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  • 中小型软件产品解决方案模板

    万次阅读 2014-11-30 11:50:48
    软件行业一般的产品都会有解决方案,但每个公司的解决方案都是各有自己的风格和特色。有些所谓的解决方案在个人看来可能称不上是一种解决方案,即没有解决什么问题,也满足不了一个方案的基本要求。本文就对普通的中...

    软件行业一般的产品都会有解决方案,但每个公司的解决方案都是各有自己的风格和特色。有些所谓的解决方案在个人看来可能称不上是一种解决方案,即没有解决什么问题,也满足不了一个方案的基本要求。本文就对普通的中小型软件解决方案谈谈自己的理解,并给出个人认为是比较合理的一种解决方案模板。

    一.解决方案的基本理念

    所谓解决方案,顾名思义就是解决莫些个问题的方案,所以解决方案中要明确阐述促使产生该解决方案的问题所在。所谓问题,实际上就是对现实的批判和否定,所以就要用到对比的思路去梳理问题,从存在的问题导出我们的解决方法。问题通常都是综合性的、复杂的,所以需要进行过滤和梳理,重点强调我们的方法中能解决的部分,而不是以偏概全,胡子眉毛一把抓。问题的引出往往也伴随着问题的背景和解决该问题后的意义,这是第一点。

    有了问题,也就有了突破口,接下去推出我们的方案建设内容,也就是具体我们的方案是怎么去解决问题的。对软件行业而言,产品通常就是一套软件系统,可能还附带有一些硬件设备,而产品的建设内容就是产品的功能和结构。系统的硬件架构设计、软件架构设计和详细功能展开是方案建设内容的主体,这是第二点。

    接下去的第三点,个人认为也是最重要的一点就是阐述解决方案的优势,这是解决方案中最需要浓墨重彩的地方,也是整个方案的价值所在。如果一个解决方案不能很好的阐明其优越性,客户如何作出选择这套方案的决定呢?解决方案的优势视具体产品而定,但和处理问题的方式一样,还是可以总结出如安全性、便捷性、人性化、专业性等共性优势,需要我们善于挖掘自身产品的价值点,扬长避短,并以解决方案所带来的效益作为对产品优势的总结。

    解决方案能说服人作出选择的除了优势还有客户案例,使用一张中国地图,然后把客户地理位置描点出分布图,再配合一份客户列表是简单高效的做法,这是第四点。

    最后第五点就是解决方案的实施,通常解决方案是一种企业级应用,所以需要项目实施和管理过程。实施过程在解决方案中不宜具体展开,一般点到即止,常见的实施前准备和实施过程计划是必须要的,如果涉及到系统集成,则也需要给出结合各个供应商前置条件的集成方案。

    二.解决方案模板

    有了以上五点解决方案中的基本理念,解决方案的模板也就应运而生。参考如下(假设使用Demo系统作为我们解决方案的主体):

     

     

    1.      Demo系统应用背景及意义

    2.      传统过程中的问题和解决方法

      n  传统过程中的问题

    n  Demo系统的解决方法

    3.      Demo系统解决方案的建设内容

    n  硬件架构设计

    n  软件架构设计

    n  Demo系统建设内容

    Ø  模块1

    Ø  模块2

    Ø  模块3

    Ø  模块4

    Ø  模块5

    Ø  模块详细功能列表

    4.      Demo系统解决方案的优势

    n  优势1

    Ø  优势细节1

    Ø  优势细节2

    n  优势2

    Ø  优势细节1

    Ø  优势细节2

    n  优势3

    Ø  优势细节1

    Ø  优势细节2

    n  优势4

    Ø  优势细节1

    Ø  优势细节2

    n  优势5

    Ø  优势细节1

    Ø  优势细节2

    n  Demo系统的效益

    5.      典型客户案例

    n  客户分布图

    n  客户信息列表

    6.      Demo系统实施方案

    n  实施前准备

    n  实施计划

    从这个解决方案的篇幅而言,6大部分内容按照1:3:10:10:1:3的比例进行内容组织可能是一种比较好的结构,重点突出方案的建设内容和优势。

    三.如何使用解决方案模板

    解决方案具有共性,有共性就可以抽象和总结。本文是对中小型软件产品解决方案的一种抽象并总结出一套通用模板供大家作为简单参考。当然,对解决方案的理解和抽象也是见仁见智,有好的建议意见欢迎交流。

