題記

工作也有幾多年了，無論是身邊遇到的還是耳間聞到的，多多少少也積攢了自己的一些經驗和思考，當然，博主并沒有太多接觸高大上的分布式架構實踐，相對比較零碎，隨時補充(附帶架構裝逼詞匯)。

俗話說的好，冰凍三尺非一日之寒，滴水穿石非一日之功，羅馬也不是一天就建成的，當然對于我們開發人員來說，一個好的架構也不是一蹴而就的。

初始搭建

前言

工作也有幾多年了，無論是身邊遇到的還是耳間聞到的，多多少少也積攢了自己的一些經驗和思考，當然，博主并沒有太多接觸高大上的分布式架構實踐，相對比較零碎，隨時補充。俗話說得好，冰凍三尺非一日之寒，滴水穿石非一日之功，羅馬也不是一天就建成的，當然對于我們開發人員來說，一個好的架構也不是一蹴而就的。

初始搭建

開始的開始，就是各種框架一搭，然后扔到Tomcat容器中跑就是了，這時候我們的文件、數據庫、應用都在一個服務器上。

服務分離

隨著系統的的上線，用戶量也會逐步上升，很明顯一臺服務器已經滿足不了系統的負載，這時我們就要在服務器還沒有超載時，提前做好準備。

由于我們是單體架構，優化架構在短時間內是不現實的，增加機器是一個不錯的選擇。這時，我們可能要把應用和數據庫服務單獨部署，如果有條件也可以把文件服務器單獨部署。

反向代理

為了提升服務處理能力，我們在Tomcat容器前加一個代理服務器，我一般使用Nginx，當然你如果更熟悉Apache也未嘗不可。

用戶的請求發送給反向代理，然后反向代理把請求轉發到后端的服務器。

嚴格意義上來說，Nginx是屬于Web服務器，一般處理靜態HTML、CSS、JS請求，而Tomcat屬于Web容器，專門處理JSP請求，當然Tomcat也是支持html的，只是效果沒Nginx好而已。

反向代理的優勢，如下：

隱藏真實后端服務負載均衡集群高可用集群緩存靜態內容實現動靜分離安全限流靜態文件壓縮解決多個服務跨域問題合并靜態請求(HTTP/2.0后已經被弱化)防火墻SSL以及http2

動靜分離

基于以上Nginx反向代理，我們還可以實現動靜分離，靜態請求如HTML、CSS、JS等請求交給Nginx處理，動態請求分發給后端Tomcat處理。

Nginx 升級到1.9.5+可以開啟HTTP/2.0時代，加速網站訪問。

當然，如果公司不差錢，CDN也是一個不錯的選擇。

服務拆分

在這分布式微服務已經普遍流行的年代，其實我們沒必要踩過多的坑，就很容易進行拆分。市面上已經有相對比較成熟的技術，比如阿里開源的Dubbo(官方明確表示已經開始維護了)，Spring家族的Spring Cloud，當然具體如何去實施，無論是技術還是業務方面都要有很好的把控。

Dubbo

SpringCloud

服務發現——Netflix Eureka客服端負載均衡——Netflix Ribbon斷路器——Netflix Hystrix服務網關——Netflix Zuul分布式配置——Spring Cloud Config

微服務與輕量級通信

同步通信和異步通信遠程調用RPCREST消息隊列

持續集成部署

服務拆分以后，隨著而來的就是持續集成部署，你可能會用到以下工具：Docker、Jenkins、Git、Maven。

圖片源于網絡，基本拓撲結構如下所示：

整個持續集成平臺架構演進到如下圖所示：

服務集群

Linux集群主要分成三大類( 高可用集群， 負載均衡集群，科學計算集群)。其實，我們最常見的也是生產中最常接觸到的就是負載均衡集群。

負載均衡實現

DNS負載均衡，一般域名注冊商的dns服務器不支持，但博主用的阿里云解析已經支持四層負載均衡(F5、LVS)，工作在TCP協議下七層負載均衡(Nginx、haproxy)，工作在Http協議下

分布式session

大家都知道，服務一般分為有狀態和無狀態，而分布式sessoion就是針對有狀態的服務。

分布式Session的幾種實現方式

基于數據庫的Session共享基于resin/tomcat web容器本身的session復制機制基于oscache/Redis/memcached 進行 session 共享。基于cookie 進行session共享

分布式Session的幾種管理方式

Session Replication 方式管理 (即session復制)

簡介：將一臺機器上的Session數據廣播復制到集群中其余機器上使用場景：機器較少，網絡流量較小優點：實現簡單、配置較少、當網絡中有機器Down掉時不影響用戶訪問缺點：廣播式復制到其余機器有一定廷時，帶來一定網絡開銷

Session Sticky 方式管理

簡介：即粘性Session、當用戶訪問集群中某臺機器后，強制指定后續所有請求均落到此機器上使用場景：機器數適中、對穩定性要求不是非常苛刻優點：實現簡單、配置方便、沒有額外網絡開銷缺點：網絡中有機器Down掉時、用戶Session會丟失、容易造成單點故障

緩存集中式管理

簡介：將Session存入分布式緩存集群中的某臺機器上，當用戶訪問不同節點時先從緩存中拿Session信息使用場景：集群中機器數多、網絡環境復雜優點：可靠性好缺點：實現復雜、穩定性依賴于緩存的穩定性、Session信息放入緩存時要有合理的策略寫入

目前生產中使用到的

基于tomcat配置實現的MemCache緩存管理session實現(麻煩)基于OsCache和shiro組播的方式實現(網絡影響)基于spring-session+redis實現的(最適合)

