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从零到壹搭建大规模应用技术架构演进

08-05 10:38 1376浏览
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从零搭建 >

刚开始的时候,也就是创业初期或网站/产品初期,业务功能比较少,访问量也不大,通过就是采用经典的MVC架构,采用单体应用的模式进行开发,然后发布到Tomcat容器中运行,这时候我们的文件,数据库,应用都在一个服务器上,没有缓存,不追求性能优化与网站架构。

 

服务分离 >

随着业务的发展,系统功能的增多,访问用户量的增加,显然采用单台服务器已无法满足系统的负载,这时候,我们就需要提前采取相应的措施,应对访问流量的增加。由于我们是单体架构,优化架构在短时间内是不现实的,增加机器是一个不错的选择。这时候,我们可以把应用和数据库服务分开单独部署,如果有条件也可以把文件服务器单独部署。

 

集群部署 >

为了提升服务处理能力,我们通常会将Tomcat容器进行集群部署,集群主要分为三大类( 高可用集群, 负载均衡集群,科学计算集群)。我们最生产中最常见的就是负载均衡集群。

 

负载均衡 >

集群部署之后,我们不能让用户通过两个入口访问我们的服务,而是统一访问入口,此时我们可以在Tomcat容器前加一个负载均衡代理服务器,业界比较流行的是采用Nginx,当然使用apache也未尝不可。

用户的请求发送给Nginx反向代理服务器,然后反向代理把请求转发到后端的应用服务器。

严格意义上来说,Nginx是属于web服务器,一般用于处理静态html、css、js请求,而Tomcat属于web容器,专门处理JSP请求,当然Tomcat也是支持html的,只是性能不如Nginx。

反向代理的优势,如下:

隐藏真实后端服务

负载均衡集群

高可用集群

缓存静态内容实现动静分离

安全限流

静态文件压缩

解决多个服务跨域问题

合并静态请求(HTTP/2.0后已经被弱化)

防火墙

SSL以及http2

负载均衡实现

DNS负载均衡,一般域名注册商的dns服务器不支持,但博主用的阿里云解析已经支持

四层负载均衡(F5、LVS),工作在TCP协议下

七层负载均衡(Nginx、haproxy),工作在Http协议下

 

动静分离 >

基于以上Nginx反向代理,我们还可以实现动静分离,静态请求如html、css、js等请求交给Nginx处理,动态请求分发到后端Tomcat处理。

Nginx 升级到1.9.5+可以开启HTTP/2.0时代,加速网站访问。

当然,如果公司有条件,CDN也是一个不错的选择,它可以加速网站的访问,提升网站的稳定性。

 

服务拆分 >

在这分布式微服务已经普遍流行的年代,业界已经有相对比较成熟的技术,比如阿里开源的Dubbo(官方已经开始维护了,可以放心使用),spring家族的spring cloud,这些技术已经在业界有很好的生产案例。

Dubbo

SpringCloud

服务发现——Netflix Eureka

客服端负载均衡——Netflix Ribbon

断路器——Netflix Hystrix

服务网关——Netflix Zuul

分布式配置——Spring Cloud Config

 

持续集成部署 >

服务拆分以后,随着而来的就是持续集成部署,你可能会用到以下工具:

Docker、Jenkins、Git、Maven

基本拓扑结构如下所示:

整个持续集成平台架构演进到如下图所示:

 

分布式Session >

大家都知道,服务一般分为有状态和无状态,而分布式sessoion就是针对有状态的服务。

分布式Session的几种实现方式

基于数据库的Session共享

基于resin/tomcat web容器本身的session复制机制

基于oscache/Redis/memcached 进行 session 共享。

基于cookie 进行session共享

 

读写分离 >

MySql主从配置,读写分离并引入中间件,开源的MyCat,奇虎360的Atlas,当当网的Sharding-jdbc等都是不错的选择。

 

全文检索 >

如果有搜索业务需求,引入solr或者elasticsearch也是一个不错的选择,不要什么都塞进关系型数据库。

 

缓存优化 >

引入缓存无非是为了减轻后端数据库服务的压力,防止其"罢工"。

常见的缓存服务有,Ehcache、OsCache、MemCache、Redis,当然这些都是主流经得起考验的缓存技术实现,特别是Redis已大规模运用于分布式集群服务中,并证明了自己优越的性能。

 

消息队列 >

异步通知:比如短信验证,邮件验证这些非实时反馈性的逻辑操作。

流量削锋:应该是消息队列中的常用场景,一般在秒杀或促销活动中广泛使用。

日志处理:系统中日志是必不可少的,但是如何去处理高并发下的日志确是一个技术活,一不小心可能会压垮整个服务。工作中我们常用到的开源日志ELK,为什么中间会加一

Kafka或者redis就是这个道理(一群人涌入和排队进入的区别)。

消息通讯:点对点通信(个人对个人)或发布订阅模式(聊天室)。

 

日志服务 >

消息队列中提到的ELK开源日志组间对于中小型创业供公司是一个不错的选择。

安全优化 >

以上种种,没有安全做保证可能都会归于零。

要配置防火墙安全策略;

相关服务访问,比如Mysql、Redis、Solr等如果没有特殊需求尽量使用内网访问并设置鉴权;

尽量使用代理服务器,不要对外开放过多的端口;

https配合HTTP/2.0也是个不错的选择。

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军哥
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