業(yè)站點的訪問速度（含大量圖片或靜態(tài)頁面最適合，因為CDN相當(dāng)于是服務(wù)器的一個鏡像）
2、跨運營商的網(wǎng)絡(luò)加速，保證不同網(wǎng)絡(luò)的用戶都能得到很好的訪問速度
3、加速用戶遠(yuǎn)程訪問服務(wù)器，根據(jù)DNS負(fù)載均衡技術(shù)自動智能選擇Catch服務(wù)器
4、自動生成遠(yuǎn)程服務(wù)器的鏡像（Catch服務(wù)器），加速訪問速度，減輕Web服務(wù)器的負(fù)擔(dān)，分擔(dān)流量

CDN的工作原理是什么？

[圖片上傳失敗...(image-70b062-1555662945887)]

[圖片上傳失敗...(image-ac2b9f-1555662945887)]

CDN適用場景有哪些？

1、網(wǎng)站或應(yīng)用中大量靜態(tài)資源的加速分發(fā) （例如：css/js/圖片等）
2、大文件下載
3、直播網(wǎng)站

CDN如何實現(xiàn)？

瀏覽器緩存

高并發(fā)下只能通過提高服務(wù)器負(fù)載來解決？ NO,流量、前端、服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫
緩存只能是數(shù)據(jù)庫緩存嗎？ NO,還有瀏覽器緩存

HTTP緩存分類（2種）

1.****200 OK (from memory cache)****直接從本地緩存中獲取響應(yīng)，最快速、最省流量，因為沒有向服務(wù)器發(fā)送請求

2.****304 Not Modified 協(xié)商緩存，瀏覽器在本地沒有命中的情況下，請求頭中會發(fā)送一定的校驗數(shù)據(jù)到服務(wù)器。如果服務(wù)端數(shù)據(jù)沒有改變，服務(wù)端直接響應(yīng)（通知瀏覽器從本地緩存獲?。?，返回304（快速、發(fā)送數(shù)據(jù)很少，只返回最基本的響應(yīng)頭，不發(fā)送響應(yīng)體）

PS: 以上兩種緩存全部失敗，服務(wù)器返回完整響應(yīng)體(200 OK)，沒有用到緩存，速度最慢

與瀏覽器本地緩存相關(guān)的header

Pragma

Cache-Control

Expires

前端代碼和資源壓縮優(yōu)化

讓資源文件更小，加快文件在網(wǎng)絡(luò)中傳輸，讓網(wǎng)頁更快的展示，降低流量和寬帶開銷

壓縮方式

JS、CSS、HTML、圖片壓縮和Gzip壓縮

JS代碼壓縮

去除一些多余的空格和回車，替換長變量名，簡化一些代碼寫法
壓縮工具：在線版和安裝版

在線壓縮工具

CSS代碼壓縮

與JS壓縮原理一樣，去除空白符、注釋和優(yōu)化一下語義化

在線壓縮工具

HTML代碼壓縮****（不推薦，鎮(zhèn)用）

不推薦使用，因為會破壞代碼結(jié)構(gòu)。

圖片(JPG、PNG)壓縮

壓縮工具：tinypng/JpegMini/ImageOptim

Gzip壓縮

Gzip壓縮是Web服務(wù)器對純文本文件（JS/CSS/XML/HTML）進(jìn)行壓縮
注意：千萬不要對圖片進(jìn)行Gzip壓縮

//以Nginx為例

# 開啟gzip
gzip on;
# 啟用gzip壓縮的最小文件，小于設(shè)置值的文件將不會壓縮
gzip_min_length 1k;
# gzip 壓縮級別，1-10，數(shù)字越大壓縮的越好，也越占用CPU時間，后面會有詳細(xì)說明，推薦6
gzip_comp_level 6;
# 進(jìn)行壓縮的文件類型。javascript有多種形式。其中的值可以在 mime.types 文件中找到。
gzip_types text/plain application/javascript application/x-javascript text/css application/xml text/javascript application/x-httpd-php;
# 是否在http header中添加Vary: Accept-Encoding，建議開啟
gzip_vary on;
# 禁用IE 6 gzip
gzip_disable "MSIE [1-6]\.";
# 壓縮存儲的緩沖
gzip_buffers 16 64k;
# 開啟壓縮的http版本
gzip_http_version 1.1;

