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  • 技术背景秒杀系统常见于电商网站搞活动,低价抢购商品或者限时限量。由于业务场景较多,涉及到很多技术难点,很容易考察出求职者的真实水平,所以大厂面试官很喜欢问。常见业务场景:商品秒杀;群红包...

    技术背景

    秒杀系统常见于电商网站搞活动,低价抢购商品或者限时限量。

    由于业务场景较多,涉及到很多技术难点,很容易考察出求职者的真实水平,所以大厂面试官很喜欢问。

    常见业务场景:

    商品秒杀;

    群红包;

    优惠卷领取;

    抢火车票;

    在线预约等;

    技术难点:

    短时高并发、负载压力大;缓存雪崩,缓存击穿,缓存穿透

    读多写少;

    竞争资源是有限的,不能多买,不能少买,不能重买;

    恶意请求;

    链接暴露;

    ……

    高并发、秒杀,在面试中经常会被问到。同样的服务器,同样的业务代码,你完成功能后,并发量只有500,而别人是2000。你知道差距在哪里吗?

    实际上大多数程序员实际的工作中,没什么并发场景,一天的业务量也才几百,面试官稍微问到深一点,就哑火了…

    京东618快到了,你自己是否做过秒杀系统?

    秒杀系统的难点在哪里?短时高并发、负载压力大、读多写少、竞争资源有限,缓存雪崩、缓存击穿、缓存穿透如何解决?

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  • 企业应用最大的难点在于复杂的业务逻辑,大型网站最大的难点在于大量用户以及高并发和海量的数据存储。 互联网1年对于技术人员的成长等于传统行业3年。 会不会很大程度上在于你是否遇到过这些问题,遇到了这些问题...
    企业应用最大的难点在于复杂的业务逻辑,大型网站最大的难点在于大量用户以及高并发和海量的数据存储。
    互联网1年对于技术人员的成长等于传统行业3年。
    会不会很大程度上在于你是否遇到过这些问题,遇到了这些问题,并且解决了,迈过了这个坎,你就获得了成长,所以百度有大

    量搜索的专家,QQ有大量高并发的专家,阿里有大量海量数据处理的专家。

    性能、可用性、可伸缩性、可扩展性、安全性。

    一、架构图


    [img]http://dl2.iteye.com/upload/attachment/0104/0731/ad88c999-596a-3a3a-a643-97fb9a604136.jpg[/img]

    二、常用架构模式
    1.分层
    无论是企业机构还是大型网站架构都会进行纵向的划分,根据功能划分为不同的层,下层为上层提供抽象接口,通常分为应用层

    (含业务逻辑)-服务层-数据层(持久层),大型的网站切分后,每个层都可以部署在独立的服务器上,层与层之间通过远程服务调

    用,以减轻应用服务器的计算压力。

    2.分割
    按功能进行横向的切分,对于访问频繁的例如首页,可以部署到一个单独的应用服务器中,
    这样可以很好的做到可伸缩性。对于单表海量数据,通常也采用分表的方式进行分割,例如
    facebook的用户表,分离的多个表中,通过分布式数据库进行存储和访问。

