2022-10-10 分類: 網(wǎng)站建設(shè)
云主機(jī)、VPS等云服務(wù)器我們使用得多,但是你知道網(wǎng)站服務(wù)器架構(gòu)有哪些常見類型嗎?服務(wù)器技術(shù)網(wǎng)下面為大家?guī)?0個(gè)常見網(wǎng)站服務(wù)器架構(gòu)的詳細(xì)介紹:
1、 初始階段的網(wǎng)站架構(gòu)
一般來講,大型網(wǎng)站都是從小型網(wǎng)站發(fā)展而來,一開始的架構(gòu)都比較簡(jiǎn)單,隨著業(yè)務(wù)復(fù)雜和用戶量的激增,才開始做很多架構(gòu)上的改進(jìn)。當(dāng)它還是小型網(wǎng)站的時(shí)候,沒有太多訪客,一般來講只需要一臺(tái)服務(wù)器就夠了,這時(shí)應(yīng)用程序、數(shù)據(jù)庫、文件等所有資源都在一臺(tái)服務(wù)器上,網(wǎng)站架構(gòu)如下圖所示:
2、 應(yīng)用服務(wù)和數(shù)據(jù)服務(wù)分離
隨著網(wǎng)站業(yè)務(wù)的發(fā)展和用戶量的增加,一臺(tái)服務(wù)器就無法再滿足需求了。大量用戶訪問導(dǎo)致訪問速度越來越慢,而逐漸增加的數(shù)據(jù)也會(huì)導(dǎo)致存儲(chǔ)空間不足。這時(shí)就需要將應(yīng)用和數(shù)據(jù)分離,應(yīng)用和數(shù)據(jù)分離后整個(gè)網(wǎng)站使用 3 臺(tái)服務(wù)器:應(yīng)用服務(wù)器、文件服務(wù)器和數(shù)據(jù)庫服務(wù)器。這 3 臺(tái)服務(wù)器對(duì)硬件資源的要求各不相同:
應(yīng)用服務(wù)器業(yè)務(wù)邏輯,需要強(qiáng)大的CPU
數(shù)據(jù)庫服務(wù)器對(duì)磁盤讀寫操作很多,需要更快的磁盤和更大的內(nèi)存
文件服務(wù)器存儲(chǔ)用戶上傳的文件,因此需要更大的磁盤空間
3、使用應(yīng)用服務(wù)器集群改善網(wǎng)站的并發(fā)處理能力
使用緩存后,數(shù)據(jù)訪問壓力得到了緩解,但是單一應(yīng)用服務(wù)器能夠處理的請(qǐng)求連接有限,在網(wǎng)站訪問高峰期,應(yīng)用服務(wù)器就成了整個(gè)網(wǎng)站的效率瓶頸。使用分布式集群是網(wǎng)站解決高并發(fā)、海量數(shù)據(jù)問題的常用手段。當(dāng)一臺(tái)服務(wù)器的處理能力和存儲(chǔ)空間不足時(shí),不要嘗試去更換更強(qiáng)大的服務(wù)器,對(duì)大型網(wǎng)站而言,多么強(qiáng)大的服務(wù)器,都滿足不了網(wǎng)站持續(xù)增長的業(yè)務(wù)需求。這種情況下,更恰當(dāng)?shù)淖龇ㄊ窃黾右慌_(tái)服務(wù)器分擔(dān)原有服務(wù)器的訪問及存儲(chǔ)壓力。 對(duì)網(wǎng)站架構(gòu)而言,只要能通過增加一臺(tái)服務(wù)器的方式改善負(fù)載壓力,就可以以同樣的方式持續(xù)增加服務(wù)器不斷改善系統(tǒng)性能,從而實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的可伸縮性。應(yīng)用服務(wù)器實(shí)現(xiàn)集群是網(wǎng)站可伸縮架構(gòu)設(shè)計(jì)中較為簡(jiǎn)單成熟的一種,如下圖所示:
通過負(fù)載均衡調(diào)度服務(wù)器,可以將來自用戶瀏覽器的訪問請(qǐng)求分發(fā)到應(yīng)用服務(wù)器集群中的任何一臺(tái)服務(wù)器上,如果有更多用戶,就在集群中加入更多的應(yīng)用服務(wù)器,使應(yīng)用服務(wù)器的壓力不再成為整個(gè)網(wǎng)站的瓶頸。
4、 數(shù)據(jù)庫讀寫分離