動態(tài)語言靜態(tài)化

將現(xiàn)代動態(tài)語言的邏輯代碼生成為靜態(tài)HTML文件（靜態(tài)化實際作用：緩存成一個html文件），再次訪問時就會重定向到靜態(tài)文件

適用場景

對實時性要求不高的頁面

為什么要使用靜態(tài)化？

解決高并發(fā)，減輕Web服務(wù)器和數(shù)據(jù)庫服務(wù)器壓力

靜態(tài)化實現(xiàn)方式有幾種？

1、使用Smarty模板引擎
2、使用ob系列函數(shù)

使用Smarty模板引擎

//緩存存放目錄
$smarty->cache_dir=$ROOT.'/cache'; 
//開啟緩存
$smarty->caching=true; 
//緩存過期時間
$smarty->cache_lifetime=3600;
//加載模板
$smarty->display();
//清除所有緩存文件
$smarty->clearAllCache();
//清除特定模板的緩存
$smarty->clearCache('index.tpl');

使用ob系列函數(shù)（重點，實現(xiàn)靜態(tài)化基礎(chǔ)）

//開啟輸出緩沖區(qū)
ob_start(); 
//獲取輸出緩沖區(qū)內(nèi)容
ob_get_contents();
//清空（擦掉）輸出緩沖區(qū)
ob_clean();
//送出輸出緩沖區(qū)內(nèi)容并關(guān)閉緩沖
ob_end_flush();
//得到當(dāng)前緩沖區(qū)的內(nèi)容并刪除輸出緩沖區(qū)
ob_get_clean();

動態(tài)語言的并發(fā)處理

什么是進(jìn)程？什么是線程？什么是協(xié)程？

進(jìn)程：是一個“執(zhí)行中的程序”，程序不執(zhí)行就不會產(chǎn)生進(jìn)程。一個執(zhí)行中的程序至少會產(chǎn)生一個進(jìn)程，當(dāng)進(jìn)程獲得了處理機時才會從就緒狀態(tài)變?yōu)檫\行狀態(tài)，處理機不斷切換地分配到每個進(jìn)程中。決定同時有多少個進(jìn)程處于運行狀態(tài)的是處理器數(shù)量（CPU核數(shù)）

進(jìn)程的三態(tài)模型：多個程序在系統(tǒng)中運行時，進(jìn)程在處理機中交替運行，狀態(tài)在不斷切換。
三態(tài)分別是：就緒、運行、阻塞

[圖片上傳失敗...(image-4c9a3d-1555662945886)]

進(jìn)程的五態(tài)模型（在三態(tài)的基礎(chǔ)上發(fā)展而來）：新建態(tài)、運行態(tài)、終止態(tài)、就緒態(tài)、等待態(tài)

線程：稱之為輕量級的進(jìn)程，程序執(zhí)行流的最小單元。線程依賴于進(jìn)程（一個進(jìn)程可以有多個線程），線程不擁有系統(tǒng)資源。與同屬一個進(jìn)程的其他線程共享進(jìn)程擁有的全部資源；一個線程可以創(chuàng)建和撤銷另一個線程，同一個進(jìn)程中的多個線程可以并發(fā)執(zhí)行。一個進(jìn)程下有多個線程來完成不同的工作稱之為多線程。（一個進(jìn)程下至少會有一個線程）

線程由來：由于用戶并發(fā)請求，為每個請求都創(chuàng)建一個進(jìn)程顯然太浪費系統(tǒng)資源和影響響應(yīng)用戶請求的效率，所以引進(jìn)線程的概念。

協(xié)程：是一種用戶態(tài)輕量級的線程。

//協(xié)程與線程的區(qū)別
1、協(xié)程是由用戶自己調(diào)度，而線程是用系統(tǒng)調(diào)度
2、協(xié)程是異步的，而進(jìn)程線程是同步的
3、一個線程可以有多個協(xié)程，一個進(jìn)程也可以單獨擁有多個協(xié)程
4、協(xié)程會保留上一次調(diào)用的狀態(tài)

