中大型网站技术架构演变过程

一、大型网站的特色

• 高并发，大流量：PV量巨大。即页面浏览量；用户每1次对网站中的每一个网页访问均被记录1次。用户对同一页面的屡次访问，访问量累计。
• 高可用：7*24小时不间断服务。
• 海量数据：须要储存、管理海量数据，须要使用大量服务器。
• 用户分布 普遍，网络状况复杂：为全球用户提供服务，用户分布范围广。
• 安全环境恶劣：黑客攻击多。
• 需求快速变动，发布频繁：快速适应市场，知足用户需求。
• 渐进式发展：慢慢地运营出大型网站。

二、大型网站架构演变过程

• 初始阶段网站架构

  

一台Server就刚需—应用程序、数据库、文件等全部资源都集中在一台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，单台再也不适应业务的发展，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：应用服务器须要更快更强大的CPU，而数据库服务器须要更快的硬盘和更大的内存，文件服务器则须要更大的硬盘。

• 使用缓存改善网站性能

  

3+N的Server模式—减小数据库访问压力，提升网站的数据访问速度。缓存又能够分为：本地缓存和远程缓存（能够是分布式的），本地缓存访问速度快，但数据量有限；远程分布式缓存能够集群，所以容量不受限制。

• 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、海量数据问题的经常使用手段，实现系统的可伸缩性。经过负载均衡调度器，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再也不成为整个网站的瓶颈。

• 数据库读写分离

  

随着用户量的增长，数据库成为最大的瓶颈，改善数据库性能经常使用的手段是进行读写分离以及分表，读写分离顾名思义就是将数据库分为读库和写库，经过主备功能实现数据同步。分库分表则分为水平切分和垂直切分，水平切换则是对一个数据库特大的表进行拆分，例如用户表。垂直切分则是根据业务不一样来切换，如用户业务、商品业务相关的表放在不一样的数据库中。

• 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，另外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

  

用户一每天增长，业务量愈来愈大，产生的文件愈来愈多，单台的文件服务器已经不能知足需求。须要分布式的文件系统支撑。

• 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备更好的支持。应用服务器则经过一个统一数据访问模块访问各类数据，减轻应用程序管理诸多数据源的麻烦。

• 业务拆分

  

随着业务进一步扩展，应用程序变得很是臃肿，这时咱们须要将应用程序进行业务拆分，如百度分为新闻、网页、图片等业务。每一个业务应用负责相对独立的业务运做。业务之间经过消息进行通讯或者同享数据库来实现。

• 分布式服务

  

这时咱们发现各个业务应用都会使用到一些基本的业务服务，例如用户服务、订单服务、支付服务、安全服务，这些服务是支撑各业务应用的基本要素。咱们将这些服务抽取出来利用分部式服务框架搭建分布式服务。