負載均衡策略

負載均衡策略的優劣及其實現的難易程度有兩個關鍵因素：負載均衡算法，對網絡系統狀況的檢測方式和能力。

1、rr 輪詢調度算法。顧名思義，輪詢分發請求。

優點：實現簡單

缺點：不考慮每臺服務器的處理能力

2、wrr 加權調度算法。我們給每個服務器設置權值weight，負載均衡調度器根據權值調度服務器，服務器被調用的次數跟權值成正比。

優點：考慮了服務器處理能力的不同

3、sh 原地址散列：提取用戶IP，根據散列函數得出一個key，再根據靜態映射表，查處對應的value，即目標服務器IP。過目標機器超負荷，則返回空。

4、dh 目標地址散列：同上，只是現在提取的是目標地址的IP來做哈希。

優點：以上兩種算法的都能實現同一個用戶訪問同一個服務器。

5、lc 最少連接。優先把請求轉發給連接數少的服務器。

優點：使得集群中各個服務器的負載更加均勻。

6、wlc 加權最少連接。在lc的基礎上，為每臺服務器加上權值。算法為：(活動連接數*256+非活動連接數)÷權重 ，計算出來的值小的服務器優先被選擇。

優點：可以根據服務器的能力分配請求。

7、sed 最短期望延遲。其實sed跟wlc類似，區別是不考慮非活動連接數。算法為：(活動連接數+1)*256÷權重，同樣計算出來的值小的服務器優先被選擇。

8、nq 永不排隊。改進的sed算法。我們想一下什么情況下才能永不排隊，那就是服務器的連接數為0的時候，那么假如有服務器連接數為0，均衡器直接把請求轉發給它，無需經過sed的計算。

9、LBLC 基于局部性的最少連接。均衡器根據請求的目的IP地址，找出該IP地址最近被使用的服務器，把請求轉發之，若該服務器超載，最采用最少連接數算法。

10、LBLCR 帶復制的基于局部性的最少連接。均衡器根據請求的目的IP地址，找出該IP地址最近使用的服務器組，注意，并不是具體某個服務器，然后采用最少連接數從該組中挑出具體的某臺服務器出來，把請求轉發之。若該服務器超載，那么根據最少連接數算法，在集群的非本服務器組的服務器中，找出一臺服務器出來，加入本服務器組，然后把請求轉發之。

讀寫分離

MySQL主從配置，讀寫分離并引入中間件，開源的MyCat，阿里的DRDS都是不錯的選擇。

如果是對高可用要求比較高，但是又沒有相應的技術保障，建議使用阿里云的RDS或者Redis相關數據庫，省事省力又省錢。

全文檢索

如果有搜索業務需求，引入solr或者elasticsearch也是一個不錯的選擇，不要什么都塞進關系型數據庫。

緩存優化

引入緩存無非是為了減輕后端數據庫服務的壓力，防止其"罷工"。

常見的緩存服務有，Ehcache、OsCache、MemCache、Redis，當然這些都是主流經得起考驗的緩存技術實現，特別是Redis已大規模運用于分布式集群服務中，并證明了自己優越的性能。

消息隊列

異步通知：比如短信驗證，郵件驗證這些非實時反饋性的邏輯操作。

流量削鋒：應該是消息隊列中的常用場景，一般在秒殺或團搶活動中使用廣泛。

日志處理：系統中日志是必不可少的，但是如何去處理高并發下的日志確是一個技術活，一不小心可能會壓垮整個服務。工作中我們常用到的開源日志ELK，為嘛中間會加一個Kafka或者redis就是這么一個道理(一群人涌入和排隊進的區別)。

消息通訊：點對點通信(個人對個人)或發布訂閱模式(聊天室)。

日志服務

消息隊列中提到的ELK開源日志組間對于中小型創業供公司是一個不錯的選擇。

安全優化

以上種種，沒有安全做保證可能都會歸于零。

阿里云的VPN虛擬專有網絡以及安全組配置自建機房的話，要自行配置防火墻安全策略相關服務訪問，比如MySQL、Redis、Solr等如果沒有特殊需求盡量使用內網訪問并設置鑒權盡量使用代理服務器，不要對外開放過多的端口https配合HTTP/2.0也是個不錯的選擇

架構裝逼必備詞匯

高可用

負載均衡（負載均衡算法）反向代理服務隔離服務限流服務降級（自動優雅降級）失效轉移超時重試（代理超時、容器超時、前端超時、中間件超時、數據庫超時、NoSql超時）回滾機制（上線回滾、數據庫版本回滾、事務回滾）

高并發

應用緩存HTTP緩存多級緩存分布式緩存連接池異步并發

分布式事務

二階段提交(強一致)三階段提交(強一致)消息中間件(最終一致性)，推薦阿里的RocketMQ

隊列

任務隊列消息隊列請求隊列

擴容

單體垂直擴容單體水平擴容應用拆分數據庫拆分數據庫分庫分表數據異構分布式任務

網絡安全

SQL注入XSS攻擊CSRF攻擊拒絕服務（DoS，Denial　of　Service）攻擊

架構裝逼必備工具

操作系統

Linux（必備）、某軟的

負載均衡

分布式框架

Dubbo、Motan、Spring-Could

數據庫中間件

DRDS （阿里云）、Mycat、360 Atlas、Cobar (不維護了)

消息隊列

RabbitMQ、ZeroMQ、Redis、ActiveMQ、Kafka

注冊中心

Zookeeper、Redis

緩存

Redis、Oscache、Memcache、Ehcache

集成部署

Docker、Jenkins、Git、Maven

存儲

OSS、NFS、FastDFS、MogileFS

數據庫

MySql、Redis、MongoDB、PostgreSQL、Memcache、HBase

網絡

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