前言

　　一個(gè)成熟的大型網(wǎng)站（如淘寶、天貓、騰訊等）的系統架構并不是一開(kāi)始設計時(shí)就具備完整的高性能、高可用、高伸縮等特性的，它是隨著(zhù)用戶(hù)量的增加，業(yè)務(wù)功能的

　　擴展逐漸演變完善的，在這個(gè)過(guò)程中，開(kāi)發(fā)模式、技術(shù)架構、設計思想也發(fā)生了很大的變化，就連技術(shù)人員也從幾個(gè)人發(fā)展到一個(gè)部門(mén)甚至一條產(chǎn)品線(xiàn)。所以成熟的

　　系統架構是隨著(zhù)業(yè)務(wù)的擴展而逐步完善的，并不是一蹴而就；不同業(yè)務(wù)特征的系統，會(huì )有各自的側重點(diǎn)，例如淘寶，要解決海量的商品信息的搜索、下單、支付，例

　　如騰訊，要解決數億用戶(hù)的實(shí)時(shí)消息傳輸，百度它要處理海量的搜索請求，他們都有各自的業(yè)務(wù)特性，系統架構也有所不同。盡管如此我們也可以從這些不同的網(wǎng)站背景下，找出其中共用的技術(shù)，這些技術(shù)和手段廣泛運用在大型網(wǎng)站系統的架構中，下面就通過(guò)介紹大型網(wǎng)站系統的演化過(guò)程，來(lái)認識這些技術(shù)和手段。西安做網(wǎng)站推薦閱讀>>> 大型網(wǎng)站的Google排名策略，

　　一、最開(kāi)始的網(wǎng)站架構

　　最初的架構，應用程序、數據庫、文件都部署在一臺服務(wù)器上，如圖：

　　二、應用、數據、文件分離

　　隨著(zhù)業(yè)務(wù)的擴展，一臺服務(wù)器已經(jīng)不能滿(mǎn)足性能需求，故將應用程序、數據庫、文件各自部署在獨立的服務(wù)器上，并且根據服務(wù)器的用途配置不同的硬件，達到最佳的性能效果。

　　三、利用緩存改善網(wǎng)站性能

　　在

　　硬件優(yōu)化性能的同時(shí)，同時(shí)也通過(guò)軟件進(jìn)行性能優(yōu)化，在大部分的網(wǎng)站系統中，都會(huì )利用緩存技術(shù)改善系統的性能，使用緩存主要源于熱點(diǎn)數據的存在，大部分網(wǎng)站

　　訪(fǎng)問(wèn)都遵循28原則（即80%的訪(fǎng)問(wèn)請求，最終落在20%的數據上），所以我們可以對熱點(diǎn)數據進(jìn)行緩存，減少這些數據的訪(fǎng)問(wèn)路徑，提高用戶(hù)體驗。西安網(wǎng)站建設推薦閱讀>>> 大型網(wǎng)站該如何運營(yíng)？大型網(wǎng)站的SEO引爆點(diǎn)，

　　緩

　　存實(shí)現常見(jiàn)的方式是本地緩存、分布式緩存。當然還有CDN、反向代理等，這個(gè)后面再講。本地緩存，顧名思義是將數據緩存在應用服務(wù)器本地，可以存在內存

　　中，也可以存在文件，OSCache就是常用的本地緩存組件。本地緩存的特點(diǎn)是速度快，但因為本地空間有限所以緩存數據量也有限。分布式緩存的特點(diǎn)是，可

　　以緩存海量的數據，并且擴展非常容易，在門(mén)戶(hù)類(lèi)網(wǎng)站中常常被使用，速度按理沒(méi)有本地緩存快，常用的分布式緩存是Memcached、Redis。

　　四、使用集群改善應用服務(wù)器性能

　　應用服務(wù)器作為網(wǎng)站的入口，會(huì )承擔大量的請求，我們往往通過(guò)應用服務(wù)器集群來(lái)分擔請求數。應用服務(wù)器前面部署負載均衡服務(wù)器調度用戶(hù)請求，根據分發(fā)策略將請求分發(fā)到多個(gè)應用服務(wù)器節點(diǎn)。

　　常

　　用的負載均衡技術(shù)硬件的有F5，價(jià)格比較貴，軟件的有LVS、Nginx、HAProxy。LVS是四層負載均衡，根據目標地址和端口選擇內部服務(wù)

　　器，Nginx和HAProxy是七層負載均衡，可以根據報文內容選擇內部服務(wù)器，因此LVS分發(fā)路徑優(yōu)于Nginx和HAProxy，性能要高些，而

　　Nginx和HAProxy則更具配置性，如可以用來(lái)做動(dòng)靜分離（根據請求報文特征，選擇靜態(tài)資源服務(wù)器還是應用服務(wù)器）。

