作者:
Arno
原文:segmentfault.com/a/1190000007390358
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网站都是从小网站一步一步发展为大型网站的,而这之中的挑战主要来自于庞大的用户、安全环境恶劣、高并发的访问和海量的数据,任何简单的业务处理,一旦需要处理数以 P 计的数据和面对数以亿计的用户时,问题就会变的很棘手。
下面我们就来说说这个演变过程:
初始阶段
大型网站都是由小型网站演变而来的,网站架构也一样
小型网站最开始没有太多人访问,只需要一台服务器就绰绰有余,就像这样:
应用程序、数据库、文件等所有资源都在一台服务器上,通常使用
Linux
PHP
MySQL
Apache
就可以完成整个项目部署,然后再买个域名,租一个廉价的服务器就可以开始我们的网站之旅了。
应用服务与数据服务分离
随着业务的发展,逐渐的一台服务器已经不能满足需求,这时我们可以将
应用与数据分离
分离之后我们使用到三台服务器:应用服务器、文件服务器和数据库服务器,如下所示:
对于这三台服务器要求各不相同:
-
应用服务器
要处理大量的业务逻辑,所以需要更好更快更强大的 CPU
-
数据库服务器
需要快速的进行磁盘检索和数据缓存,因此需要更快的硬盘和更大的内存
-
文件服务器
需要存储用户上传的文件资源,因此需要更大的硬盘存储空间
应用与数据分离后,各个的职责变得更加专一,网站的性能得到进一步的提升,但随着用户的继续增加,我们需要对网站架构进一步优化。
使用缓存改善性能
网站的访问一样遵循二八定律:80% 的业务访问集中在 20% 的数据上面
因此我们要对这一小部分的数据进行缓存来减轻数据库的访问压力,以提高整个网站的数据访问速度,改善数据库的读写性能
网站的缓存可以分为两种:缓存在应用服务器上的本地缓存和缓存在专门的分布式缓存服务器上的远程缓存
如下所示:
使用缓存后,数据访问压力得到了有效的缓解,但单一的应用服务器能够处理的请求连接数有限,在访问的高峰期,应用服务器又会成为网站性能的瓶颈。
使用应用服务器集群改善网站并发处理能力
使用集群是网站解决高并发,海量数据问题的常用手段,当你纵向提升到一定程度后,那就该开始横向提升了。
当一台服务器的处理能力不足时,与其换一台更强大的服务器,不如增加一台服务器去分担原有的服务器压力。对于大型网站而言,无论多么强大的服务器,都满足不了持续增长的业务需求,更高效的方式就是增加服务器来分担压力
对于网站架构而言,如果增添一台新的服务器可以改善负载压力,那么就可以使用同样的方式来应对源源不断的业务需求,从而实现系统的可伸缩性。