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  • web服务器架构

    2019-08-16 11:27:24
    Tomcat是很多Java学习者都非常熟悉的web服务器,一般刚开始学习Java Web开发的人都会使用Tomcat作为服务器进行练习。 优点:简单易掌握,部署容易,应用广泛 缺点:扩展性不强,可配置性弱,大并发能力不强 ...

           

     

     

     

     

    HTTP 概述

    超文本传输协议是互联网上应用最为广泛的一种网络协议。所有的 WWW 文件都必须遵守这个标准。

     

    请求方法

    HTTP/1.1 定义的请求方法有 8 种:GET、POST、PUT、DELETE、PATCH、HEAD、OPTIONS、TRACE。最常的两种是 GET 和 POST,如果是 RESTful 接口的话一般会用到 GET、POST、DELETE、PUT。

    常见状态码

    • 200 :成功。
    • 400 :客户端请求有语法错误,服务器端不能理解。
    • 401 :该请求可能未经过授权。
    • 403 :服务器端收到该请求,但是拒绝为它提供服务,可能是没有权限等等。
    • 404 :该资源没找到。
    • 500 :服务器端发生了一个不可预知的错误。
    • 503 :服务器端当前还不能处理客户端的这个请求,可能过段时间之后才能恢复正常。

     

    浏览器访问过程:

    当我们在浏览器中输入一个网址,比如www.baidu.com,浏览器就会加载出baidu的主页。

    1.首先浏览器请求 DNS 服务器,通过 DNS 获取相应的域名对应的 IP。

    2.通过 IP 与目的主机建立 TCP 连接。

    3.发送和接受数据(获取网页内容)。

    4.断开 TCP 连接。

     

     

    网站组成:

    目前多数网站由域名、空间服务器、DNS 域名解析、网站程序、数据库等组成。

     

    web前端:

    HTML:将元素进行定义

    超文本标记语言

    HTML 是写出我们网页的结构

     

    CSS

    CSS对展示的元素进行定位

    CSS 就是我们网页的美容师,为我们的网页添加样式

     

     

    JavaScript

    JavaScript 的组成:

    ECMAScript:JavaScript 的语法标准。

    DOM:JavaScript 操作网页上的元素的 API。

    BOM:JavaScript 操作浏览器的部分功能的 API。

    JavaScript实现相应的效果和交互。

    可以使用任何文本编辑工具编写,然后使用浏览器就可以执行程序。

    是一种解释型脚本语言:代码不进行预编译,从上往下逐行执行,不需要进行严格的变量声明。

    主要用来向 HTML 页面添加交互行为。

     

     

    PHP

     

     

     

    WEB服务器类型:

    Web服务器一般指网站服务器,WEB服务器也称为WWW(WORLD WIDE WEB)服务器,是指驻留于因特网上某种类型计算机的程序,可以向浏览器等Web客户端提供文档,也可以放置网站文件,让全世界浏览;可以放置数据文件,让全世界下载。目前最主流的三个Web服务器是Apache、 Nginx 、IIS。

    Apache也被叫做httpd服务器,是目前使用最广泛的web服务器
    优点:小巧,灵活,可扩展,稳定。
    缺点:软件开源,所以很多的漏洞可能很容易被人查找到。

    Nginx是Linux平台下的优秀Web服务器。
    优点:压缩率高,支持负载均衡,速度快
    缺点:需要掌握熟练的Linux命令才能应用

    IIS是微软平台的Web服务器,是针对Windows平台的服务器。它和NET语言非常的搭配,新手掌握起来也比较快。
    优点:安装配置简单,学习起来容易
    缺点:平台适用性单一,安全性有待提高

    WebLogic是专门应用于企业级开发的web服务器,比较常见的是和Java语言搭配。
    优点:安全性高,专业性强,耦合度低
    缺点:不容易掌握,需要有一定的专业积累才能熟练应用

    Tomcat是很多Java学习者都非常熟悉的web服务器,一般刚开始学习Java Web开发的人都会使用Tomcat作为服务器进行练习。
    优点:简单易掌握,部署容易,应用广泛
    缺点:扩展性不强,可配置性弱,大并发能力不强

    Lighttpd是一款开源的web服务器,比较的轻巧,功能也很多。目前在使用率上比较少,还没有推广起来。
    优点:小巧精致,功能强大
    缺点:漏洞较多,学习资源不多

    Sun是一款针对Solaris的web服务器,应用范围不是很广泛,只应用于Sun公司的相应web产品。
    优点:针对性强,并发性高,速度快,效率高
    缺点:掌握难,适应性不高

    Jetty是专门针对Java Web的服务器,它被用来运行Servlet程序,是众多服务器中最局限的一个了。
    优点:内容简单,容易掌握

     

    数据库类型:

    关系型数据库(关系数据库将数据保存在不同的表中,而不是将所有数据放在一个大仓库内)主要有:

