對于大部分前端同學(xué)來說，后臺服務(wù)或者整個網(wǎng)站架構(gòu)是個黑盒，前端工程師所看到所接觸的業(yè)務(wù)只是冰山一角。

本文，從一個前端人的視角，以一張大型網(wǎng)站架構(gòu)圖開始，將這個潘多拉的魔盒打開……只是概述性的介紹，提綱式的分析講解。

來自李智慧老師《大型網(wǎng)站技術(shù)架構(gòu)-核心原理與案例分析》第一章的圖示。

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1. 接收請求

反向代理服務(wù)器接受請求，根據(jù)具體內(nèi)容路由到不同的服務(wù)器。

1. 如果瀏覽器請求的是資源文件，比如HTML文件，JavaScript或樣式表……

• 第三方靜態(tài)資源：路由到CDN（內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)）服務(wù)器上。因為靜態(tài)資源不經(jīng)常改動（比如，第三方依賴庫，樣式表，字體文件等等），所以很適合存儲在CDN上。
• 普通靜態(tài)資源：由反向代理服務(wù)器直接返回。

2. 如果瀏覽器請求動態(tài)資源，比如REST請求，那么路由到“負(fù)載均衡調(diào)度服務(wù)器”，再由后臺應(yīng)用服務(wù)器集群處理。

2. 將業(yè)務(wù)拆分為多個服務(wù)，服務(wù)協(xié)作完成請求

傳統(tǒng)方式是后臺只有一個服務(wù)，包羅萬象。隨著項目越來越復(fù)雜，以“高內(nèi)聚，低耦合”的思想，將業(yè)務(wù)拆分為獨立模塊，分別部署。這就是圖中的“B應(yīng)用服務(wù)器1”，“A應(yīng)用服務(wù)器1”……

那么，如何拆分業(yè)務(wù)？

• 根據(jù)業(yè)務(wù)屬性進(jìn)行垂直切分，比如：產(chǎn)品子系統(tǒng)，購物子系統(tǒng)，支付子系統(tǒng)，評論子系統(tǒng)，客服子系統(tǒng)，接口子系統(tǒng)（對接如進(jìn)銷存，短信等外部系統(tǒng)）。
• 根據(jù)業(yè)務(wù)子系統(tǒng)進(jìn)行等級定義，分為核心系統(tǒng)和非核心系統(tǒng)。比如：核心系統(tǒng)：產(chǎn)品子系統(tǒng)，購物子系統(tǒng)，支付子系統(tǒng)；非核心：評論子系統(tǒng)，客服子系統(tǒng)，接口子系統(tǒng)。

業(yè)務(wù)經(jīng)過拆分，每個子系統(tǒng)可由專門的團(tuán)隊和部門負(fù)責(zé)，解決模塊之間耦合以及擴展性問題；每個子系統(tǒng)單獨部署，避免集中部署導(dǎo)致一個應(yīng)用掛了，全部應(yīng)用不可用的問題。

下一步，如何組織子業(yè)務(wù)完成某一具體任務(wù)？

舉例，用戶下單流程：

1. 用戶下單后，寫入消息隊列，后直接返回客戶端；
2. 庫存子系統(tǒng)：讀取消息隊列信息，完成減庫存；
3. 配送子系統(tǒng)：讀取消息隊列信息，進(jìn)行配送；

這個過程，利用“消息隊列服務(wù)器”異步調(diào)度所需的服務(wù)，協(xié)同完成業(yè)務(wù)。

3. 部署分布式服務(wù)

為了提高高并發(fā)處理能力，可將請求分發(fā)到應(yīng)用服務(wù)器集群中的任何一臺服務(wù)器上。也就是說，將同樣的服務(wù)部署到N臺服務(wù)器上，讓他們一起處理用戶請求，這樣最大程度上減少每個服務(wù)的壓力。

可用到的負(fù)載均衡算法：

• 輪詢：所有請求被依次發(fā)到每臺應(yīng)用服務(wù)器上；
• 加權(quán)輪詢：在輪詢基礎(chǔ)上，按照配置的權(quán)重將請求分發(fā)到每個服務(wù)器；
• 隨機：請求被隨機分發(fā)到應(yīng)用服務(wù)器上；
• 最少連接：記錄每個應(yīng)用服務(wù)器正在處理的連接數(shù)，將請求分發(fā)到最少連接的服務(wù)器上；
• 源地址散列：根據(jù)請求來源的IP進(jìn)行Hash計算，對應(yīng)到某臺應(yīng)用服務(wù)器，這樣，來自同一個IP的請求總會被同一臺應(yīng)用服務(wù)器處理；

4. 利用緩存

緩存分為本地緩存和遠(yuǎn)程緩存。

• 本地緩存和應(yīng)用服務(wù)共享內(nèi)存，所以，它的數(shù)量不應(yīng)該太多，適合存儲讀取最頻繁且不易變動的數(shù)據(jù)。
• 遠(yuǎn)程緩存部署在專門的服務(wù)器上，可以使一臺也可以是多臺。如是多臺集群，則稱為分布式緩存服務(wù)器，優(yōu)點是存儲量大，缺點是讀取比本地緩存慢。

分布式緩存服務(wù)器是將緩存數(shù)據(jù)分在N臺服務(wù)器上存儲，利用服務(wù)器數(shù)量的遞增而擴大存儲容量。

為什么需要分布式緩存？

利用分布式緩存，可以實現(xiàn)單點登錄。比如，登錄www.site1.a.com之后，希望再訪問www.site2.a.com，www.site3.a.com時，無需再次登錄。這時，就不應(yīng)該將與登錄相關(guān)的session信息存放在本地服務(wù)器緩存中（因為各個服務(wù)器的session信息不共享），而應(yīng)該將session存放于分布式緩存，并提供統(tǒng)一訪問模塊-session服務(wù)器。session服務(wù)器用于為其他所有應(yīng)用服務(wù)提供session讀寫功能。

5. 處理數(shù)據(jù)

處理數(shù)據(jù)就必須訪問存儲數(shù)據(jù)的容器，此容器不僅僅包括常見的關(guān)系數(shù)據(jù)庫，比如MySQL，SQL Server，還包括非關(guān)系數(shù)據(jù)庫，比如NoSQL，等等。

參考圖示和“統(tǒng)一數(shù)據(jù)訪問模塊”交互的數(shù)據(jù)服務(wù)器：

• 分布式緩存服務(wù)器：緩存服務(wù)器集群；
• 分布式文件服務(wù)器：多臺服務(wù)器存儲文件，可線性擴充；
• 分布式數(shù)據(jù)庫服務(wù)：只有單表規(guī)模非常龐大的時候才使用，將大量數(shù)據(jù)分庫分表存儲；并將不同業(yè)務(wù)的數(shù)據(jù)部署在不同的物理服務(wù)器上。
  另外，為了進(jìn)一步減輕數(shù)據(jù)庫負(fù)載壓力，可以采用“讀寫分離”模式：配置多臺數(shù)據(jù)庫，一臺master，只用于寫數(shù)據(jù)；多臺slave，只用于讀數(shù)據(jù)。主數(shù)據(jù)庫master的數(shù)據(jù)實時同步到slave數(shù)據(jù)庫上。
• NoSQL服務(wù)器：非關(guān)系數(shù)據(jù)庫，如HBase，單表可以存儲海量數(shù)據(jù)，可線性擴充；
• 搜索引擎服務(wù)器：也是一種非關(guān)系數(shù)據(jù)庫，主要用于搜索；

如有錯漏之處，望指正。

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