     

    如果对文章感兴趣,可以关注我的微信公众号:程序员向架构师转型,或扫描下面的二维码。

    我出版了《系统架构设计:程序员向架构师转型之路》、《向技术管理者转型:软件开发人员跨越行业、技术、管理的转型思维与实践》、《微服务设计原理与架构》、《微服务架构实战》等书籍,并翻译有《深入RabbitMQ》和《Spring5响应式编程实战》,欢迎交流。

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  • web高并发量的处理方案

    万次阅读 2018-07-16 21:46:30
     在数据库集群方面,很多数据库都有自己的解决方案,Oracle、Sybase等都有很好的方案,常用的MySQL提供的Master/Slave也是类似的方案,您使用了什么样的DB,就参考相应的解决方案来实施即可。  上面提到的...

    一个小型的网站,可以使用最简单的html静态页面就实现了,配合一些图片达到美化效果,所有的页面均存放在一个目录下,这样的网站对系统架构、性能的要求都很简单。随着互联网业务的不断丰富,网站相关的技术经过这些年的发展,已经细分到很细的方方面面,尤其对于大型网站来说,所采用的技术更是涉及面非常广,从硬件到软件、编程语言、数据库、WebServer、防火墙等各个领域都有了很高的要求,已经不是原来简单的html静态网站所能比拟的。

      大型网站,比如门户网站,在面对大量用户访问、高并发请求方面,基本的解决方案集中在这样几个环节:使用高性能的服务器、高性能的数据库、高效率的编程语言、还有高性能的Web容器。这几个解决思路在一定程度上意味着更大的投入。

    1、HTML静态化

      其实大家都知道,效率最高、消耗最小的就是纯静态化的html页面,所以我们尽可能使我们的网站上的页面采用静态页面来实现,这个最简单的方法其实也是最有效的方法。但是对于大量内容并且频繁更新的网站,我们无法全部手动去挨个实现,于是出现了我们常见的信息发布系统CMS,像我们常访问的各个门户站点的新闻频道,甚至他们的其他频道,都是通过信息发布系统来管理和实现的,信息发布系统可以实现最简单的信息录入自动生成静态页面,还能具备频道管理、权限管理、自动抓取等功能,对于一个大型网站来说,拥有一套高效、可管理的CMS是必不可少的。

      除了门户和信息发布类型的网站,对于交互性要求很高的社区类型网站来说,尽可能的静态化也是提高性能的必要手段,将社区内的帖子、文章进行实时的静态化、有更新的时候再重新静态化也是大量使用的策略,像Mop的大杂烩就是使用了这样的策略,网易社区等也是如此。

      同时,html静态化也是某些缓存策略使用的手段,对于系统中频繁使用数据库查询但是内容更新很小的应用,可以考虑使用html静态化来实现。比如论坛中论坛的公用设置信息,这些信息目前的主流论坛都可以进行后台管理并且存储在数据库中,这些信息其实大量被前台程序调用,但是更新频率很小,可以考虑将这部分内容进行后台更新的时候进行静态化,这样避免了大量的数据库访问请求。

    2、图片服务器分离

      大家知道,对于Web服务器来说,不管是Apache、IIS还是其他容器,图片是最消耗资源的,于是我们有必要将图片与页面进行分离,这是基本上大型网站都会采用的策略,他们都有独立的、甚至很多台的图片服务器。这样的架构可以降低提供页面访问请求的服务器系统压力,并且可以保证系统不会因为图片问题而崩溃。

      在应用服务器和图片服务器上,可以进行不同的配置优化,比如apache在配置ContentType的时候可以尽量少支持、尽可能少的LoadModule,保证更高的系统消耗和执行效率。

    3、数据库集群、库表散列

      大型网站都有复杂的应用,这些应用必须使用数据库,那么在面对大量访问的时候,数据库的瓶颈很快就能显现出来,这时一台数据库将很快无法满足应用,于是我们需要使用数据库集群或者库表散列。

      在数据库集群方面,很多数据库都有自己的解决方案,Oracle、Sybase等都有很好的方案,常用的MySQL提供的Master/Slave也是类似的方案,您使用了什么样的DB,就参考相应的解决方案来实施即可。

      上面提到的数据库集群由于在架构、成本、扩张性方面都会受到所采用DB类型的限制,于是我们需要从应用程序的角度来考虑改善系统架构,库表散列是常用并且最有效的解决方案。