    Oracle、PostgreSQL、MySQL、DB2、Microsoft SQL Server、Microsoft Access等等。

    Oracle:高效率、可靠性好的、适应高吞吐量的数据库解决方案

    PostgreSQL:是一个功能非常强大的、源代码开放的客户/服务器关系型数据库管理系统(RDBMS)

    Mysql:主要为个人使用者和中小型企业

    DB2z:主要应用于大型应用系统。

    SQL Server:在windows平台上使用,使用方便,桌面操作

    Microsoft Access:小型企业,大公司的部门

     

    非关系型数据库主要有:

    NoSql、Cloudant、MongoDb、redis、HBase等等。

     

     

    环境搭建:

    linux+Nginx+php-fpm+mysql(LNMP)

    linux+Apache+php-fpm+mysql(LAMP)

    windows+Apache+Tomcat+PHP+JSP+MySql

    windows+IIS+mysql+php

     

    参考资料:

    http://www.coozhi.com/youxishuma/g4/63698.html

     

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  • ihs websphere多集群 多端口web服务器架构.doc
  • 分布式Web服务器架构

    2016-01-25 14:33:46
    分布式Web服务器架构 最开始,由于某些想法,于是在互联网上搭建了一个网站,这个时候甚至有可能主机都是租借的,但由于这篇文章我们只关注架构的演变历程,因此就假设这个时候已经是托管了一台主机,...

    分布式Web服务器架构

    最开始,由于某些想法,于是在互联网上搭建了一个网站,这个时候甚至有可能主机都是租借的,但由于这篇文章我们只关注架构的演变历程,因此就假设这个时候已经是托管了一台主机,并且有一定的带宽了,这个时候由于网站具备了一定的特色,吸引了部分人访问,逐渐你发现系统的压力越来越高,响应速度越来越慢,而这个时候比较明显的是数据库和应用互相影响,应用出问题了,数据库也很容易出现问题,而数据库出问题的时候,应用也容易出问题,于是进入了第一步演变阶段:将应用和数据库从物理上分离,变成了两台机器,这个时候技术上没有什么新的要求,但你发现确实起到效果了,系统又恢复到以前的响应速度了,并且支撑住了更高的流量,并且不会因为数据库和应用形成互相的影响。

    这一步架构演变对技术上的知识体系基本没有要求。

    架构演变第二步:增加页面缓存

       好景不长,随着访问的人越来越多,你发现响应速度又开始变慢了,查找原因,发现是访问数据库的操作太多,导致数据连接竞争激烈,所以响应变慢,但数据库连接又不能开太多,否则数据库机器压力会很高,因此考虑采用缓存机制来减少数据库连接资源的竞争和对数据库读的压力,这个时候首先也许会选择采用squid 等类似的机制来将系统中相对静态的页面(例如一两天才会有更新的页面)进行缓存(当然,也可以采用将页面静态化的方案),这样程序上可以不做修改,就能够很好的减少对webserver的压力以及减少数据库连接资源的竞争,OK,于是开始采用squid来做相对静态的页面的缓存。
    前端页面缓存技术,例如squid,如想用好的话还得深入掌握下squid的实现方式以及缓存的失效算法等。

    架构演变第三步:增加页面片段缓存

    增加了squid做缓存后,整体系统的速度确实是提升了,webserver的压力也开始下降了,但随着访问量的增加,发现系统又开始变的有些慢了,在尝到了squid之类的动态缓存带来的好处后,开始想能不能让现在那些动态页面里相对静态的部分也缓存起来呢,因此考虑采用类似ESI之类的页面片段缓存策略,OK,于是开始采用ESI来做动态页面中相对静态的片段部分的缓存。
    这一步涉及到了这些知识体系:
    页面片段缓存技术,例如ESI等,想用好的话同样需要掌握ESI的实现方式等;

    架构演变第四步:数据缓存
    在采用ESI之类的技术再次提高了系统的缓存效果后,系统的压力确实进一步降低了,但同样,随着访问量的增加,系统还是开始变慢,经过查找,可能会发现系统中存在一些重复获取数据信息的地方,像获取用户信息等,这个时候开始考虑是不是可以将这些数据信息也缓存起来呢,于是将这些数据缓存到本地内存,改变完毕后,完全符合预期,系统的响应速度又恢复了,数据库的压力也再度降低了不少。

    这一步涉及到了这些知识体系:

    缓存技术,包括像Map数据结构、缓存算法、所选用的框架本身的实现机制等。

    架构演变第五步: 增加webserver

         好景不长,发现随着系统访问量的再度增加,webserver机器的压力在高峰期会上升到比较高,这个时候开始考虑增加一台webserver,这也是为了同时解决可用性的问题,避免单台的webserver down机的话就没法使用了,在做了这些考虑后,决定增加一台webserver,增加一台webserver时,会碰到一些问题,典型的有:
    1、如何让访问分配到这两台机器上,这个时候通常会考虑的方案是Apache自带的负载均衡方案,或LVS这类的软件负载均衡方案;
    2、如何保持状态信息的同步,例如用户session等,这个时候会考虑的方案有写入数据库、写入存储、cookie或同步session信息等机制等;
    3、如何保持数据缓存信息的同步,例如之前缓存的用户数据等,这个时候通常会考虑的机制有缓存同步或分布式缓存;
    4、如何让上传文件这些类似的功能继续正常,这个时候通常会考虑的机制是使用共享文件系统或存储等;
    在解决了这些问题后,终于是把webserver增加为了两台,系统终于是又恢复到了以往的速度。

