《软件架构实践第二版》阅读笔记07
最后一本有关软件架构的著作是群里的《软件架构实践第二版》扫描版，阅读后总结记录了我个人认为书中的一些重点：
1、网站架构模式：分层（单一职责，MVC分层，控制层-服务层-数据层），分割（不同功能与服务分割），分布式（服务调用需要通过网络，带来了网络问题；分布式数据一致性问题），集群，缓存，异步，冗余（冷备份，热备份），自动化，安全。
2、常用的分布式方案：分布式应用与服务；分布式静态资源（动静分离JS,CSS,图片等，减轻应用服务器的负载压力）；分布式数据与存储（读写分离；分库分表；缓存优化；传统数据库分布式部署；使用NoSQL）；分布式计算。
3、缓存：CDN（内容分发，部署在离用户最近的网络服务商），反向代理（部署在网站的数据中心），本地缓存（缓存在本机内存中，但是不适合大量的数据），分布式缓存（分布式缓存集群）。热点数据缓存，注意缓存的时间，避免出现数据脏读，影响数据一致性。
4、异步：单一服务器可以通过多线程共享内存队列的方式实现；分布式系统中可以通过分布式消息队列实现。典型的模型就是生产者-消费者模式，两者之间不存在直接调用，只是保持数据结构不变。作用：提高网站可用性；加快网站响应速度；消除并发访问高峰。
5、性能问题，网站响应速度慢，优化措施：通过浏览器缓存，页面压缩等；使用CDN，动静分离，部署反向代理服务器，缓存热点文件；使用本地缓存与分布式缓存；使用消息队列，异步处理请求；代码层面使用多线程，内存管理等进行优化；数据库方面使用索引，缓存，优化SQL，读写分离等。
6、可用性：网站高可用的主要手段就是冗余，通过负载均衡服务器统一一个集群对外提供服务，有效的负载均衡策略；数据服务器进行实时备份，宕机时进行数据转移并恢复。
7、网站可扩展性的主要手段是事件驱动架构和分布式服务。事件驱动通常将请求构造成消息发布到消息队列之中，消息处理者通过消息队列中获取消息进行处理。分布式服务是将业务与基础服务分离开来。
8、性能优化策略：首先要进行性能数据的搜集，然后针对性能报告进行性能分析，检查请求处理的各个环节的日志信息，分析是哪个环节响应时间较长，检查监控数据，分析影响性能的是硬件设施（内存，磁盘，CPU，网络）还是代码问题还是架构设计不合理，亦或是系统资源不足等。找到问题的原因后再针对不同的问题进行相应的优化。
9、浏览器访问优化：减少http请求（合并CSS,JS文件，图片等），http协议是无状态的应用层协议，意味着每次http请求都需要建立通信链路，进行数据传输。使用浏览器缓存（设置http的头字段）。启用压缩（对html，css，js文件进行GZIP压缩）
10、网站优化第一定律：优先考虑使用缓存优化性能。
11、缓存的基本原理：缓存指的是将数据存储在相对较高访问速度的存储介质中，减少数据访问的时间。缓存的本质是一个内存Hash表，数据缓存以一对Key,Value的形式存储在内存Hash表中。Hash表数据读写的时间复杂度为O（1）。缓存中主要用来存放读写比较高，很少变化的数据，应用程序先读写缓存，缓存中没有或者数据失效再去数据库中查询，并将查询到的数据写入缓存。缓存要考虑数据一致性问题与脏读。可以设置策略是数据更新后马上更新缓存。缓存雪崩问题通过分布式缓存解决。
12、分布式缓存：缓存部署在多个服务器组成的集群上。两种缓存架构方式：JBoss Cache为代表的需要更新同步的分布式缓存；以Memcached为代表的不互相通信的分布式缓存。
13、JBoss Cache的分布式缓存在集群中的所有服务器上都保存相同的缓存数据，当某台服务器缓存更新时，会通知集群中所有的机器进行缓存更新或清除缓存。一般会将JBoss Cache与应用程序部署在同一服务器上。
14、Memcached采用的是集中式的缓存管理，缓存与应用分离部署，缓存系统部署在专门的集群上，应用程序通过一致性hash等路由算法选择缓存服务器远程访问缓存数据，缓存服务器之间不通信。这样缓存集群可以很简单的实现扩容，具备良好的可伸缩性。采用的是TCP协议（UDP也支持）通信，序列化协议是通过基于文本的自定义协议。服务端和客户端，采用memcached协议交互。
15、负载均衡+session复制，将session同步至每个应用服务器，保证服务的状态。session绑定，利用负载均衡的源地址hash算法实现将来源于同一IP的请求始终分发到同一台应用服务器上。利用浏览器的cookie记录下session以及sessionID，将session以及sessionID发送给负载均衡器，负载均衡服务器根据sessionID将请求转发至相应的应用服务器。设置专门的session服务器统一管理session，应用程序每次读写session都通过session服务器。