      我们在应用程序中安装业务和应用或者功能模块将数据库进行分离,不同的模块对应不同的数据库或者表,再按照一定的策略对某个页面或者功能进行更小的数据库散列,比如用户表,按照用户ID进行表散列,这样就能够低成本的提升系统的性能并且有很好的扩展性。

      sohu的论坛就是采用了这样的架构,将论坛的用户、设置、帖子等信息进行数据库分离,然后对帖子、用户按照板块和ID进行散列数据库和表,最终可以在配置文件中进行简单的配置便能让系统随时增加一台低成本的数据库进来补充系统性能。

    4、缓存

      缓存一词搞技术的都接触过,很多地方用到缓存。网站架构和网站开发中的缓存也是非常重要。这里先讲述最基本的两种缓存。高级和分布式的缓存在后面讲述。

      架构方面的缓存,对Apache比较熟悉的人都能知道Apache提供了自己的缓存模块,也可以使用外加的Squid模块进行缓存,这两种方式均可以有效的提高Apache的访问响应能力。

      网站程序开发方面的缓存,Linux上提供的Memory Cache是常用的缓存接口,可以在web开发中使用,比如用java开发的时候就可以调用MemoryCache对一些数据进行缓存和通讯共享,一些大型社区使用了这样的架构。另外,在使用web语言开发的时候,各种语言基本都有自己的缓存模块和方法,PHP有Pear的Cache模块,Java就更多了,.net不是很熟悉,相信也肯定有。

    5、镜像

      镜像是大型网站常采用的提高性能和数据安全性的方式,镜像的技术可以解决不同网络接入商和地域带来的用户访问速度差异,比如ChinaNet和EduNet之间的差异就促使了很多网站在教育网内搭建镜像站点,数据进行定时更新或者实时更新。在镜像的细节技术方面,这里不阐述太深,有很多专业的现成的解决架构和产品可选。也有廉价的通过软件实现的思路,比如Linux上的rsync等工具。

    6、负载均衡

      负载均衡将是大型网站解决高负荷访问和大量并发请求采用的高端解决办法。
      负载均衡技术发展了多年,有很多专业的服务提供商和产品可以选择,我个人接触过一些解决方法,其中有两个架构可以给大家做参考。

    (1)、硬件四层交换

      第四层交换使用第三层和第四层信息包的报头信息,根据应用区间识别业务流,将整个区间段的业务流分配到合适的应用服务器进行处理。

      第四层交换功能就像是虚IP,指向物理服务器。它传输的业务服从的协议多种多样,有HTTP、FTP、NFS、Telnet或其他协议。这些业务在物理服务器基础上,需要复杂的载量平衡算法。在IP世界,业务类型由终端TCP或UDP端口地址来决定,在第四层交换中的应用区间则由源端和终端IP地址、TCP和UDP端口共同决定。

      在硬件四层交换产品领域,有一些知名的产品可以选择,比如Alteon、F5等,这些产品很昂贵,但是物有所值,能够提供非常优秀的性能和很灵活的管理能力。“Yahoo中国”当初接近2000台服务器,只使用了三、四台Alteon就搞定了。

    (2)、软件四层交换

      大家知道了硬件四层交换机的原理后,基于OSI模型来实现的软件四层交换也就应运而生,这样的解决方案实现的原理一致,不过性能稍差。但是满足一定量的压力还是游刃有余的,有人说软件实现方式其实更灵活,处理能力完全看你配置的熟悉能力。

      软件四层交换我们可以使用Linux上常用的LVS来解决,LVS就是Linux Virtual Server,他提供了基于心跳线heartbeat的实时灾难应对解决方案,提高系统的强壮性,同时可供了灵活的虚拟VIP配置和管理功能,可以同时满足多种应用需求,这对于分布式的系统来说必不可少。

      一个典型的使用负载均衡的策略就是,在软件或者硬件四层交换的基础上搭建squid集群,这种思路在很多大型网站包括搜索引擎上被采用,这样的架构低成本、高性能还有很强的扩张性,随时往架构里面增减节点都非常容易。

      对于大型网站来说,前面提到的每个方法可能都会被同时使用到,这里介绍得比较浅显,具体实现过程中很多细节还需要大家慢慢熟悉和体会。有时一个很小的squid参数或者apache参数设置,对于系统性能的影响就会很大。

    7、CDN加速技术

    什么是CDN?