    这一步涉及到了这些知识体系:

    负载均衡技术(包括但不限于硬件负载均衡、软件负载均衡、负载算法、linux转发协议、所选用的技术的实现细节等)、主备技术(包括但不限于 ARP欺骗、linux heart-beat等)、状态信息或缓存同步技术(包括但不限于Cookie技术、UDP协议、状态信息广播、所选用的缓存同步技术的实现细节等)、共享文件技术(包括但不限于NFS等)、存储技术(包括但不限于存储设备等)。

    架构演变第六步:分库

    享受了一段时间的系统访问量高速增长的幸福后,发现系统又开始变慢了,这次又是什么状况呢,经过查找,发现数据库写入、更新的这些操作的部分数据库连接的资源竞争非常激烈,导致了系统变慢,这下怎么办呢,此时可选的方案有数据库集群和分库策略,集群方面像有些数据库支持的并不是很好,因此分库会成为比较普遍的策略,分库也就意味着要对原有程序进行修改,一通修改实现分库后,不错,目标达到了,系统恢复甚至速度比以前还快了。
    这一步涉及到了这些知识体系:

    这一步更多的是需要从业务上做合理的划分,以实现分库,具体技术细节上没有其他的要求;

    但同时随着数据量的增大和分库的进行,在数据库的设计、调优以及维护上需要做的更好,因此对这些方面的技术还是提出了很高的要求的。

    架构演变第七步:分表、DAL和分布式缓存
    随着系统的不断运行,数据量开始大幅度增长,这个时候发现分库后查询仍然会有些慢,于是按照分库的思想开始做分表的工作,当然,这不可避免的会需要对程序进行一些修改,也许在这个时候就会发现应用自己要关心分库分表的规则等,还是有些复杂的,于是萌生能否增加一个通用的框架来实现分库分表的数据访问,这个在ebay的架构中对应的就是DAL,这个演变的过程相对而言需要花费较长的时间,当然,也有可能这个通用的框架会等到分表做完后才开始做,同时,在这个阶段可能会发现之前的缓存同步方案出现问题,因为数据量太大,导致现在不太可能将缓存存在本地,然后同步的方式,需要采用分布式缓存方案了,于是,又是一通考察和折磨,终于是将大量的数据缓存转移到分布式缓存上了。
    这一步涉及到了这些知识体系:
    分表更多的同样是业务上的划分,技术上涉及到的会有动态hash算法、consistent hash算法等;

    DAL涉及到比较多的复杂技术,例如数据库连接的管理(超时、异常)、数据库操作的控制(超时、异常)、分库分表规则的封装等;

    架构演变第八步:增加更多的webserver

    在做完分库分表这些工作后,数据库上的压力已经降到比较低了,又开始过着每天看着访问量暴增的幸福生活了,突然有一天,发现系统的访问又开始有变慢的趋势了,这个时候首先查看数据库,压力一切正常,之后查看webserver,发现apache阻塞了很多的请求,而应用服务器对每个请求也是比较快的,看来是请求数太高导致需要排队等待,响应速度变慢,这还好办,一般来说,这个时候也会有些钱了,于是添加一些webserver服务器,在这个添加 webserver服务器的过程,有可能会出现几种挑战:
    1、Apache的软负载或LVS软负载等无法承担巨大的web访问量(请求连接数、网络流量等)的调度了,这个时候如果经费允许的话,会采取的方案是购买硬件负载,例如F5、Netsclar、Athelon之类的,如经费不允许的话,会采取的方案是将应用从逻辑上做一定的分类,然后分散到不同的软负载集群中;
    2、原有的一些状态信息同步、文件共享等方案可能会出现瓶颈,需要进行改进,也许这个时候会根据情况编写符合网站业务需求的分布式文件系统等;
    在做完这些工作后,开始进入一个看似完美的无限伸缩的时代,当网站流量增加时,应对的解决方案就是不断的添加webserver。
    这一步涉及到了这些知识体系:

    到了这一步,随着机器数的不断增长、数据量的不断增长和对系统可用性的要求越来越高,这个时候要求对所采用的技术都要有更为深入的理解,并需要根据网站的需求来做更加定制性质的产品。

    架构演变第九步:数据读写分离和廉价存储方案

    突然有一天,发现这个完美的时代也要结束了,数据库的噩梦又一次出现在眼前了,由于添加的webserver太多了,导致数据库连接的资源还是不够用,而这个时候又已经分库分表了,开始分析数据库的压力状况,可能会发现数据库的读写比很高,这个时候通常会想到数据读写分离的方案,当然,这个方案要实现并不容易,另外,可能会发现一些数据存储在数据库上有些浪费,或者说过于占用数据库资源,因此在这个阶段可能会形成的架构演变是实现数据读写分离,同时编写一些更为廉价的存储方案,例如BigTable这种。