網(wǎng)站在使用緩存后,使對(duì)大部分?jǐn)?shù)據(jù)讀操作訪問都可以不通過數(shù)據(jù)庫就能完成,但是仍有一部分讀操作(緩存訪問不命中、緩存過期)和全部的寫操作都需要訪問數(shù)據(jù)庫,在網(wǎng)站的用戶達(dá)到一定規(guī)模后,數(shù)據(jù)庫因?yàn)樨?fù)載壓力過高而成為網(wǎng)站的瓶頸。 目前大部分的主流數(shù)據(jù)庫都提供主從熱備功能,通過配置兩臺(tái)數(shù)據(jù)庫主從關(guān)系,可以將一臺(tái)數(shù)據(jù)庫服務(wù)器的數(shù)據(jù)更新同步到另一臺(tái)服務(wù)器上。網(wǎng)站利用數(shù)據(jù)庫的這一功能,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫讀寫分離,從而改善數(shù)據(jù)庫負(fù)載壓力。 應(yīng)用服務(wù)器在寫數(shù)據(jù)的時(shí)候,訪問主數(shù)據(jù)庫,主數(shù)據(jù)庫通過主從復(fù)制機(jī)制將數(shù)據(jù)更新同步到從數(shù)據(jù)庫,這樣當(dāng)應(yīng)用服務(wù)器讀數(shù)據(jù)的時(shí)候,就可以通過從數(shù)據(jù)庫獲得數(shù)據(jù)。為了便于應(yīng)用程序訪問讀寫分離后的數(shù)據(jù)庫,通常在應(yīng)用服務(wù)器端使用專門的數(shù)據(jù)訪問模塊,使數(shù)據(jù)庫讀寫分離對(duì)應(yīng)用透明。
5、使用緩存改善網(wǎng)站性能
隨著用戶再增加,網(wǎng)站又會(huì)一次面臨挑戰(zhàn):數(shù)據(jù)庫壓力太大導(dǎo)致整站訪問效率再此下降,用戶體驗(yàn)受到影響。一個(gè)網(wǎng)站,往往 80% 的業(yè)務(wù)訪問集中在 20% 的數(shù)據(jù)上,比如微博請(qǐng)求量最多的肯定是那些千萬級(jí)粉絲的大 V 的微博,而幾乎沒有人關(guān)注的你的首頁,除了自己想起來之外根本不會(huì)被打開。既然大部分業(yè)務(wù)訪問集中在一小部分?jǐn)?shù)據(jù)上,那就把這一小部分?jǐn)?shù)據(jù)先提前緩存在內(nèi)存中,而不是每次都去數(shù)據(jù)庫讀取,這樣就可以減少數(shù)據(jù)庫的訪問壓力,從而提高整個(gè)網(wǎng)站的訪問速度。
網(wǎng)站使用的緩存一般分為緩存到應(yīng)用服務(wù)器或者緩存在專門的分布式緩存服務(wù)器。緩存到應(yīng)用服務(wù)器自己的訪問速度快很多,但是受自身內(nèi)存限制,往往不太適用。遠(yuǎn)程分布式緩存使用一個(gè)集群專門負(fù)責(zé)緩存服務(wù),當(dāng)內(nèi)存不夠還可以輕松得動(dòng)態(tài)擴(kuò)容。
6、使用反向代理和 CDN 加速網(wǎng)站響應(yīng)
隨著網(wǎng)站業(yè)務(wù)不斷發(fā)展,用戶規(guī)模越來越大,由于中國復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境,不同地區(qū)的用戶訪問網(wǎng)站時(shí),速度差別也極大。有研究表明,網(wǎng)站訪問延遲和用戶流失率正相關(guān),網(wǎng)站訪問越慢,用戶越容易失去耐心而離開。為了提供更好的用戶體驗(yàn),留住用戶,網(wǎng)站需要加速網(wǎng)站訪問速度。主要手段有使用 CDN 和反向代理。
7、使用 NoSQL 和搜索引擎
隨著網(wǎng)站業(yè)務(wù)越來越復(fù)雜,對(duì)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和檢索的需求也越來越復(fù)雜,網(wǎng)站需要采用一些非關(guān)系數(shù)據(jù)庫技術(shù)如 NoSQL 和非數(shù)據(jù)庫查詢技術(shù)如搜索引擎。
NoSQL 和搜索引擎都是源自互聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)手段,對(duì)可伸縮的分布式特性具有更好的支持。應(yīng)用服務(wù)器則通過一個(gè)統(tǒng)一數(shù)據(jù)訪問模塊訪問各種數(shù)據(jù),減輕應(yīng)用程序管理諸多數(shù)據(jù)源的麻煩。