       CDN的全称是内容分发网络。其目的是通过在现有的Internet中增加一层新的网络架构,将网站的内容发布到最接近用户的网络“边缘”,使用户可以就近取得所需的内容,提高用户访问网站的响应速度。

      CDN有别于镜像,因为它比镜像更智能,或者可以做这样一个比喻:CDN=更智能的镜像+缓存+流量导流。因而,CDN可以明显提高Internet网络中信息流动的效率。从技术上全面解决由于网络带宽小、用户访问量大、网点分布不均等问题,提高用户访问网站的响应速度。

    CDN的类型特点

       CDN的实现分为三类:镜像、高速缓存、专线。

      镜像站点(Mirror Site),是最常见的,它让内容直接发布,适用于静态和准动态的数据同步。但是购买和维护新服务器的费用较高,还必须在各个地区设置镜像服务器,配备专业技术人员进行管理与维护。对于大型网站来说,更新所用的带宽成本也大大提高了。

      高速缓存,成本较低,适用于静态内容。Internet的统计表明,超过80%的用户经常访问的是20%的网站的内容,在这个规律下,缓存服务器可以处理大部分客户的静态请求,而原始的服务器只需处理约20%左右的非缓存请求和动态请求,于是大大加快了客户请求的响应时间,并降低了原始服务器的负载。

      CDN服务一般会在全国范围内的关键节点上放置缓存服务器。

      专线,让用户直接访问数据源,可以实现数据的动态同步。

    CDN的实例

      举个例子来说,当某用户访问网站时,网站会利用全球负载均衡技术,将用户的访问指向到距离用户最近的正常工作的缓存服务器上,直接响应用户的请求。

      当用户访问已经使用了CDN服务的网站时,其解析过程与传统解析方式的最大区别就在于网站的授权域名服务器不是以传统的轮询方式来响应本地DNS的解析请求,而是充分考虑用户发起请求的地点和当时网络的情况,来决定把用户的请求定向到离用户最近同时负载相对较轻的节点缓存服务器上。

      通过用户定位算法和服务器健康检测算法综合后的数据,可以将用户的请求就近定向到分布在网络“边缘”的缓存服务器上,保证用户的访问能得到更及时可靠的响应。

      由于大量的用户访问都由分布在网络边缘的CDN节点缓存服务器直接响应了,这就不仅提高了用户的访问质量,同时有效地降低了源服务器的负载压力。

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  • 接口调用常见异常处理方案

    万次阅读 2012-03-09 13:26:10
    但是一旦出现了异常,如果没有良好的异常处理机制及日志会导致后续查询问题 很困难,特别是大型分布式结构的系统 Server端  Server端针对每中可能出现的异常情况都应该定义对应的业务异常,如负库存异常、产品...

    一个远程服务器会暴露各种各样的对外服务,我们称之为service1 2 3

    某个客户端会调用其中某个service,在不出异常的情况下服务可能会很稳定,

    但是一旦出现了异常,如果没有良好的异常处理机制及日志会导致后续查询问题

    很困难,特别是大型分布式结构的系统

    Server端

      Server端针对每中可能出现的异常情况都应该定义对应的业务异常,如负库存异常、产品库存数据位空异常等等

    针对如上定义的业务异常service端应该将异常throw并记录异常日志,异常日志需要一些基本信息如下:

    1、  客户端ip

    2、  服务端ip

    3、调用时间

    4、异常信息

    5、接口名称

    6、接口参数值

    7、异常编码(这个应该和客服端统一定义)