    这一步涉及到了这些知识体系:

    数据读写分离要求对数据库的复制、standby等策略有深入的掌握和理解,同时会要求具备自行实现的技术;

    廉价存储方案要求对OS的文件存储有深入的掌握和理解,同时要求对采用的语言在文件这块的实现有深入的掌握。

    架构演变第十步:进入大型分布式应用时代和廉价服务器群梦想时代

    经过上面这个漫长而痛苦的过程,终于是再度迎来了完美的时代,不断的增加webserver就可以支撑越来越高的访问量了,对于大型网站而言,人气的重要毋庸置疑,随着人气的越来越高,各种各样的功能需求也开始爆发性的增长,这个时候突然发现,原来部署在webserver上的那个web应用已经非常庞大了,当多个团队都开始对其进行改动时,可真是相当的不方便,复用性也相当糟糕,基本是每个团队都做了或多或少重复的事情,而且部署和维护也是相当的麻烦,因为庞大的应用包在N台机器上复制、启动都需要耗费不少的时间,出问题的时候也不是很好查,另外一个更糟糕的状况是很有可能会出现某个应用上的bug就导致了全站都不可用,还有其他的像调优不好操作(因为机器上部署的应用什么都要做,根本就无法进行针对性的调优)等因素,根据这样的分析,开始痛下决心,将系统根据职责进行拆分,于是一个大型的分布式应用就诞生了,通常,这个步骤需要耗费相当长的时间,因为会碰到很多的挑战:
    1、拆成分布式后需要提供一个高性能、稳定的通信框架,并且需要支持多种不同的通信和远程调用方式;
    2、将一个庞大的应用拆分需要耗费很长的时间,需要进行业务的整理和系统依赖关系的控制等;
    3、如何运维(依赖管理、运行状况管理、错误追踪、调优、监控和报警等)好这个庞大的分布式应用。
    经过这一步,差不多系统的架构进入相对稳定的阶段,同时也能开始采用大量的廉价机器来支撑着巨大的访问量和数据量,结合这套架构以及这么多次演变过程吸取的经验来采用其他各种各样的方法来支撑着越来越高的访问量。
    这一步涉及到了这些知识体系:

    这一步涉及的知识体系非常的多,要求对通信、远程调用、消息机制等有深入的理解和掌握,要求的都是从理论、硬件级、操作系统级以及所采用的语言的实现都有清楚的理解。
    运维这块涉及的知识体系也非常的多,多数情况下需要掌握分布式并行计算、报表、监控技术以及规则策略等等。
         说起来确实不怎么费力,整个网站架构的经典演变过程都和上面比较的类似,当然,每步采取的方案,演变的步骤有可能有不同,另外,由于网站的业务不同,会有不同的专业技术的需求,这篇blog更多的是从架构的角度来讲解演变的过程,当然,其中还有很多的技术也未在此提及,像数据库集群、数据挖掘、搜索等,但在真实的演变过程中还会借助像提升硬件配置、网络环境、改造操作系统、CDN镜像等来支撑更大的流量,因此在真实的发展过程中还会有很多的不同,另外一个大型网站要做到的远远不仅仅上面这些,还有像安全、运维、运营、服务、存储等,要做好一个大型的网站真的很不容易


    转自:http://www.cnblogs.com/goto/archive/2012/11/13/2767762.html

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  • 一个Web项目上线,必须依托于服务器成为互联网之中的一个节点,要使我们的应用得以运转,这个节点内容需要进行一系列的工作环境安装配置,而为了目标项目的安全性、稳定性、灵活性,同时考虑公司运营成本,我们相应...

    一、服务器架构理解

    一个Web项目上线,必须依托于服务器成为互联网之中的一个节点,要使我们的应用得以运转,这个节点内容需要进行一系列的工作环境安装配置,而为了目标项目的安全性、稳定性、灵活性,同时考虑公司运营成本,我们相应会做服务器架构对应的软件选择,也就是对服务器架构进行思考。

    服务器架构的第一步则是要考虑选择什么服务器的位置和软件,包括服务器选择云端的还是自己建设、服务器操作系统、进行网络连接的服务器软件、开发语言、数据库等,而这些选择的组合结果,将极大影响项目的后期整体运行以及优化扩展。

    在经过前人不断实践后,逐渐总结出来一些模式化的“解决方案”,目前常见的服务器架构模式分别有:Lamp(Linux+Apache+Mysql+PHP)、Lnmp(Linux+Nginx+Mysql+PHP)、Wamp(windows+Apache+Mysql+PHP)、Wimp(windows+IIS+Mysql+PHP)。

    由于windows操作系统具备易用、界面友好、软件丰富、操作起来非常方便的优势,中小企业常常选择Wamp和Wimp作为公司项目服务器的架构,而又由于windows性能较差、安全性低、不稳定等缺点,大公司常常选择使用Lamp和Lnmp服务器架构。

