《大型网站技术架构_核心原理与案例分析》阅读笔记03

大型网站核心架构要素

什么是架构，一种比较通俗的说法是“最高层次的规划，难以改变的决定”，这些规划和决定奠定了事物未来发展的方向和最终的蓝图。

一般说来，除了当前的系统功能需求外，软件架构还需要关注性能、可用性、伸缩性、扩展性和安全性这5个架构要素，架构设计过程中需要平衡这5个要素之间的关系以实现需求和架构目标，也可以通过考察这些架构要素来衡量一个软件架构设计的优劣，判断其是否满足期望。

1.性能

性能是网站的一个重要指标，除非是用户必须的网站（如12306），否则用户无法忍受一个响应缓慢的网站。一个打开缓慢的网站会导致严重的用户流失，很多时候网站性能问题是网站加厚升级优化的触发器。可以说性能是网站架构设计的一个重要方面，任何软件架构设计方案都必须考虑可能会带来的性能问题。

在性能的优化方面，针对Web前端性能优化可以对浏览器访问优化、CDN加速、反向代理，针对应用服务器性能优化，可以采用分布式缓存、一步操作、使用集群、代码优化等方式，针对存储性能优化，可以将机械硬盘换成固态硬盘，HDFS等。

2.可用性

对于大型网站而言，特别是知名网站，网站宕掉、服务不可用是一个重大的事故，轻则影响网站声誉，重则可能会摊上官司。对于电子商务类网站，网站不可用还意味着损失金钱和用户。因此几乎所有网站都承诺7x24可用，但事实上任何网站都不可能达到完全的7x24可用，总会有一些故障时间，扣除这些故障时间，就是网站的总可用时间,这个时间可以换算成网站的可用性指标，以此衡量网站的可用性，-些知名大型网站可以做到4个9以上的可用性，也就是可用性超过99%。

3.伸缩性

大型网站需要面对大量用户的高并发访问和存储海量数据，不可能只用一台服务器就处理全部用户请求，存储全部数据。网站通过集群的方式将多台服务器组成一个整体共同提供服务。所谓伸缩性是指通过不断向集群中加入服务器的手段来缓解不断上升的用户并发访问压力和不断增长的数据存储需求。

4.扩展性

不同于其他架构要素主要关注非功能性需求，网站的扩展性架构直接关注网站的功能需求。网站快速发展，功能不断扩展，如何设计网站的架构使其能够快速响应需求变化，是网站可扩展架构主要的目的。

衡量网站架构扩展性好坏的主要标准就是在网站增加新的业务产品时，是否可以实现对现有产品透明无影响，不需要任何改动或者很少改动既有业务功能就可以上线新产品。不同产品之间是否很少耦合，一个产品改动对其他产品无影响，其他产品和功能不需要受牵连进行改动。

5.安全性

互联网是开放的，任何人在任何地方都可以访问网站。网站的安全架构就是保护网站不受恶意访问和攻击，保护网站的重要数据不被窃取。衡量网站安全架构的标准就是针对现存和潜在的各种攻击与窃密手段，是否有可靠的应对策略。