大型网站的架构方案.doc

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1、之前我简单向大家介绍了各个知名大型网站的架构，MySpace的五个里程碑、Flickr的架构、YouTube的架构、PlentyOfFish的架构、WikiPedia的架构。这几个都很典型，我们可以从中获取很多有关网站架构方面的知识，看了之后你会发现你原来的想法很可能是狭隘的。　　今天我们来谈谈一个网站一般是如何一步步来构建起系统架构的，虽然我们希望网站一开始就能有一个很好的架构，但马克思告诉我们事物是在发展中不断前进的，网站架构也是随着业务的扩大、用户的需求不断完善的，下面是一个网站架构逐步发展的基本过程，

2、读完后，请思考，你现在在哪个阶段。　　架构演变第一步：物理分离WebServer和数据库　　最开始，由于某些想法，于是在互联网上搭建了一个网站，这个时候甚至有可能主机都是租借的，但由于这篇文章我们只关注架构的演变历程，因此就假设这个时候已经是托管了一台主机，并且有一定的带宽了。这个时候由于网站具备了一定的特色，吸引了部分人访问，逐渐你发现系统的压力越来越高，响应速度越来越慢，而这个时候比较明显的是数据库和应用互相影响，应用出问题了，数据库也很容易出现问题，而数据库出问题的时候，应用也容易出问题。于是进入了第一

3、步演变阶段：将应用和数据库从物理上分离，变成了两台机器，这个时候技术上没有什么新的要求，但你发现确实起到效果了，系统又恢复到以前的响应速度了，并且支撑住了更高的流量，并且不会因为数据库和应用形成互相的影响。　　看看这一步完成后系统的图示：　　架构演变第二步：增加页面缓存　　好景不长，随着访问的人越来越多，你发现响应速度又开始变慢了，查找原因，发现是访问数据库的操作太多，导致数据连接竞争激烈，所以响应变慢。但数据库连接又不能开太多，否则数据库机器压力会很高，因此考虑采用缓存机制来减少数据库连接资源的竞争和对数据

4、库读的压力。这个时候首先也许会选择采用squid等类似的机制来将系统中相对静态的页面（例如一两天才会有更新的页面）进行缓存（当然，也可以采用将页面静态化的方案），这样程序上可以不做修改，就能够很好的减少对WebServer的压力以及减少数据库连接资源的竞争，OK，于是开始采用squid来做相对静态的页面的缓存。　　看看这一步完成后系统的图示：　　这一步涉及到了这些知识体系：　　前端页面缓存技术，例如squid，如想用好的话还得深入掌握下squid的实现方式以及缓存的失效算法等。　　架构演变第三步：增加页面片段

5、缓存　　增加了squid做缓存后，整体系统的速度确实是提升了，WebServer的压力也开始下降了，但随着访问量的增加，发现系统又开始变的有些慢了。在尝到了squid之类的动态缓存带来的好处后，开始想能不能让现在那些动态页面里相对静态的部分也缓存起来呢，因此考虑采用类似ESI之类的页面片段缓存策略，OK，于是开始采用ESI来做动态页面中相对静态的片段部分的缓存。　　看看这一步完成后系统的图示：　　这一步涉及到了这些知识体系：　　页面片段缓存技术，例如ESI等，想用好的话同样需要掌握ESI的实现方式等；　　架构

6、演变第四步：数据缓存　　在采用ESI之类的技术再次提高了系统的缓存效果后，系统的压力确实进一步降低了，但同样，随着访问量的增加，系统还是开始变慢。经过查找，可能会发现系统中存在一些重复获取数据信息的地方，像获取用户信息等，这个时候开始考虑是不是可以将这些数据信息也缓存起来呢，于是将这些数据缓存到本地内存，改变完毕后，完全符合预期，系统的响应速度又恢复了，数据库的压力也再度降低了不少。　　看看这一步完成后系统的图示：　　这一步涉及到了这些知识体系：　　缓存技术，包括像Map数据结构、缓存算法、所选用的框架本身的

7、实现机制等。　　架构演变第五步：增加WebServer　　好景不长，发现随着系统访问量的再度增加，webserver机器的压力在高峰期会上升到比较高，这个时候开始考虑增加一台webserver，这也是为了同时解决可用性的问题，避免单台的webserverdown机的话就没法使用了，在做了这些考虑后，决定增加一台webserver，增加一台webserver时，会碰到一些问题，典型的有：　　1、如何让访问分配到这两台机器上，这个时候通常会考虑的方案是Apache自带的负载均衡方案，或LVS这类的软件负载均衡方案

8、；　　2、如何保持状态信息的同步，例如用户session等，这个时候会考虑的方案有写入数据库、写入存储、cookie或同步session信息等机制等；　　3、如何保持数据缓存信息的同步，例如之前缓存的用户数据等，这个时候通常会考虑的机制有缓存同步或分布式缓存；　　4、如何让上传文件这些类似的功能继续正常，这个时候通常会考虑的机制是使用共享文件系统或存储等；　　在解决了这些问题后，终于是把webser