    以下根据Lamp+Lnmp架构模式具体分析优劣。

    二、架构图

    图1. lamp/lnmp基本架构

    三、Lamp/Lnmp架构理解

    1. LINUX系统

      Linux操作系统有很多发行版本,常见的有Linux操作系统有很多个不同的发行版,如Red Hat Enterprise Linux、SUSE Linux Enterprice、Debian、Ubuntu、CentOS等,每一个发行版都有自己的特色,比如RHEL的稳定,Ubuntu的易用,基于稳定性和性能的考虑,操作系统一般选择CentOS是一个理想的方案。

      CentOS(Community ENTerprise Operating System)是Linux发行版之一,是RHEL(Red Hat Enterprise Linux)的精简免费版,和RHEL为同样的源代码,不过,RHEL和SUSE LE等企业版,提供的升级服务均是收费升级,无法免费在线升级,因此要求免费的高度稳定性的服务器可以用CentOS替代Red Hat Enterprise Linux使用。

      Linux系统之所以会成为目前最受关注的系统之一,主要原因是它的免费,以及系统的开放性,可以随时取得程序的原代码,这对于程序开发人员是很重要的。

    除了这些它还具有以下的优势:------------------------------------------------------------------------------

    Linux系统优势一:跨平台的硬件支持

    由于Linux 的内核大部分是用C 语言编写的,并采用了可移植的Unix标准应用程序接口,所以它支持如i386、Alpha、AMD和Sparc等系统平台,以及从个人电脑到大型主机,甚至包括嵌入式系统在内的各种硬件设备。
    

    Linux系统优势二:丰富的软件支持

    与其他的操作系统不同的是,安装了Linux系统后,用户常用的一些办公软件、图形处理工具、多媒体播放软件和网络工具等都已无需安装。而对于程序开发人员来说,Linux更是一个很好的操作平台,在Linux 的软件包中,包含了多种程序语言与开发工具,如gcc、cc、C++、Tcl/Tk、Perl、Fortran77 等。
    

    Linux系统优势三:多用户多任务

    和Unix系统一样,Linux系统是一个真正的多用户多任务的操作系统。多个用户可以各自拥有和使用系统资源,即每个用户对自己的资源(例如:文件、设备)有特定的权限,互不影响,同时多个用户可以在同一时间以网络联机的方式使用计算机系统。多任务是现代计算机的最主要的一个特点,由于Linux系统调度每一个进程是平等地访问处理器的,所以它能同时执行多个程序,而且各个程序的运行是互相独立的。
    

    Linux系统优势四:可靠的安全性

    Linux系统是一个具有先天病毒免疫能力的操作系统,很少受到病毒攻击。
    
    对于一个开放式系统而言,在方便用户的同时,很可能存在安全隐患。不过,利用Linux自带防火墙、入侵检测和安全认证等工具,及时修补系统的漏洞,就能大大提高Linux系统的安全性,让黑客们无机可乘。
    

    Linux系统优势五:良好的稳定性

    Linux 内核的源代码是以标准规范的32 位(在64 位CPU上是64 位)的计算机来做的最佳化设计,可确保其系统的稳定性。正因为Linux 的稳定,才使得一些安装 Linux 的主机像Unix 机一样常年不关而不曾宕机。
    

    Linux系统优势六:完善的网络功能

    Linux 内置了很丰富的免费网络服务器软件、数据库和网页的开发工具,如Apache、Sendmail、VSFtp、SSH、MySQL、PHP和JSP 等。近年来,越来越多的企业看到了Linux 的这些强大的功能,利用Linux 担任全方位的网络服务器。
    

    linux除了以上的优势,程序员自己还可以利用shell脚本开发系统功能。综上对linux的认识,我们没有理由不选择Linux。

    1. Apach服务器

      Apache是LAMP架构最核心的Web Server,开源、稳定、模块丰富是Apache的优势。但Apache的缺点是有些臃肿,内存和CPU开销大,性能上有损耗,不如一些轻量级的Web服务器(例如nginx)高效,轻量级的Web服务器对于静态文件的响应能力来说远高于Apache服务器。

    2. Nginx服务器

      Nginx是一个小巧而高效的Linux下的Web服务器软件,是由 Igor Sysoev 为俄罗斯访问量第二的 Rambler 站点开发的,已经在一些俄罗斯的大型网站上运行多年,相当的稳定。

      Nginx性能稳定、功能丰富、运维简单、处理静态文件速度快且消耗系统资源极少。

      作为 Web 服务器:相比 Apache,Nginx 使用更少的资源,支持更多的并发连接,体现更高的效率。

      作为负载均衡服务器:Nginx 既可以在内部直接支持Rails和PHP,也可以支持作为 HTTP代理服务器对外进行服务。Nginx 用C编写,不论是系统资源开销还是CPU使用效率都比Perlbal要好的多。

