第二章 大型网站架构模式

1. 网站架构模式
   
   • 分层
     
     • 横向维度切分：应用层、服务层、数据层
     • 单一职责，上下层依赖调用，分层约束（禁止跨层和逆向调用）
   • 分割
     
     • 纵向维度切分：根据业务模块划分
     • 高内聚，低耦合
   • 分布式
     
     • 分布式应用和服务（复用服务）
     • 分布式静态资源（动静分离，如JS, CSS, Logo图片等资源）
     • 分布式数据和存储（传统关系数据库和NoSQL产品）
     • 分布式计算（移动计算而不是移动数据，如Hadoop及其MapReduce）
     • 分布式配置（网站线上服务器配置实时更新）
     • 分布式锁（分布式环境下实现并发和协同）
     • 分布式文件（基于云存储）
   • 集群
     
     • 多台服务器部署相同应用构成集群（至少两台，提高可用性）
     • 负载均衡设备共同对外提供服务
   • 缓存
     
     • CDN（内容分发网络）
       
       • 网络服务商处
       • 缓存静态资源和较少变化且访问量大的数据
       • 未经过应用服务器
     • 反向代理
       
       • 网站前端架构的一部分
       • 缓存静态资源
       • 未经过应用服务器
     • 本地缓存
       
       • 应用服务器本地
       • 缓存热点数据
       • 应用服务器直接访问
     • 分布式缓存
       
       • 分布式缓存集群中
       • 缓存量大
       • 应用服务器通过网络通信访问
     • 缓存的两个前提条件
       
       • 数据访问热点不均衡
       • 数据具有一定的时效性
     • 缓存的好处
       
       • 加快数据访问速度
       • 减轻后端应用和数据存储的负载压力
   • 异步
     
     • 单一服务器内部多线程共享内存队列
     • 分布式系统中多个服务器集群使用分布式消息队列（内存队列的分布式部署）
     • 典型的生产者消费者模式
     • 好处
       
       • 提高系统可用性
       • 加快网站响应速度
       • 消除并发访问高峰
     • 注意
       
       • 可能对用户体验、业务流程造成影响
   • 冗余
     
     • 数据库冷备份
     • 数据库热备份（主从分离同步）
     • 灾备数据中心
   • 自动化
     
     • 发布过程自动化
       
       • 自动化代码管理（版本控制、分支创建合并）
       • 自动化测试（测试、报告、反馈）
       • 自动化安全检测（静态代码、运行攻击）
       • 自动化部署
     • 自动化监控
       
       • 自动化报警（关键数据指标异常）
       • 自动化失效转移（隔离失效服务器）
       • 自动化失效恢复（重启失效服务器并同步数据保证数据一致性）
       • 自动化降级（拒绝部分请求、关闭不重要的服务）
       • 自动化分配资源（空闲资源分配）
   • 安全
     
     • 密码和手机校验码（身份认证）
     • 加密（敏感数据）
     • 验证码（机器人程序）
     • 过滤（垃圾信息、敏感信息）
     • 风险控制（重要操作）