架构集群解析：高并发高可用角度架构演进

疑问

1. 数据库集群通过主从来实现数据一致性问题，如果数据库服务器很多，应用程序是怎么指向那个数据库的？通过负载均衡SLB分流指向还是在程序中指向

高并发高科用角度架构演进

单机应用(WebSite)

渐渐的随着用户量的增加， 问题：一台服务器已经不够用了，服务器不稳定。挑战：高可用/高并发。 解决方式：于是我们将准备两台服务器搭成集群

简单集群(WebSite)

搭完集群之后，假如原来十个用户访问一台服务器,现在平均开，五个人访问上面的服务器，五个人访问另一个服务器。 用户的体验就会稍微好一点。

好处：简单高可用,假如其中一台服务器挂了，是不影响用户访问的，因为用户可以访问另一台好的服务器

问题：这样做有一个局限性，就是同时存在两个服务器，就会同时存在两个外网IP/域名 。 解决方式：于是我们增加了一个代理服务器,用户不需要记住两个服务器的IP或域名了，只要记住一台(代理服务器)IP就可以

负载均衡集群(WebSite)

增加代理服务器后，用户不需要记住两个服务器的IP或域名了，只要记住一台(代理服务器)IP就可以了。由代理服务器来负责分发用户是访问服务器A还是访问服务器B。用户具体是访问服务器A还是访问服务器B，我们可以通过nginx里面的权重设置来决定的。

好处：服务器高可用,户不需要记住两个服务器的IP或域名了，只要记住一台(代理服务器)IP就可以

问题：这样做不少局限性，数据的存储问题，服务器缺少角色分工，如磁盘损坏，数据是不安全的。

解决方式：于是这里我们使用了JAVA的MVC设计思想，我们将数据进行了抽取，服务器A和服务器B仅负责动态代理的分发，而不负责数据的存储，具体的数据放到数据服务器当中，数据库分离

MVC集群(WebSite)

增加代理服务器后，用户不需要记住两个服务器的IP或域名了，只要记住一台(代理服务器)IP就可以了。由代理服务器来负责分发用户是访问服务器A还是访问服务器B。用户具体是访问服务器A还是访问服务器B，我们可以通过nginx里面的权重设置来决定的。

好处：服务器高可用,户不需要记住两个服务器的IP或域名了，只要记住一台(代理服务器)IP就可以

问题：用户通过代理服务器分发到应用服务器，而应用服务器负责从数据库服务器进行数据的读取和写入。

解决方式：这里是关系型数据库，是遵循原子性、一致性、隔离性、持久性四大特性的；这时候是业务层分离的，即主服务器负责写，从服务器负责读，这就是数据的一致性和主从库读写分离。

 

数据库集群(DataBase)

用户通过代理服务器分发到应用服务器，而应用服务器负责从数据库服务器进行数据的读取和写入；那么此时数据库服务器A和数据服务器B是两台服务器，假如数据通过应用服务器A存放到数据服务A，那么这是写入，但是读取数据的时候，可能用户被分发到应用服务器B了，但是数据是在数据服务器B，那么就要保证数据的一致。

好处：这里是关系型数据库，是遵循原子性、一致性、隔离性、持久性四大特性的；这时候是业务层分离的，即主服务器负责写，从服务器负责读，这就是数据的一致性和主从库读写分离

问题：如果碰到例如双十一这样的大型网络促销活动，用户访问量猛增，这样数据服务器A和数据服务器B就都满足不了用户的访问了，因为这个时候用户的并发量是特别特别大。

解决方式：那么这样的话，有一些数据就不存到数据库了，而是直接存到缓存文件；但是缓存数据是有有效期的，如果到期了就将数据放到数据库里面

 

消息队列架构？

面向服务(SOA)架构？

完整服务集群(WebSite)

真正的集群是防火墙后面的应用服务器集群和数据库服务器集群。

负载：是指将请求负载到不同的服务器； 均衡：指的是平分服务器的请求次数。

热备：指的是它可以自动的根据定时任务或者数量容量大小去备份数据库，而不需停止数据库。

好处：即用户通过(外网)代理服务器去访问(内网)应用服务器，这个内网允许哪个外网网段进来取决于防火墙，而这个防火墙只允许代理服务器的外网IP进来；那么这样的话应用服务器就安全了。 前面两台代理服务器并非集群，一台是正在使用的负载均衡代理服务器，另一台是备用的负载均衡代理服务器

 

小型公司服务器架构

通过ip访问相当于用户直接访问输入的ip所指向的服务器，而通过域名访问，是用户输入域名之后，请求先被发送到域名管理者所控制的DNS服务器中，DNS服务器中有一个数据库，数据库中存有这个域名所对相应的ip地址，DNS服务器当了一个中间人，将请求转发到这个ip地址对应的服务器，就实现了通过域名访问，因此，通过域名访问本质上还是通过ip访问。那么，狗子公司的架构图就应该是下面这样。

中型公司服务器架构

三个服务器同时运行相同的代码，在代码页设置三个用户入口，如果用户进入一个入口发现进不去，就选择另一个入口，每个入口对应一台服务器。

1.负载均衡. 2. redis缓存 3. 读写分离。

 

大型公司服务器架构1

公司虽然体量很大，开发的产品越来越多，功能越来越全面。服务器架构越来越复杂。

1.负载均衡. 2. redis缓存 3. 读写分离。

此架构过度复杂,是“中型公司服务器架构”的演进版，推荐使用下面的：“大型公司服务器架构2”

大型公司服务器架构2

中台封装

解释起来可能一上来比较难于接受，我们先来看，刚刚我们的架构图中的产品实际上可以看成一整个系统，假设这个系统叫做系统A。那么，我们现在开发出来了其它的各种产品或者各种页面，也可以看作是新的系统B和系统C。现在，系统ABC之间有很多重复的部分，于是，我们想到了将这些重复的部分放到一起，供三个系统同时调用。那么实际上，这个重复的部分就是被封装起来的微服务，微服务是一种模块化开发，把产品的功能提炼成多个模块，在开发时把模块拼接起来，就可以省去大量的工作。为了实现一个模块，模块中也需要带有服务器集群等东西

K8S集群

一个K8S集群由两部分构成 master节点和node节点。

master节点主要负责集群的控制，对pod进行调度，已经令牌管理等等功能。

node节点主要是负责干活，启动容器、管理容器。 master节点和node节点一般不要部署在一台机器上。

上面这个架构图，举例是一个master节点和2个node节点。但实际生产上，从高可用考虑，是需要部署多个master节点的

K8S高可用集群

集群的高可用 Kubernetes 集群，在生产环境，必须实现高可用： 实现Master节点及其核心组件的高可用；如果Master节点出现问题的话，那整个集群就失去了控制

具体实现：