      作为邮件代理服务器:Nginx同时也是一个非常优秀的邮件代理服务器(最早开发这个产品的目的之一也是作为邮件代理服务器),Last/fm 描述了成功并且美妙的使用经验。

      Nginx 安装非常的简单,配置文件非常简洁(还能够支持perl语法)。Nginx支持平滑加载新的配置,还能够在不间断服务的情况下进行软件版本的升级。

    3. PHP

    PHP是目前web开发使用最多的语言。

    优点:

    开源、免费、快捷性(程序开发快,运行快,技术本身学习快)、插件丰富、网上的解决方案有很多(有庞大的开源社区可以提供帮助)、跨平台性强、效率高、图像处理好、面向对象。
    

    缺点:

    1. 函数命名不规范:驼峰法和下滑线,传参位置不一;

    2. 单线程: PHP本身一直以来就是个单进程的程序,虽然php的pthreads扩展早就有了,但是它不够稳定,运行运行着就会莫名其妙的自己挂掉,php的扩展都是C写的,这也就意味着任何一个扩展出现线程竞争资源控制问题都能让整个系统挂掉;

    3. 核心异步网络不支持(当然在linux只有同步非阻塞网络模型)。少了这个,使得很难开发一个能够承受大并发的网络应用。传统的网络模型和io都阻塞的,这样基本的编程的做法就是一个进程(或者线程)响应一个用户链接请求。因此无法完成像实时网游那样需要成千上万网络连接的任务。尽管php也有Libevent、eio扩展对此算是某种程度上面的弥补,但是感觉都不是那么完善;

    4. 只支持web开发,不方便做 .exe文件,不方便做桌面应用程序,不方便做手机程序;

    5. 不适合做爬虫。自动运行脚本,科学运算项目,这语言基本构架就不适合,虽然有很多方法实现。

    6. 后期维护困难,后期提速空间局限性较大。

    1. MYSQL数据库

      开源的数据库中,MySQL在性能、稳定性和功能上是首选,可以达到百万级别的数据存储,网站初期可以将MySQL和Web服务器放在一起,但是当访问量达到一定规模后,应该将MySQL数据库从Web Server上独立出来,在单独的服务器上运行,同时保持Web Server和MySQL服务器的稳定连接。

    当数据库访问量达到更大的级别,可以考虑使用MySQL Cluster等数据库集群或者库表散列等解决方案。

    四、总结

    Linux开源、安全、高性能、稳定;apache服务器开源稳定;Nginx消耗低、速度快、稳定;mysql数据库高性能、稳定、免费;PHP开发速度快。所以综合来说。LAMP/LNMP架构的网站性能高,且成本低,非常适合大部分的商业运作,稳定性、安全性远远优于WIMP/WAMP架构的网站,可以负载的访问量也非常大,在IT领域发展,对于个人或公司,用LAMP/LNMP架构自己项目服务器,肯定会更好。
    

    五、参考网站

    1. http://www.williamlong.info/archives/1908.html

    2. https://www.cnblogs.com/xiaotaoing/p/6687418.html

    3. https://www.cnblogs.com/soundcode/p/6576637.html

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  • 关于web服务器架构的思考

    千次阅读 2013-05-05 21:45:12
    关于web服务器架构的思考 笔者最近一年都在从事企业私有云存储的开发,主导并推动了服务器架构的重构。在架构演化的过程中,有了很多的心得体会,这里记录一下,算是对自己架构成长的一个总结。 原则 对于...

    关于web服务器架构的思考

    笔者最近一年都在从事企业私有云存储的开发,主导并推动了服务器架构的重构。在架构演化的过程中,有了很多的心得体会,这里记录一下,算是对自己架构成长的一个总结。

    原则

    对于笔者来说,设计一个web服务器架构方案,最先考虑的就是简单以及可扩展性。而这两个也是笔者设计架构的首要原则。

    简单

    对于一个企业级web产品来说,它其实是由非常多的基础服务来组合起来的。以私有云产品来说,如果想实现一个简单的文件共享功能,至少需要共享服务,文件服务,账号服务三个服务来共同实现。

    • 共享服务,用来管理文件共享关系,如用户A给用户B共享了一个文件abc.txt
    • 文件服务,用来提供共享文件下载,如用户B需要在哪里以及如何下载abc.txt这个文件
    • 账号服务,用来提供共享人员的相关信息,如用户A和B的账号,姓名等信息

    上面三个服务,缺少了任何一个都不能实现共享功能。但是为了实现一个功能就要与3个服务进行交互,有些童鞋就觉得非常麻烦,简单起见,他们将其糅合在一起,这样就能很好的进行代码编写了。但是这样做的弊端也非常明显,可维护性非常的差,因为功能都是耦合在一起了,如果这时候我们想用另一套企业自己的账号数据,那么完全无法实现。

    上面说的只是笔者列举的一个例子,实际项目中,共享功能还是很好的进行了切分,但是仍然有很多功能过于耦合,以至于笔者的团队在很长的一段时间里面都在为以前的某些童鞋的错误设计买单。

