网站结构心得

网站架构

1.初始阶段的架构，在用户数量少的情况下，一台服务器便足够。

  应用服务器：应用程序+文件+数据库

  通常操作系统使用Linux，应用程序使用PHP，部署在Apache上，数据库使用Mysql。

2.应用服务和数据服务分离。

  随着业务的发展，一台服务器已经不能满足需求。越来越多的用户访问导致性能越来越差，越来越多的数据导致储存空间不做。这时候就需要将应用和数据分离。应用和数据分离后网站将使用三台服务器：应用服务器、文件服务器、数据库服务器。

  三台服务器的硬件要求也有所不同。应用服务器需要处理大量的业务逻辑，因此要更强大的CPU；数据服务器需要更快的磁盘检索和数据缓存，所以需要更快的硬盘和更大的内存；文件服务器要储存大量用户上传的文件，因此需要更大的硬盘。

3.  随着用户的逐渐增多，网站压力又会加大。数据库压力太大导致访问延迟，进而影响整个网站的性能。这时候需要进一步的优化，使用缓存改善网站性能。

  缓存理念：淘宝买家浏览的商品集中在少部分成交数多，评价好的商品上；百度搜索关键词集中在少部分热门词汇上。既然大部分的业务访问集中在少部分的数据上，那么将这一小部分数据缓存在内存中，便可减少数据库的访问压力。

  缓存方法可分为两种：1.缓存在应用服务器上的本地缓存2.缓存在专门的分布式缓存服务器上的远程缓存。

  优缺点：本地缓存的访问速度更快一些，但是受应用服务器内存限制，其缓存数量有限，而且会出现和应用程序争用内存的情况。

          远程分布式缓存可以使用集群的方式，部署大内存的服务器做为专门的缓存服务器，可以在理论上做到不受内存容量限制的缓存服务。

    使用缓存后，数据库访问压力得到有效缓解，但是单一应用服务器能够处理的请求链接有限，在网站访问高峰期，应用服务器成为整个网站的瓶颈。

4.使用应用服务器集群改善网站的并发处理能力。

  增加一台服务器来分担原有服务器的访问及储存压力。对网站架构而言，只要能通过增加一台服务器的方式改善负载压力，就可以以同样的方式持续增加服务器，不管改善系统性能，从而实现可伸缩性。

5.数据库读写分离。

  网站在使用缓存后，使绝大部分数据读操作访问都可以不同过数据库就能完成。但是仍有一部分读操作和写操作需要访问数据库，在用户达到一定的规模后，数据库因为负载压力过高而成为网站的瓶颈。

  目前大部分数据库都是提供主从热备功能，通过配置两台数据库主从关系，可以将一台数据库服务器的数据同步更新到另一台服务器上。

通过这一功能，实现数据库读写分离，从而改善数据库负载压力。

  应用服务器在写数据的时候，访问主数据库，主数据库通过主从复制机制将数据同步更新到从数据库，这样应用服务器读数据的时候，就可以通过从数据库获得数据。为了便于应用程序访问读写分离后的数据库，通常在应用服务器端使用专门的数据访问模块，使数据库读写分离对应用透明。

6.使用反向代理和CDN加速网站响应。

  网站访问延迟和用户流失率正相关。为了更好的用户体验，网站需要加速网站的访问速度。主要的手段便是方向代理和CDN加速。

  CDN和反向代理的基本原理都是基于缓存的，区别在于CDN部署在网络提供商的机房，用户在请求网站服务器时，可用从距离自己最近的网络提供商机房获取数据；而反向代理则部署在网站的中心机房，

当用户请求到达中心机房后，首先访问的服务器是反向代理服务器，如果反向代理服务器中缓存着用户请求的资源，就将其直接返回给用户。

   使用CDN和反向代理的目的都是今早返回数据给用户，一方面加快用户访问速度，另一方面也减轻服务器的负载压力。

7.使用分布式文件系统和分布式数据库系统。

   分布式数据库是网站数据库拆分的最后手段，只有在单表数据规模非常庞大的时候才使用，不到不得已时，网站更常用的手段是拆分业务分库，将不同业务的数据库部署在不同的物理服务器上。

8.使用NoSQL和搜索引擎。

随着网站业务越来越复杂，对数据库和检索的需求也越来越复杂，网站需要一些非关系数据库技术如NoSQL和非数据库查询技术如搜索引擎。

9.业务拆分

大型网站为了应对日益复杂的业务场景，通过使用分而治之的手段将整个网站业务分成不同的产品线。如将首页、店铺、商家、订单、买家、卖家等拆分成不同的产品线，分归不同的业务团队负责。

也可将网站拆分成许多不同的应用，每个应用独立部署维护，应用之间可以通过一个超链接建立关系，也可以通过消息列队进行数据并发，当然最多还是通过访问同一个数据库储存系统来构成一个关联的完整系统。

 

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10.分布式服务器

   业务拆分越来越小，储存系统越来越大，应用系统的整体复杂程度呈指数级增加，就将出现数据库接资源不足，拒绝服务。

   既然每一个应用系统都需要执行相同的业务操作，比如用户管理、商品管理等。那么可以将这些共用的业务提取出来，独立部署。由这些可复用的业务连接数据库，提供共用业务服务，而应用系统只需要管理用户界面，通过分布式服务调用共用的业务服务完成具体的业务操作。