    Client端

      针对客户端throw出来的Exception,客户端应该进行相应的try catch,针对不同的业务异常

    应该进行相应的处理并打印日志的栈信息,记录相关的异常日志到数据库,日志表设计如上


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  • 高并发事务处理方案 秒杀的分析

    千次阅读 2015-08-17 22:21:19
    而数据库显然就成了整个系统的瓶颈,数据库集群方案涉及的方方面面实在太多太多,尤其是事务处理上(互联网企业涉及的复杂计算不多)。前台再多的集群,再多的线程,到了事务层面都要变成串行。因此,现在的互联网...
          前端时间被人问到一个问题:抢购(秒杀)系统的搭建。不清楚这个面试官为什么问这个问题,但我觉得我当时的回答还是在点上的,只是措手不及逻辑不清楚而已。现在把思路落地。
        我们要明白秒杀系统的难点:高并发  事务控制  快速响应。
        大数据量的处理,难点就是在事务处理和复杂计算上。为了提高系统的响应速度,就要采用集群+多线程的处理方式。而数据库显然就成了整个系统的瓶颈,数据库集群方案涉及的方方面面实在太多太多,尤其是事务处理上(互联网企业涉及的复杂计算不多)。前台再多的集群,再多的线程,到了事务层面都要变成串行。因此,现在的互联网企业都采用“数据无状态”加“回滚段”来弱化事务处理。而秒杀显然不能这样处理,用户抢商品时,后台需要先查询、再更新。从事务的分析上来说就需要加行级查询锁。如果不加锁机制,估计项目经理第二天就得被辞退,还得搭上自己好几年的薪资。用回滚段,就要被客服和客户骂死了。所以说嘛,还得是事务处理,回滚段只能保证数据的完整性,却保证不了数据的正确性。
        再说说高并发的处理,这个应该就是运维方面的事情了,软件层面没有什么好的方案。据我所知,无论是linux还是windows都有双机热备的处理方案,进而扩展为集群部署、负载均衡方案等等(其实,我一直觉得这方面的处理从路由器来解决比较合适,想不明白为什么会在操作系统层面处理,服务映射到一台服务器了,再要飘移到其他的服务器,有种多此一举的感觉)。应用层面采用nginx+tomcat集群部署,就能应付高并发(恶意攻击.......)。再多的问题超出我能力范围了.......
        下面从软件编程的方面来解决秒杀的事务控制。上面讲了,秒杀的事务控制是在行级别的,也就是查询时锁定一行记录。所以嘛,用现在的经典说法,就是事务拆分。大事务拆分成小事务,也就是一行记录拆成多行记录(甚至是拆分到多个数据库,也不知道“事务拆分”是不是这么理解的?),每行记录单独加锁。这样就可以支撑数据库层面的多线程并发处理了。
        既然拆了多个数据库,就不能采用一个应用绑定一个数据库的方式来处理。软件编程的基本规则嘛。于是就得设计个后台的抢客机制,webservice或者activemq登场了。我当时的回答是用activemq,当时是想让后台的线程来抢客户,而不是让中间件来轮询,而且activemq是支持消息持久化的(估计早期的12306排队机制就是采用这个方式处理的),也就是说,系统记录了你的操作,但是并没有进入持久化层面,目的是提高前台的响应效率。但是我忽略一个重要的问题,那就是抢购的即时效应(需要立即反馈,其实activemq是支持即时消息机制的,怪我当时没说这句话,唉。没有时间研究mq即时机制和webservice有什么区别,在实现技术上和广播订阅方式的消息机制有没有区别)。这样,webservice就是很好的解决方案。
        ok,目前看所有的问题都解决了,只要服务器足够多。
        下面再说一下我的优化方案,我们都清楚,专卖店的商品都会放到两个地方,仓库和柜台。仓库,我们可以理解为数据库、柜台呢,当然是内存了。没错,加入内存缓存框架,减少读写数据库的操作。
        接着优化,抢购嘛。就是单一商品了,没得挑,没得选。既然没得选,后台线程你就直接拿了货在门口等着好了。来一个给一个,简单明了。抽象到代码,就是做一个线程池,到点前,初始化线程池,池里的每个服务员每人拿一个商品,客户来了,主线程从线程池里取线程,有就返回,抢购成功,并唤醒当前线程去登记出货信息并从仓库里从新拿货排队,如果没有线程等待就是没有抢到。这样,连调用缓存接口拿货的等待时间都省了。
         再优化一下,上面的方案有个漏洞。就是退货,因此还得加一个监听线程,负责监听缓存池的资源直到本次抢购完成才能回收。这个线程也可以负责线程池的初始化,这样逻辑就更清晰漂亮了。 

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  • SAP中SD客户投诉退货的处理方案

    千次阅读 2015-11-14 13:08:55
    客户投诉的另一种解决办法是退货,退货在SAP系统中有三种处理方案。 1、标准退货流程 标准退货流程是指在发生退货时,先将被退回的货物入库,然后将需要补给客户的货物出库。在标准退货流程下,首先要建立退货...
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    千次阅读 2016-03-29 16:24:35
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