    鉴于有了上面的经验教训,笔者在考虑架构方案的时候最先想的就是简单

    所谓简单,其实很好理解,就是一个服务就干一件事情,不同的功能逻辑别糅在一个服务里面实现。更上层的服务是通过集成底层的服务来实现。其实这个就跟程序设计里面模块化的思想一样,只不过这里的模块就是单个服务。

    一个服务一个模块,好处是很多的,但也不可能100%的完美,仍然很多问题需要考虑,譬如:

    • 服务的可用性问题,如何判断一个服务是否可用,以及当机服务的恢复。
    • 服务的运维管理问题,系统可能随着功能的增多而有了太多的服务,对这些服务的监控管理就是一个很难的问题,毕竟每个人都不希望凌晨因为服务当掉了这些问题被电话叫醒。

    上面的这些问题,笔者认为已经涉及到服务的高可用问题了,与是否采用简单服务方案无关。而对于服务的高可用,分布式这些问题,笔者反而认为在简单这个原则下面,反而能更好的处理解决。

    可扩展性

    对于大规模web系统来说,随时可能面临着突然大并发量访问而造成系统负载撑不住的问题。对于这种情况,我们就需要扩展我们的系统使其能够处理过载的情况。

    对于web系统的扩展,通常采用横向扩展的方式,当某一个服务出现性能瓶颈,我们只需要动态增加该服务就能减轻过载问题。因为服务是可以动态进行横向扩展的,所以服务提供的功能都应该是状态无关的。所谓无状态性,就是每一次服务器的请求都应该是独立的,如果服务是有状态的,为了维护调用的状态,我们会做非常多的事情,这非常不利于扩展,同时也增加了系统的复杂性。

    stars

    stars是私有云项目开始的时候葱头写的一套web服务器框架。

    在项目开始的时候,大部分的开发同学都没有web服务器开发的经验,为了解决这个问题,葱头设计了stars,使得大家能够非常的使用python进行web服务器的开发。stars有很多设计巧妙以及值得学习的地方。虽然现在看来有些设计无法满足现有的需求。但是笔者一直认为没有最好的架构,只有合适的架构,作为一个架构师,即使你考虑了很多后续扩展的问题,但是仍然有一些需求变化是你考虑不到的。

    rpc

    stars最大的特点,就在于封装了复杂的http调用,使得开发的同学不需要关注底层http知识。而做到这一点,就是将http的调用封装变成了大家熟悉的函数调用RPC。譬如我们有如下的一个http请求:

    http://domain.com/file/getFileInfo?fileId=1
    

    该HTTP请求获取一个fileId为1的文件相关信息,在stars里面,我们可以这样写:

    remote = RPC("domain.com")
    remote.file.getFileInfo(fileId = 1)
    

    而stars不光封装了http调用,同时为了方便大家的开发,也定义了一套API规范,只要大家写的API满足一定规则,就自动能够被注册到stars里面,这样外面就能使用RPC来调用。

    对于web服务API的模式,笔者认为,通常有RPC以及Restful等几种方式:

    RPC Pattern:
    GET http://domain.com/file/getFileInfo?fileId=1
    GET http://domain.com/file/deleteFile?fileId=1
    
    Restful Pattern:
    GET http://domain.com/file/1
    DELETE http://domain.com/file/1
    

    stars采用的是RPC Pattern,对于这种模式,它对于开发同学很好理解,因为它就跟普通的函数调用一样,使用起来则比较自然。反而Restful Pattern则对于开发同学不怎么好理解。只是随着现今系统规模的扩大,笔者越发觉得stars遇到了问题:

    • 每实现一个功能,就新增一个API,导致API越来越多,管理越来越复杂。
    • 第三方开发者难于对接。API过多,开发者不知道如何使用哪些API。

    对于这种情况,可能Restful是一个很好的解决方案,如果有机会,笔者可能会在后续的新的项目中考虑实施。

    stub

    对于web服务来说,如何信任客户端的HTTP请求?如何高效的与客户端进行交互?这些都是需要考虑的问题。stars采用了stub方式,在高效交互的情况下也能保证不错的安全性。

    • 客户端首先通过username + password的方式登陆系统,使用https协议保证其安全性。
    • 登陆成功之后,服务器会下发一个stub作为后续客户端与服务器交互的凭证。
    • 客户端的任何HTTP请求都需要带上stub。
    • stub不会一直有效,一段时间之后过期,客户端需要重新请求申请新的stub。

    因为使用了stub,客户端与服务器能高效的交互,但是stub有如下问题:

    • 因为每次请求都会带上stub,只要该stub被外部截获,那么就可能伪装成该用户进行访问了。所以stub在很短的一段时间之后就会过期,但即使过期也仍然有风险。
    • stub是放到url的请求参数上面传递给服务器的,即使采用HTTPS方式,该stub也能在浏览器上面看到,无法保证安全。
    • stub放置在web服务一个总控服务的内存中,无持久化策略,只要该服务重启,先前所有的stub都会失效。
    • 每个服务一个stub,随着服务的增多,客户需要关注过多的stub管理。
    • 对于服务的任何HTTP请求,都需要在该服务对应的总控服务中进行stub验证,造成单点问题。

    可以看到,stub虽然提供了很好的与web服务交互的方式,但是在web系统规模扩大之后,不利于后续的扩展,安全性也有漏洞。

    信任链

    stars另一个设计巧妙的地方在于其信任链机制。实际会遇到如下情况,假设现在客户端已经生成了一个服务的stub,可以与该服务交互,但这时候客户端需要访问另一个服务的某个API,可是这时候没有该服务的stub,那如何处理呢?

