Net分布式系統之一：系統整體框架介紹

　　一、設計目的

　　從事.Net平台開發系統已有8年多了，一直思考搭建.Net分布式系統架構。基於window平台搭建的大型分布式系統不多，之前了解過myspace、stackoverflow等大型網站。搭建一個大型平台需要綜合考慮很多方面，不單純是軟件架構，還包括網絡和硬件設備等。由於現代大部分應用建設都面臨用戶多、高並發、高可用的需求，傳統軟件架構已不能滿足需求，需要支持分布式軟件架構，能支持橫向擴展，具有高可用、伸縮性、穩定性等特點。結合本人這些年的開發和設計經驗，搭建如下系統架構。

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　　二、系統軟件結構

　　

 系統軟件結構示意圖

　　系統基於SOA架構設計，系統整體划分為不同組件或者應用服務，支持分布式的部署及擴展，並通過Nginx組件實現負載均衡。根據邏輯關聯划分為：表現層、應用層和數據層。表現層負責系統與用戶或者外部系統交互；應用層是服務於表現層，主要實現業務邏輯處理滿足表現層的需求；數據層是負責系統數據的存儲。

　　（1）表現層

       主要負責與用戶和外部系統交互，具體提供系統可操作WEB功能、數據交換程序或者數據接口。滿足不同的場景使用。Web Layer主要用asp.net mvc5技術實現；Data Exchange根據需求實現數據交換程序；Data Interface主要基於http協議，用Web API技術實現。

　　（2）應用層

       主要負責系統邏輯計算的實現，提供服務接口給展現層使用。此兩層之間通信基於系統內部局域網tcp/ip協議，為了提高數據傳輸效率。根據應用服務職責不同，將分兩大類，分別為業務應用服務和基礎應用服務。業務應用服務實現業務需求的功能服務，比如用戶訂單、某類商品的管理功能等。基礎應用服務實現系統基礎公用的功能服務，比如：日志服務、緩存服務、用戶認證服務功能等。本系統應用服務一般使用.NET平台的通信框架WCF技術實現，個別其他組件除外，比如MQ組件、Redis緩存組件。

      （3）數據層

       主要負責系統數據存儲、同步、緩存和備份管理。本系統數據分為結構化數據和非結構化數據。對於結構化數據使用MSSQL2008以上數據庫存儲，基於MSSQL復制同步的機制，可以進行數據讀寫分離的實現，提升數據層面的優化。對於本系統業務日志數據的存儲選型，由於考慮到業務日志數據結構多樣化、數據量較大，所以選用MongoDB的NoSQL技術，同時系統面對着高並發的訪問，采取了緩存的機制提升性能，選用Redis緩存組件實現數據緩存存儲。對於非結構化數據存儲，比如文檔、圖片等數據，本系統基於Windows平台NTFS文件系統實現文檔存儲和讀寫功能。

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　　三、系統物理結構

 

 系統物理結構示意圖

　　本系統網絡分為：內部局域網和互聯網。服務器位於內部局域網，通過反向代理服務器對互聯網公布系統，用戶通過互聯網訪問系統。從網絡層面安全進行隔離。用戶訪問系統基於http協議，系統內部之間服務器通信基於tcp/ip協議。根據部署應用的划分，將服務器分為負載均衡服務器、Web服務器、應用服務器、數據服務器四大類。

　　（1）負載均衡服務器

　　　　基於Linux之CentOS平台搭建Nginx服務，作Load Balance。

　　（2）Web服務器

　　　　基於window平台下IIS web服務器。部署基於asp.net mvc、web api技術實現的程序。

　　（3）應用服務器

　　　　部署基於.net平台通信框架之WCF技術實現的服務接口，提供與展現層調用，其中部分公用組件，如MQ則根據組件的要求部署。

　　（4）數據服務器

　　本系統數據存儲選用：mssql數據庫、MongoDB、Redis緩存和文件存儲。根據項目情況數據庫可做讀寫分離，同時結合redis做緩存策略提高系統性能。

本章節先大致介紹系統框架及物理結構情況，由於涉及幾個技術點，比如：nginx負載均衡搭建、asp.netmvc與WCF服務之間調用、redis分布式緩存使用、MongoDB存儲日志、MQ異步傳輸日志數據、文件服務實現。后續逐步介紹。