原文出处： wanglizhi

第一章 漫衍式系统先容

漫衍式系统的界说：组件漫衍在网络计较机上，组件间仅仅通过动静通报来通信并协调动作。

漫衍式系统的意义：

进级单机处理惩罚本领的性价比越来越低

单机处理惩罚本领存在瓶颈

处于不变性和可用性的思量

摩尔定律：当价值稳定时，每隔18个月，集成电路上可容纳的晶体管数目会增加一倍，机能也将晋升一倍。

线程与历程的执行模式

冯诺依曼布局：输入设备、输入设备、运算器、节制器、存储器。

基于共享容器协同的多线程模式：经典如出产者消费者问题，对付存储数据的容器或工具，有线程安详和不安详之分，对付不安详的容器或工具，一般可以通过加锁可能通过Copy On Write的方法节制并发。

通过事件协同的多线程模式：制止死锁

多历程模式：

线程是属于历程的，一个历程内的多个线程共享了历程的内存空间；而多个历程间的内存空间是独立的，因此多个历程间通过内存共享、互换数据的方法与多个线程间就有所差异

另外，历程间通信、协调，以及通过一些事件通知可能期待一些互斥锁的释放方面也纷歧样

多历程相对付单历程多线程来说，资源节制会更容易实现；多历程中单个历程呈现问题，不会造成整体的不行用

多历程之间可以共享数据，但其价钱较大，昆山软件开发，会涉及序列化和反序列化的开销

网络通信基本常识

OSI七层模子与TCP/IP模子：

Socket套接字举办网络通信开拓时，用到的三种方法：BIO、NIO和AIO

BIO：Blocking IO，回收阻塞的方法实现，一个线程处理惩罚一个Socket，产生成立毗连、读数据、写数据的操纵时，都大概会阻塞。

NIO：Nonblocking IO，基于时间驱动思想，回收Reactor模式，可以在一个线程中处理惩罚多个Socket套接字

AIO：AsynchronousIO，异步IO，回收Proactor模式，与NIO的不同是，AIO在举办读写操纵时，只需要挪用响应的read/write要领，而且需要传入CompletionHandler，在行动完成后会挪用。

如何把应用从单机扩展到漫衍式

输入设备的变革

输出设备的变革

节制器的变革

方法1和2，透明署理：对提倡方和处理惩罚方都是透明的

利用硬件负载平衡

利用LVS（或其他软件负载平衡系统）

缺点：

会增加网络的开销，一方面指流量，另一方面指延迟

这个透明署理处于请求的必经之路，假如署理呈现问题，所有请求城市受到影响。我们需要思量署理处事器的热备份

方法3，回收名称处事器直连的方法：

请求提倡方和处理惩罚方直接没有署理处事器，而是直接毗连。外部多了一个“名称处事”的脚色，浸染有：

收集提供请求处理惩罚的处事器的地点信息

提供这些地点信息给请求提倡方

名称处事只是起到一个地点互换的浸染，在提倡请求的呆板上，需要按照从名称处事获得的地点举办负载平衡的事情。

利益如下：

名称处事器呈现问题，有步伐可以担保处理惩罚正常

提倡方和处理惩罚方直连，淘汰中间路径和带宽小号

缺点就是代码进级较巨大

方法4，回收法则处事器节制路由的请求直连挪用

与名称处事器差异的是，法则处事器并反面请求处理惩罚的呆板交互，只认真把法则提供应请求提倡的呆板。

方法5，Master+Worker的方法

存在一个Master节点来打点任务，由Master把任务分派给差异的Worker举办处理惩罚。

运算器的变革

通过DNS处事器举办调治和节制

增加负载平衡设备，DNS返回的永远是负载平衡地点

存储器的变革

同节制器的变革，加署理处事器、or名称处事器、or法则处事器

漫衍式系统的难点

缺乏全局时钟

面临妨碍独立性

处理惩罚单点妨碍，假如不能把单点变为集群，则需要给单点做好备份，低落单点妨碍影响范畴

事务的挑战：2PC、最终一致、BASE、CAP、Paxos等

第二章 大型网站及其架构演进进程

大型网站：会见量（PV）、数据量、业务巨大度

单机负载告警，数据库与应用疏散

应用处事器负载告警，走向集群

处事器选择问题：DNS、集群前加负载平衡设备

Session的问题

Session生存会话状态，在Web处事器上，各个会话独立存储，多台处事器不能担保每次请求都落在同一边的处事器上。办理方案如下：

1、Session Sticky：负载平衡按照会话标识举办转发，让同样的Session请求每次都发送到同一个处事器端处理惩罚

缺点：

假如一台Web处事器宕机或重启，会话数据会丢失，用户要从头登录

会话标识是应用层信息，则负载平衡要在应用层举办理会，开销比在第四层大

负载平衡变为了有状态的节点，要将会话生存到详细Web处事器的映射。内存耗损会变大，容灾更贫苦

2、Session Replication：会话在多态处事器上复制同步

缺点：

同步Session数据造成了网络带宽的开销

每台Web处事器都要生存所有的Session数据，数据量容易很大

3、Session数据会合存储

Session数据不再Web处事器上，而是放在另一个会合存储的处所。

缺点：

读写Session数据引入了网络操纵，存在时延和不不变性

假如会合存储Session的呆板可能集群有问题，就会影响我们的应用

4、Cookie Based：把Session数据放在Cookie中

缺点：

Cookie长度的限制

安详性：外部会见和修改

带宽耗损

机能影响：每次HTTP请求都带有Session数据

数据读压力变大，读写疏散

1、回收数据库作为读库

缺点：

数据复制问题；

应用对付数据源的选择问题：写操纵和事务走主库，思量从库相对主库的延迟

2、搜索引擎其实是一个读库

3、加快数据读取的利器——缓存

数据缓存，Key-Value，“热数据”，容量不足时排除缓存

页面缓存，ESI标签页面缓存

补充干系型数据库的不敷，引入漫衍式存储系统