面試准備專題——高並發高性能網站設計


 

#高並發應對方案

架構方面

  • 分層

對系統架構的分層,分為展示層,業務層,服務層,數據層等,可以使得分工明確,實現解耦,便於管理

按業務種類分層,可以實現服務化,解耦。

  • 分布式(即模塊服務化)

不同的功能模塊以服務的方式在不同服務器上提供,可以分解單台服務器的負擔

  • 集群

在分布式的基礎上,對訪問頻率高的模塊再進行集群部署,通過負載均衡協同對外提供服務,可以分解高並發量模塊對服務器的壓力

前端

  • DNS

實現同一個域名轉發到不同IP,負載均衡。

  • CDN

就近訪問,用戶將會訪問存放熱點資源和靜態資源的最近的服務器。

反向代理(緩存靜態資源,無需后端服務支持)

應用層

  • 應用緩存

即應用服務器本地緩存熱點資源(對象形式),減少對數據庫訪問次數

  • 分布式緩存

數據特征:熱點數據,讀比寫多,不會馬上失效),例如terracotta的bigmemory

  • 異步

一方面可以應用在單機多線程中,將業務線程放入隊列處理。另一方面可以應用在分布式系統中,通過分布式消息實現服務請求相應的異步

異步可以加快網站響應速度,有效實現高並發的銷峰。

數據庫

讀寫分離(主從數據庫)

數據庫拆分(垂直/水平)

必用數據庫(容災)

框架緩存(例如Hibernate的一二級緩存)

 

#高並發帶來的問題和解決方案

事務問題(一致性)

容器事務管理

鎖機制

隔離機制

狀態問題(session)

  • 用cooke記錄sesion

缺點是有大小限制,另外不穩定,客戶端可能關閉瀏覽器導致數據丟失,且不安全

  • session復制

即集群中的服務器都持有一份sesion,每次有數據變化時需要同步給其他服務器,適合小規模網站

  • session綁定

由負載均衡服務器將客戶的IP/cookie與session綁定,實現會話粘滯。

但這種方案缺乏高可用性,因為客戶的關閉瀏覽器可能會改變cookie,客戶端IP也可能變化,服務器端也可能宕機導致session丟失。

  • session服務器

包含兩個層面,

一個是利用分布式緩存,可以實現會話的保持,適合一般集群需求

另一個是獨立session服務器,適合更高要求的需求,例如單點登錄(SSO)

 


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