    3.集群
    为了减轻计算压力,通过部署集群,前端放置负载均衡服务器,将访问压力分散到不同的服务器上。同时为了保证高可用性,即

    使简单的功能也至少要部署2台服务器的集群,以免单点故障,导致服务不可用。

    4.冗余
    为了保证高可用性,服务通过集群冗余,数据则采用主备复制,将数据放到多个服务器中,以免单点故障,数据丢失。通过主备

    数据存储架构,也可以实现读写分离,提高性能。


    5.异步
    服务的消费者将服务调用发送到消息服务器中,服务器的生产者从消息服务器中读取消息队列,逐步进行处理,将消息发送到消

    息服务器后立即返回,缩短了用户响应时间,并且有助于消峰。异步可能会影响到业务的处理流程,要从业务上支持异步。

    6.缓存
    因为不同硬件的速度不同,缓存在整个计算机体系到处可见,例如CPU的多级缓存等,将热点数据缓存到本地缓存或者分布式缓

    存服务器中,减轻数据库压力,提升性能。
    CDN、反向代理也是缓存。


    三、高性能
    测试分类:
    1.性能测试:在可接受的资源消耗的情况下,进行并发测试,测试软件的性能情况。
    2.负载测试:持续对系统加压,直到系统的吞吐量开始下降。
    3.压力测试:系统可以承受的极限。
    4.稳定性测试:长时间对系统进行性能测试,并均衡的分布压力,观察系统是否稳定。
    a.前端:
    1.减少http请求。合并js和css,减少http请求,因为1个http请求,服务器端要启动一个线程来响应,请求多了对资源

    消耗增加。
    2.压缩。压缩可以大大降低网络资源消耗,提高响应时间。
    3.CDN。content distributed network 将静态资源,css,js,图片等缓存到离用户最近的网络提供商的服务器中,缩短

    访问路径,减少网络环节,提高速度。
    4.反向代理。普通代理位于浏览器一测,反向代理位于机房一测。访问后缓存静态资源,下次再访问就直接返回,减轻

    了应用服务器的处理压力。由于反向代理和负载均衡机器处于的位置相同,所以也经常作为负载均衡服务器。
    b.应用服务器。
    1.缓存。
    缓存分类:1)jboss cache,将缓存同步到各个集群节点中,如果集群节点多的话,会大大增加 网络的消

    耗,另外缓存多太多的话,可能会撑爆了单机的内存。
    2)分布式缓存memcached。通过路由算法,路由到一个节点中。
    缓存误用:1)读写比高。至少1次写,2次读才有必要使用缓存,马上就失效的数据,不应该缓存 ,只是带

    来了缓存一致性问题和增加了网络消耗。通常读写比很高,例如热门博客等。
    2)没有热点数据。应该根据2:8原则,应该20%的数据,80%情况下会用到。如果没有热点数据就没有必要缓

    存。
    2.异步。
    3.集群。
    c.数据存储。
    1.机械硬盘 VS 固态硬盘。固态硬盘有更好的随机读性能,机械硬盘需要移动磁盘臂实现数据读取,随机读性能比大致

    为:10:1 ,机械硬盘读取1M数据,时间为2ms,固态硬盘为0.3ms
    2.B+树 VS LSM树。传统数据库索引基于B+Tree,使数据按一定的顺序进行存储,加快数据访问速度。LSM是一个n阶合

    并树,在内存中写入和读取,因此速度快。
    3.RAID VS HDFS。 HDFS以block为单位进行存储,每次存储都同时复制到另外的两个机器中,保证了数据的可靠性,相

    当于RAID1。读数据时,通过mapreduce分布式框架读取,保证了速度,相当于RAID0。

    四、高可用
    a.应用层。
    由于应用层无状态,所以通过部署集群就可以实现高可用。
    但是例如购物车等session信息实际是有状态的所以也要考虑session。
    方法:1.session复制。复制到各个节点。缺点是网络消耗加剧,容易session不一致。 2.session绑定。每次请求都请

    求到同一个服务器中。缺点是违背了高可用的原则。
    3.cookie传递session信息。缺点是用户可以关闭cookie,cookie太大影响性能。
    4.构件独立的session服务器。可以存到单独的数据库中。大型网站通常使用这种方式。
    b.服务层。
    1)设置超时时间。2)服务降级。 3)服务权重 4)幂级恒等性。
    c.数据存储层。
    通过数据库备份,将数据冗余保存到多个地方。
    冷备和热备。
    同步请求(同时请求到主数据库和从数据库,性能取决于性能较差的那一个)和异步请求(请求到主数据库,主数据库

