大型電商項目的服務(wù)端架構(gòu)
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一個大型服務(wù)系統(tǒng)都是從一步一步走過來的，在每個階段，找到對應(yīng)該階段網(wǎng)站服務(wù)器架構(gòu)所面臨的問題，然后在不斷解決這些問題，在這個過程中整個架構(gòu)會一直演進。
一、單服務(wù)器-俗稱all in one
從一個小網(wǎng)站說起。一臺服務(wù)器也就足夠了。文件服務(wù)器，數(shù)據(jù)庫，還有應(yīng)用都部署在一臺機器，俗稱ALL IN ONE。
隨著我們用戶越來越多，訪問越來越大，硬盤、CPU、內(nèi)存等都開始吃緊，一臺服務(wù)器已經(jīng)滿足不了。這時看到下一步演進。
二、數(shù)據(jù)服務(wù)與應(yīng)用服務(wù)分離
我們將數(shù)據(jù)服務(wù)和應(yīng)用服務(wù)分離，給應(yīng)用服務(wù)器配置更好的CPU和內(nèi)存，給數(shù)據(jù)服務(wù)器配置更好更大的硬盤。
分離之后提高一定的可用性，例如Files Server掛了，我們還是可以操作應(yīng)用和數(shù)據(jù)庫等。
隨著訪問QPS越來越高，降低接口訪問時間，提高服務(wù)性能和并發(fā)，成為了我們下一個目標(biāo)，同時發(fā)現(xiàn)有很多業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)不需要每次都從數(shù)據(jù)庫獲取。
三、使用緩存
包括本地緩存、遠程緩存、遠程分布式緩存。
因為 80% 的業(yè)務(wù)訪問都集中在 20% 的數(shù)據(jù)上，也就是我們經(jīng)常說的28法則。如果能將這部分?jǐn)?shù)據(jù)緩存下來，性能一下子就上來了。而緩存又分為兩種：本地緩存和遠程緩存緩存，以及遠程分布式緩存，我們這里面的遠程緩存圖上畫的是分布式的緩存集群(Cluster)。
思考的點
具有哪種業(yè)務(wù)特點數(shù)據(jù)使用緩存？
具有哪種業(yè)務(wù)特點的數(shù)據(jù)使用本地緩存？
具有哪種務(wù)特點的數(shù)據(jù)使用遠程緩存？
分布式緩存在擴容時會碰到什么問題？如何解決？分布式緩存的算法都有哪幾種？各有什么優(yōu)缺點？
這個時候隨著訪問QPS的提高，服務(wù)器的處理能力會成為瓶頸。雖然可以通過購買更強大的硬件解決，但總會有上限，而且這個到后期成本就是指數(shù)級增長了，這時，我們需要服務(wù)器的集群來橫向擴展，所以就必須加個新東西：負(fù)載均衡調(diào)度服務(wù)器。
四、使用負(fù)載均衡，進行服務(wù)器集群
增加了負(fù)載均衡、服務(wù)器集群之后，我們可以橫向擴展服務(wù)器，解決了服務(wù)器處理能力的瓶頸。
思考的點
負(fù)載均衡的調(diào)度策略都有哪些？
各有什么優(yōu)缺點？
各適合什么場景？
打個比方，我們有輪詢、權(quán)重、地址散列，地址散列又分為原ip地址散列hash、目標(biāo)ip地址散列hash，最少連接，加權(quán)最少連接，還有繼續(xù)升級的很多種策略......我們都來分析一下。
典型負(fù)載均衡策略分析
輪詢：優(yōu)點-實現(xiàn)簡單，缺點-不考慮每臺服務(wù)器處理能力
權(quán)重：優(yōu)點-考慮了服務(wù)器處理能力的不同
地址散列：優(yōu)點-能實現(xiàn)同一個用戶訪問同一個服務(wù)器
最少連接：優(yōu)點-使集群中各個服務(wù)器負(fù)載更加均勻
加權(quán)最少連接：在最少連接的基礎(chǔ)上，為每臺服務(wù)器加上權(quán)值。算法為(活動連接數(shù)*256+非活動連接數(shù))/權(quán)重，計算出來的值小的服務(wù)器優(yōu)先被選擇。
繼續(xù)引出問題的場景
我們登錄時登錄了A服務(wù)器，session信息存儲到A服務(wù)器上了，假設(shè)我們使用的負(fù)載均衡策略是ip hash，那么登錄信息還可以從A服務(wù)器上訪問，但這個有可能造成某些服務(wù)器壓力過大，某些服務(wù)器又沒有什么壓力，這時壓力過大的機器(包括網(wǎng)卡帶寬)有可能成為瓶頸，并且請求不夠分散。
這時候我們使用輪詢或者最小連接負(fù)載均衡策略，就導(dǎo)致了第一次訪問A服務(wù)器，第二次可能訪問到B服務(wù)器，這時存儲在A服務(wù)器上的session信息在B服務(wù)器上讀取不到。
打個比方，如果我們每次吃飯都要保證用的是自己的碗筷，只要我們在一家飯店里存著自己的碗筷，并且每次去這家飯店吃飯就好了。
對于同一個連接中的數(shù)據(jù)包，負(fù)載均衡會將其轉(zhuǎn)發(fā)至后端固定的服務(wù)器進行處理。
解決了我們session共享的問題，但是它有什么缺點呢？
一臺服務(wù)器運行的服務(wù)掛掉，或者重啟，上面的 session 都沒了。
負(fù)載均衡器成了有狀態(tài)的機器，為以后實現(xiàn)容災(zāi)造成了羈絆。
Session管理-Session 復(fù)制
就像我們在所有的飯店里都存一份自己的碗筷。這樣隨意去哪一家飯店吃飯都OK，不適合做大規(guī)模集群，適合機器不多的情況。
解決了我們session共享的問題，但是它有什么缺點呢？
應(yīng)用服務(wù)器間帶寬問題，因為需要不斷同步session數(shù)據(jù)。
大量用戶在線時，服務(wù)器占用內(nèi)存過多。
Session管理-基于Cookie
打個比方，就是我們的碗筷都存在了一個龐大的櫥柜里，我們?nèi)ト魏我患绎埖瓿燥垼伎梢詮臋还裰心玫綄儆谖覀冏约旱耐肟辍?/p>
解決了我們session共享的問題，這種方案需要思考哪些問題呢？
保證 session 服務(wù)器的可用性，session服務(wù)器單點如何解決？
我們在寫應(yīng)用時需要做調(diào)整存儲session的業(yè)務(wù)邏輯。
打個比方，為了提高session server的可用性，我們可以繼續(xù)給session server做集群。
五、中間總結(jié)
所以網(wǎng)站架構(gòu)在遇到某些指標(biāo)瓶頸、演進的過程中，都有哪些解決方案？它們都有什么優(yōu)缺點？業(yè)務(wù)功能上如何取舍？如何做出選擇？這個過程才是最重要的。
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