    信任链机制其实就是这样一种情况,服务相互之间是可信任的,因为这些服务都是我们部署的,同时我们也可以通过很多其他方法保证可信任。

    当客户端与服务A建立信任之后,如果客户端想访问服务B,客户端可以通过A向B申请一个stub,这样就可以通过该stub访问服务B。

    resty

    通过上面可以看到,stars架构是项目初期为了解决服务器快速开发等问题而提出的一套实现方案,当web系统越来越复杂的时候,stars就有了一些局限性,这时候就需要有另一套架构来满足现有的情况。

    对于新架构的选择,笔者决定从如下几个方面考虑:

    • 吸收stars精华,以其为基础演化,而不是完全重来。架构可能跟进化论一样,是不断进化的。而推倒重来,就如同突然基因突变一样,你自认为变好了,没准可能更差。
    • 平滑升级,系统已经部署到很多企业里面,如何保证升级的平稳,以及升级数据的完整性,都是我们需要面临的问题。
    • 简单,参考业界最通用的解决方案,不需要引入复杂的自造轮子。

    签名

    为了解决stars stub相关问题,笔者认为可以采用最通用的HTTP签名机制。

    • 客户端使用username + password登陆成功之后,服务器下发一对id和key,因为登陆采用HTTPS方式,所以id和key不会被外部截获。
    • 客户端发送HTTP请求,使用key对其签名,并带上id一起发送给服务器。
    • 任何外部的HTTP请求,首先会通过验证服务器对其验证,如果验证通过,则证明是一个合法的url。
    • 验证通过之后,系统将会把HTTP请求路由到实际处理的服务上处理。

    url签名可以算是一种非常通过的安全交互模式,amazon s3,阿里云等云存储服务都使用了该方式。虽然引入验证服务器,增加了处理HTTP请求的时间,但是将验证与逻辑分离解耦,笔者认为更好,同时,后续我们可以通过很多方法优化验证服务。

    原子api

    前面说了,stars的RPC模式会导致API越来越多,以至于开发者为了实现一个功能,可能会与多个API进行交互,这明显提升了第三方开发的复杂性。所以笔者提出了原子API的概念,其实就是在服务器级别整合API,使得开发者只需要通过调用简单的API就能实现相应的功能。

    对于如何提供原子级别的API,笔者觉得可以使用如下方法:

    • 如果某一个功能需要多个API顺序执行,每个API的执行结果都可能影响该功能的最终结果,这样的功能我们就需要提供一个原子API来整合。
    • 如果某一个功能只是需要调用多个API查询相关数据,那么我们只需要提供批量查询的API即可,不需要提供原子API整合。

    既然引入了原子级别的API,那么在哪里进行整合呢?譬如有一个功能,需要服务A和服务B的API,我们不可能写一个服务C来特意的整合这个功能,这样会导致服务越来越多。所以笔者决定在nginx这一层提供原子API功能的整合。使用nginx的好处在于只需要增多一个location,该location里面进行API的整合。

    不过,为nginx开发一个module去处理这一个location其实也是一件非常困难的事情,虽然nginx的module开发看起来很简单,但是实际做起来会发现非常的复杂。幸运的是,我们有openresty,直接可以使用lua进行nginx的开发。现在我们已经大量在使用openresty,这也是为什么笔者将这次的架构命名为resty的原因。

    统一入口

    stars有一个比较严重的问题,在于各个服务之间都是互相知道地址的,这样就有几个问题:

    • 对外暴漏的入口地址太多,客户端知道太多的服务地址。
    • 不利于动态部署,服务之间地址固定,重启某一个服务,相关服务都需要重启。

    为了解决这个问题,笔者决定在nginx这一层做统一入口,所有的服务地址由nginx这边进行管理,这样有如下几个好处:

    • 地址解耦,配置统一,只有nginx知道所有服务的地址,便于集中管理
    • 隔离,服务与服务之间,服务与客户端之间完全隔离
    • 动态部署,任何服务的动态变更,只需要nginx处理,该服务的相关服务完全不用重启。

    总结

    以上只是简单的记录进来服务的架构演化,虽然现有的架构能满足系统的需求,但是没准一段时间之后就又会出现局限性。笔者一直认为,没有最好的架构,只有合适的架构。但是无论怎样,保持简单就可以了。

    版权声明:自由转载-非商用-非衍生-保持署名 Creative Commons BY-NC-ND 3.0

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