什么是多線程？什么是多進(jìn)程？

多進(jìn)程：2個或2個以上的進(jìn)程處于運行狀態(tài)，進(jìn)程間通信不方便

多線程：把一個進(jìn)程分為很多片，每一片都是一個獨立的流程，線程間可以互相通訊

同步阻塞模型
異步非阻塞模型
PHP并發(fā)編程實戰(zhàn)

*1.*****使用swoole擴展

2.使用消息隊列

3.接口的并發(fā)請求

curl_multi_init()

數(shù)據(jù)緩存

什么是數(shù)據(jù)緩存？

傳統(tǒng)關(guān)系型數(shù)據(jù)庫都是把數(shù)據(jù)存儲到硬盤中，在高并發(fā)情況下，對數(shù)據(jù)庫服務(wù)器會造成巨大壓力（巨大IO操作），為了解決此問題，數(shù)據(jù)緩存由此而生！

作用：
1、極大地緩解數(shù)據(jù)庫服務(wù)器的壓力
2、提高數(shù)據(jù)的響應(yīng)速度

緩存形式有：內(nèi)存緩存、文件緩存
推薦使用內(nèi)存緩存

為什么要使用數(shù)據(jù)緩存？（答案如上）

第一次訪問：

image.png

再次訪問：

image.png

如何使用Mysql查詢緩存？
如何使用Memcache緩存？
如何使用redis緩存？

Web服務(wù)器負(fù)載均衡

實現(xiàn)方式

1、七層負(fù)載均衡（Nginx）
2、四層負(fù)載均衡（LVS/硬件設(shè)備）

七層負(fù)載均衡

基于URL等應(yīng)用層信息實現(xiàn)負(fù)載均衡

// 一般使用Nginx來實現(xiàn)
功能強大、性能卓越、運行穩(wěn)定
配置簡單靈活
上傳文件使用異步模式
多種分發(fā)策略
自動剔除不正常工作設(shè)備

Nginx負(fù)載均衡策略

內(nèi)置

加權(quán)輪詢、IP Hash

外置

fair策略、通用Hash、一致性Hash

Nginx配置負(fù)載均衡

http{

    upstream load.com{
        server 192.168.1.241:80;
        server 192.168.1.247:80;
        server 127.0.0.1:8080;
    }
    server{
        listen 80;
        location / {
            proxy_pass http://load.com;
        }
    }
}

四層負(fù)載均衡

有2種方式實現(xiàn)：
1、LVS
2、硬件設(shè)備

LVS負(fù)載均衡的三種方式：NAT、DR和TUN

硬件設(shè)備：通過報文中的目標(biāo)地址和端口，再加上負(fù)載均衡設(shè)備的服務(wù)器選擇方式，決定最終選擇的內(nèi)部服務(wù)器

MySQL數(shù)據(jù)庫優(yōu)化

優(yōu)化方向

字段數(shù)據(jù)類型優(yōu)化

tinyint/smallint/int/bigint的選擇
char/varchar
enum 固定分類
IP地址數(shù)據(jù)如何存？
答案：把IP地址轉(zhuǎn)整型類型存儲

索引

SQL語句優(yōu)化

存儲引擎優(yōu)化

表結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化

數(shù)據(jù)庫服務(wù)器架構(gòu)優(yōu)化

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高并發(fā)與大數(shù)據(jù)(1)

高并發(fā)與大數(shù)據(jù)(1)

web資源防盜鏈

減少HTTP請求次數(shù)

CDN加速

瀏覽器緩存

前端代碼和資源壓縮優(yōu)化

動態(tài)語言靜態(tài)化

動態(tài)語言的并發(fā)處理

數(shù)據(jù)緩存

Web服務(wù)器負(fù)載均衡

MySQL數(shù)據(jù)庫優(yōu)化

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高并發(fā)與大數(shù)據(jù)(1)

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瀏覽器緩存

前端代碼和資源壓縮優(yōu)化

動態(tài)語言靜態(tài)化

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