《大型网站技术架构》读书笔记1

6.1网站架构伸缩性设计

• 纵向分层：应用层、可复用服务层(公用功能，如考务里面用户管理、数据权限管理、报表打印)、基础服务层(数据库访问、缓存管理等)
• 横向分割：每一层还可细分成更不同业务模块，如应用层可分为考生注册、考生登录、考生报名、系统管理等模块

分层和分割的目的：

• 首先，不同模块间可以通过暴露的接口通信，也可以通过消息队列通信，模块间实现解耦，方便开发人员专注于一个模块开发，提高开发效率，同时也方便测试。
• 其次，由于模块间低耦合，某个模块发生变化时，对系统其他部分影响很小，方便单个模块根据业务变化独立进行调整。
• 最后，也是最重要的一点，可以根据不同层级、不同模块的业务压力增减服务器，如考务系统中涉及考生的模块，可以适当增加服务器，而涉及系统管理的模块，则尽量减少服务器。

但是分层和分割也有一些挑战，就是必须合理规划层次边界和通信接口，开发中严格遵循层次架构约束，禁止跨层次调用和逆向调用。这个架构涉及和开发人员编码都提出了更高的要求。

6.2应用服务器集群的伸缩性设计

这部分主要介绍负载均衡技术

• HTTP重定向负载均衡：HTTP重定向服务器是一台普通的应用服务器，其唯一的功能就是根据用户的HTTP请求计算出一台真实的Web服务器地址，并将该地址写入HTTP重定向响应中（相应代码302）。
  • 优点：方案比较简单。
  • 缺点：需要两次请求，性能较差；重定向服务器自身处理能力成为系统性能瓶颈；有可能被搜索引擎判断为SEO作弊。
• DNS域名解析负载均衡：由DNS服务器记录同一域名的多台服务器地址，由DNS服务器根据负载均衡算法(轮询、加权轮询、随机、最少连接、IP地址散列)。
  • 优点：负载均衡交给DNS服务器，省去维护负载均衡服务器的麻烦。
  • 缺点：当服务器地址发生变化时，DNS多级解析导致变化不能立即生效。
• 反向代理负载均衡(应用层负载均衡)：由反向代理服务器将请求分发到web服务器，web服务器的响应也通过反向代理服务器返回给用户。反向代理服务器需要双网卡，双IP地址。
  • 优点：部署简单，与反向代理缓存集成在一起。
  • 缺点：所有请求和响应都通过反向代理，其性能会成为瓶颈。
• IP负载均衡：通过修改请求的目标地址实现负载均衡。通过修改请求的源地址(源地址转换)或者服务器作为网关实现所有响应回到负载均衡服务器。
  • 优点：比反向代理服务器性能更好。
• 数据链路层负载均衡：在通信协议的数据链路层修改mac地址进行负载均衡。是目前大型网站使用最广的一种负载均衡手段。

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