　　五、數據庫讀寫(xiě)分離和分庫分表

　　隨

　　著(zhù)用戶(hù)量的增加，數據庫成為最大的瓶頸，改善數據庫性能常用的手段是進(jìn)行讀寫(xiě)分離以及分庫分表，讀寫(xiě)分離顧名思義就是將數據庫分為讀庫和寫(xiě)庫，通過(guò)主備功

　　能實(shí)現數據同步。分庫分表則分為水平切分和垂直切分，水平切分則是對一個(gè)數據庫特大的表進(jìn)行拆分，例如用戶(hù)表。垂直切分則是根據業(yè)務(wù)的不同來(lái)切分，如用戶(hù)

　　業(yè)務(wù)、商品業(yè)務(wù)相關(guān)的表放在不同的數據庫中。

　　六、使用CDN和反向代理提高網(wǎng)站性能

　　假

　　如我們的服務(wù)器都部署在成都的機房，對于四川的用戶(hù)來(lái)說(shuō)訪(fǎng)問(wèn)是較快的，而對于北京的用戶(hù)訪(fǎng)問(wèn)是較慢的，這是由于四川和北京分別屬于電信和聯(lián)通的不同發(fā)達地

　　區，北京用戶(hù)訪(fǎng)問(wèn)需要通過(guò)互聯(lián)路由器經(jīng)過(guò)較長(cháng)的路徑才能訪(fǎng)問(wèn)到成都的服務(wù)器，返回路徑也一樣，所以數據傳輸時(shí)間比較長(cháng)。對于這種情況，常常使用CDN解

　　決，CDN將數據內容緩存到運營(yíng)商的機房，用戶(hù)訪(fǎng)問(wèn)時(shí)先從最近的運營(yíng)商獲取數據，這樣大大減少了網(wǎng)絡(luò )訪(fǎng)問(wèn)的路徑。比較專(zhuān)業(yè)的CDN運營(yíng)商有藍汛、網(wǎng)宿。西安網(wǎng)站建設推薦閱讀>>> 西安做網(wǎng)站-大型網(wǎng)站建設需要注意哪些問(wèn)題，

　　而反向代理，則是部署在網(wǎng)站的機房，當用戶(hù)請求達到時(shí)首先訪(fǎng)問(wèn)反向代理服務(wù)器，反向代理服務(wù)器將緩存的數據返回給用戶(hù)，如果沒(méi)有緩存數據才會(huì )繼續訪(fǎng)問(wèn)應用服務(wù)器獲取，這樣做減少了獲取數據的成本。反向代理有Squid，Nginx。

　　七、使用分布式文件系統

　　用戶(hù)一天天增加，業(yè)務(wù)量越來(lái)越大，產(chǎn)生的文件越來(lái)越多，單臺的文件服務(wù)器已經(jīng)不能滿(mǎn)足需求，這時(shí)就需要分布式文件系統的支撐。常用的分布式文件系統有GFS、HDFS、TFS。

　　八、使用NoSql和搜索引擎

　　對于海量數據的查詢(xún)和分析，我們使用nosql數據庫加上搜索引擎可以達到更好的性能。并不是所有的數據都要放在關(guān)系型數據中。常用的NOSQL有mongodb、hbase、redis，搜索引擎有lucene、solr、elasticsearch。

　　九、將應用服務(wù)器進(jìn)行業(yè)務(wù)拆分

　　隨著(zhù)業(yè)務(wù)進(jìn)一步擴展，應用程序變得非常臃腫，這時(shí)我們需要將應用程序進(jìn)行業(yè)務(wù)拆分，如百度分為新聞、網(wǎng)頁(yè)、圖片等業(yè)務(wù)。每個(gè)業(yè)務(wù)應用負責相對獨立的業(yè)務(wù)運作。業(yè)務(wù)之間通過(guò)消息進(jìn)行通信或者共享數據庫來(lái)實(shí)現。

　　十、搭建分布式服務(wù)

　　這時(shí)我們發(fā)現各個(gè)業(yè)務(wù)應用都會(huì )使用到一些基本的業(yè)務(wù)服務(wù)，例如用戶(hù)服務(wù)、訂單服務(wù)、支付服務(wù)、安全服務(wù)，這些服務(wù)是支撐各業(yè)務(wù)應用的基本要素。我們將這些服務(wù)抽取出來(lái)利用分部式服務(wù)框架搭建分布式服務(wù)。阿里的Dubbo是一個(gè)不錯的選擇。

　　小結

　　大型網(wǎng)站的架構是根據業(yè)務(wù)需求不斷完善的，根據不同的業(yè)務(wù)特征會(huì )做特定的設計和考慮，本文只是講述一個(gè)常規大型網(wǎng)站會(huì )涉及的一些技術(shù)和手段。