8、業(yè)務(wù)拆分
大型網(wǎng)站為了應(yīng)對(duì)日益復(fù)雜的業(yè)務(wù)場(chǎng)景,通過使用分而治之的手段將整個(gè)網(wǎng)站業(yè)務(wù)分成不同的產(chǎn)品線。如大型購物交易網(wǎng)站都會(huì)將首頁、商鋪、訂單、買家、賣家等拆分成不同的產(chǎn)品線,分歸不同的業(yè)務(wù)團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)。
具體到技術(shù)上,也會(huì)根據(jù)產(chǎn)品線劃分,將一個(gè)網(wǎng)站拆分成許多不同的應(yīng)用,每個(gè)應(yīng)用獨(dú)立部署。應(yīng)用之間可以通過一個(gè)超鏈接建立關(guān)系(在首頁上的導(dǎo)航鏈接每個(gè)都指向不同的應(yīng)用地址),也可以通過消息隊(duì)列進(jìn)行數(shù)據(jù)分發(fā),當(dāng)然最多的還是通過訪問同一個(gè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)來構(gòu)成一個(gè)關(guān)聯(lián)的完整系統(tǒng)。
9、使用分布式文件系統(tǒng)和分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)
任何強(qiáng)大的單一服務(wù)器都滿足不了大型網(wǎng)站持續(xù)增長的業(yè)務(wù)需求。數(shù)據(jù)庫經(jīng)過讀寫分離后,從一臺(tái)服務(wù)器拆分成兩臺(tái)服務(wù)器,但是隨著網(wǎng)站業(yè)務(wù)的發(fā)展依然不能滿足需求,這時(shí)需要使用分布式數(shù)據(jù)庫。文件系統(tǒng)也一樣,需要使用分布式文件系統(tǒng)。如下圖所示:
分布式數(shù)據(jù)庫是網(wǎng)站數(shù)據(jù)庫拆分的最后手段,只有在單表數(shù)據(jù)規(guī)模非常龐大的時(shí)候才使用。不到不得已時(shí),網(wǎng)站更常用的數(shù)據(jù)庫拆分手段是業(yè)務(wù)分庫,將不同業(yè)務(wù)的數(shù)據(jù)部署在不同的物理服務(wù)器上。
10、分布式服務(wù)
隨著業(yè)務(wù)拆分越來越小,存儲(chǔ)系統(tǒng)越來越龐大,應(yīng)用系統(tǒng)的整體復(fù)雜度呈指數(shù)級(jí)增加,部署維護(hù)越來越困難。由于所有應(yīng)用要和所有數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)連接,在數(shù)萬臺(tái)服務(wù)器規(guī)模的網(wǎng)站中,這些連接的數(shù)目是服務(wù)器規(guī)模的平方,導(dǎo)致數(shù)據(jù)庫連接資源不足,拒絕服務(wù)。
既然每一個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)都需要執(zhí)行許多相同的業(yè)務(wù)操作,比如用戶管理、商品管理等,那么可以將這些共用的業(yè)務(wù)提取出來,獨(dú)立部署。由這些可復(fù)用的業(yè)務(wù)連接數(shù)據(jù)庫,提供共用業(yè)務(wù)服務(wù),而應(yīng)用系統(tǒng)只需要管理用戶界面,通過分布式服務(wù)調(diào)用共用業(yè)務(wù)服務(wù)完成具體業(yè)務(wù)操作。
以上是網(wǎng)站服務(wù)器的常見架構(gòu),大家可以當(dāng)作補(bǔ)充知識(shí)來進(jìn)行閱讀,可以幫助大家更好的理解服務(wù)器。
當(dāng)前題目:10個(gè)常見網(wǎng)站服務(wù)器架構(gòu)介紹
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