    通过异步方式复制到从数据库)。

    d.监控。 1)用户行为监控。访问路径,浏览器、操作系统版本等。2)服务器性能监控。网络、内存、CPU占用。 3)运行数据

    监控。如缓存命中率,平均响应时间等。
    其他保证高可用的方式:
    1)升级方式。先升级部分机器,再升级其他机器
    2)自动化测试。
    3)预生产环境测试。
    4)灰度发布,AB测试。
    5)分支开发,主线发布。

    五、高伸缩
    1.应用层。
    ?负载均衡方式。
    1)HTTP请求重定向。每次都请求2次,影响性能。
    2)DNS域名解析负载均衡。 有缓存,不即时生效。
    3)反向代理负载均衡。
    4)IP地址负载均衡。
    4)数据链路层负载均衡。通过修改mac地址实现,请求直接返回给浏览器,性能好,目前大型网站基本用这个。Linux LVS。

    负载均衡算法。
    1)轮询 2)加权 3)最少连接 4)随机

    2.分布式缓存
    一致性哈希算法。通过这个算法解决增加服务器,缓存失效问题。
    增加虚拟层解决方案。插入虚拟节点,分担增加服务器后的负载均衡问题。

    3.CAP原理
    C是数据一致性
    A是可用性
    P是分区耐用性
    这3个只能保证其中的2个,大型网站要保证可用性,所以通常牺牲一定的数据一致性。

    4.数据存储层。
    a.分布式数据库。cobar.
    b.noSQL产品。HBase。


    《大型网站技术架构》 李智慧
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  • 随着这几年网络的不断发展,人们对互联网的依赖程度不断加深。... 《大型网站技术架构核心原理与案例分析》 比较全面介绍了目前大型网站面临的主要技术难点和解决方案。将理论与实际案例相结合,分析通俗...

      随着这几年网络的不断发展,人们对互联网的依赖程度不断加深。各大网站的用户体验各不相同。如淘宝双11 交易上千亿,系统运行基本正常、12306 车票系统的瞬间瘫痪,网站个人信息泄露等。一个大型网站需要面临高并发访问、海量数据分析处理、网站安全性等一系列问题。 《大型网站技术架构核心原理与案例分析》 比较全面介绍了目前大型网站面临的主要技术难点和解决方案。将理论与实际案例相结合,分析通俗易懂。对我帮助很大。但是,我对于里面的一些技术名词和架构思想,比如集群、分布式、负载均衡、缓存、高并发、高可用、系统安全等等之类的词语,完全没有一点概念,脑海中也根本没有类似的念头,有限的学习生活中也没有触碰过这些解决方案,看书的过程中大部分时间是处于懵逼状态的。  

    网站的可用性架构: 

    一、网站可用性度量

    1.网站不可用时间(故障时间):故障修复时间点 - 故障发生时间点,即这段时间网站不能提供正常服务。

    2.网站可用性指标:(1 - 网站不可用时间 / 总时间)*100%,可用性4个9即表示网站99.99%的时间是没有故障的。

    二、网站可用性考核

    1.网站可用性对外是用户服务承诺,对内是考核指标,故障分 = 故障时间 * 故障影响权重。

    三、高可用的网站架构

    1.硬件故障是常态,故网站高可用架构设计的主要目标是保证服务器故障时服务依然可用,数据以让保存并能访问。

    2.实现高可用的主要手段:数据和服务的冗余备份和失效转移。

    3.大型网站分层架构使得不同层次的服务器(应用、服务、数据),实施可用性的具体解决方案差异甚大。

    网站的伸缩性架构:网站的伸缩性设计可以分成两类,一类是根据功能进行物理分离实现伸缩,一类是单一功能通过集群实现伸缩。前者是不同的服务器部署不同的服务,提供不同的 功能;后者是集群内的多台服务器部署相同的服务,提供相关的功能。

    从不同功能进行物理分离实现伸缩来说:

      纵向分离:也就是说分层后分离。就是将业务流程上不同部分分离部署,由此来实现系统的伸缩性。

      横向分离:就是说分割业务后分离,把不同的业务模块分离部署,由此实现系统伸缩性。

    网站的可扩展性架构:网站的可扩展性是指对现有系统影响最小的情况下,系统功能可持续扩展或提升的能力。构建可扩展的网站架构的核心思想是模块化,并在此基础上,降低模块之间的耦合性,提高模块的复用性。因为如果模块之间不存在直接调用,那么新增模块或者修改模块就对其他模块的影响最小,这样系统的扩展性会更好一些。

     

    转载于:https://www.cnblogs.com/qq1499632156/p/8631438.html

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  • 随着这几年网络的不断发展,大家对互联网的依赖程度不断... 《大型网站技术架构核心原理与案例分析》 比较全面介绍了目前大型网站面临的主要技术难点和解决方案。将理论与实际案例相结合,分析通俗易懂。对我帮助...

    随着这几年网络的不断发展,大家对互联网的依赖程度不断加深。各大网站的用户体验各不相同。如淘宝双11 交易300多亿,系统运行基本正常、12306 车票系统的瞬间瘫痪,网站密码泄露等。一个大型网站需要面临高并发访问、海量数据分析处理、网站安全性等一系列问题。 《大型网站技术架构核心原理与案例分析》 比较全面介绍了目前大型网站面临的主要技术难点和解决方案。将理论与实际案例相结合,分析通俗易懂。对我帮助不少,能建立起分析、解决问题方向(细节还是需要自己不断的深入研究的^_^)。

    下面对两张试读章节做下笔记和感受:

     

    第2章大型网站架构模式:从网站架构的发展演化,实现高性能、可扩展、安全等技术架构目标,总结出大型网站架构模式。

    大致分类如下图:



     将系统分层、分割的主要目的是增加系统可维护性,以及对后期发展提供更好的功能扩展能力、并发处理能力。目前一般公司都会进行有效的划分,如利用流行的SSHweb框架开发,按功能划分不同模块开发。

     

    通过分布式、集群能够通过硬件扩展方式,提高更好的并发特性。如JBoss集群、apache+tomcat集群等。

     

    从系统本身考虑,可以增加缓存模式、异步、数据冗余等方式提高系统性能、保证系统稳定性。如WEB前端资源缓存、对访问量较大,不常根据的数据缓存、后台异步查询、使用高性能框架如Memcached 都是常用方式。数据安全科通过双机热备、异地容灾等方式。

     

    自动化监控模块:是系统运行稳定性、系统管理的重要保证。可根据运行监控报告及时发现系统缺陷、瓶颈。为后续改进决策提供支持。

     

    网络安全是当前必不可少的环节。忽视网络安全将带来巨大风险。如CSDN、人人等用户数据、密码泄露等。

     

    本书中也介绍了架构在新浪微博中的应用,有兴趣的可以查看本书及网上新浪微博架构师演讲内容eg:http://timyang.net/

     

     

     

    第4章 瞬时响应:网站的高性能架构主要对网站性能指标、测试方法、性能分析、优化策略等做了较为详细的介绍。

     

    网站性能测试的主要指标有响应时间、并发数、吞吐量、性能计数器等。

     

     

     

    性能测方法分为性能测试、负载测试、压力测试、稳定性测试。

     

     

    性能优化:对网站来说,主要是为Web前端性能优化、应用服务器性能优化、存储服务器性能优化。在实际项目中也用到部分优化方法,现在更加全部了解,还是比较有用的。

        

     

     2014年 云计算、云服务、网络安全都是重中之重,高性能系统是基础,好好学习吧!^_^

    原文链接:http://vinfai.iteye.com/blog/1986864

    转载于:https://www.cnblogs.com/zsmynl/p/3561891.html

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空空如也

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高并发网站技术难点